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Part1では,LANスイッチ内部の仕組みを見てきた。Part2では,LANスイッチを使いこなすために知っておきたい五つの技術―MDI/MDI- X接続,オート・ネゴシエーション,スパニング・ツリー,バーチャルLAN,レイヤー3スイッチング―について解説していこう。

 Part2では,LANスイッチが持つ特徴的な機能に注目しよう。LANスイッチの発展形ともいえる新技術まで,知っておきたい五つの技術を紹介する(図1)。ここでも,個別に技術解説を始める前に,個々の技術の位置付けを示すことから始めよう。

図1●LANスイッチを使いこなすための五つの技術<br>LANスイッチを使うときは,以下の5つの技術をマスターしておこう。(1)MDI/MDI-X変換,(2)オート・ネゴシエーション,(3)スパニング・ツリー,(4)バーチャルLAN,(5)レイヤー3スイッチング――である。
図1●LANスイッチを使いこなすための五つの技術
LANスイッチを使うときは,以下の5つの技術をマスターしておこう。(1)MDI/MDI-X変換,(2)オート・ネゴシエーション,(3)スパニング・ツリー,(4)バーチャルLAN,(5)レイヤー3スイッチング――である。
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なくてはならないオート・ネゴ

 LANスイッチでネットワークを構築する最初の一歩は,LANケーブルをLANスイッチのモジュラ・コネクタに差し込むこと。ごく当たり前の作業だが,ちょっとした注意が必要になる。LANケーブルとモジュラ・コネクタがが2種類あるのだ。正しい組み合わせでなければ通信できない。

 ここで生じる不都合を解決する技術が「MDI/MDI-X変換」だ。たいていのLANスイッチが持っているモジュラ・コネクタの仕様なので,しっかりと理解しておこう。

 「オート・ネゴシエーション」は,MDI/MDI-X変換と並ぶ基本的な接続技術。接続されたパソコンのLANアダプタと10Mビット/秒で接続するか,100Mビット/秒で接続するかを自動的に識別する機能だ。全2重モードで通信するかどうかも,このオート・ネゴシエーションで決まる。どのようなプロセスで速度とモードを決定するのか,じっくり解説する。

付加価値高めるバーチャルLAN

 LANスイッチは,パソコンやサーバーをコンピュータと接続するだけでなく,ほかのネットワーク機器をLANに接続する場面でも使用される。そうした状況を想定して開発された技術が,「スパニング・ツリー」と「バーチャルLAN」(VLAN(ブイラン)ともいう)だ。

 スパニング・ツリーは,LANスイッチ同士が混在する比較的大きなネットワークで必要となる技術。PART1で紹介したフラッディングによってフレームが配信されたとき,LANスイッチがフラッディング・フレームを再中継するのを防ぐ。LANスイッチ間で制御データをやり取りするので,LANを混雑させないように,出荷時はオフ設定のこともある。仕組みを理解して設定すべきかどうか考えよう。

 バーチャルLANも,フラッディングしたフレームに関係した技術。こちらはフラッディングを意図的に制御する技術だ。これによって,通信できるコンピュータの組み合わせを,運用者が任意に設定できるようになる。結果として,パフォーマンスの向上やセキュリティの確保といったメリットも得られる。便利なVLAN機能であるが,設定を誤ると通信できなくなる。動作をきちんと理解しておきたい。

IPアドレスで中継するL3スイッチ

 LANスイッチの発展形ともいえる新技術は,「レイヤー3スイッチング」だ。製品は,L3スイッチと表記することが多い。

 この技術は,これまでルーターが担当してきた中継機能を肩代わりすることを狙って開発された。中継処理の一部をハードウエア化し,従来のルーターより中継処理を高速にした。

 レイヤー3スイッチングは,MACフレームが運ぶIPパケットなどに含まれたアドレスを見る。IPパケットは「ネットワーク層」や「レイヤー3」と呼ばれることからこの名前が付いた。

 レイヤー3スイッチの動作原理はLANスイッチと似ているが,ルーター・ネットワークにおいてはルーターとして動作する。ただし,LANスイッチ機能もあるので,LANスイッチとしても動作できる。どちらで振る舞うかは,受信フレームの内容で決めている。

 ではさっそく,それぞれの技術について詳しく見ていこう。