ギガビットイーサネットスイッチとは?その種類と仕組みについて
目次
スイッチングハブとは
ギガビットイーサネットスイッチの動作を説明する前に、スイッチングハブについて簡単に紹介します。
スイッチングハブ(またはスイッチ)とは、1つのネットワーク上で複数のデバイスを接続するために使用される、ネットワークハードウェアの必須アイテムです。あるデバイスから別のデバイスへのデータの流れを制御することができるデバイスです。スイッチは、コンピューター、プリンター、その他のネットワーク機器を接続するために使用され、あらゆるネットワークのバックボーンとなります。
最も一般的なのはイーサネットスイッチで、コンピュータなどの機器を同じLANに接続するために使用されます。また、複数のネットワークを接続し、異なるネットワークにいるユーザー同士が通信できるようにすることも可能です。また、スイッチを使ってネットワーク内に異なるサブネットを作成し、ネットワーク・リソースをより効率的に使用できるようにすることもできます。
スイッチングハブは、あらゆるネットワークの重要な部分であり、コミュニケーション、コラボレーション、およびデータ共有のためにネットワークに依存しているすべてのビジネスにとって不可欠です。
図:複数の機器をつなぐスイッチ
ギガビットイーサネットスイッチとは
ギガビットイーサネットスイッチは、イーサネットネットワークスイッチの一種で、1Gbps以上の速度で機器をLANに接続することができます。ギガビットイーサネットは、1998年にIEEE 802.3z規格の一部として導入され、高速化を実現する新しいネットワーク規格として注目されています。
ギガビットイーサネットスイッチは、従来のファストイーサネットスイッチよりはるかに高速です。ファストイーサネットスイッチは、スイッチの各ポートで100Mpbsの速度を実現します。ギガビットスイッチは、スイッチの各ポートで1000Mpbsの速度を提供します。
ギガビットイーサネットスイッチは、ファーストイーサネットスイッチと同様に、8ポート、16ポート、24ポート、48ポートのオプションがあります。ギガビットスイッチは通常、銅配線を使用し、10/100/1000BASE-Tイーサネットをサポートしています。
【関連記事】:違いは何ですか:ギガビットスイッチとファストイーサネットスイッチ
ギガビットスイッチの種類
ギガビットスイッチは、さまざまなユースケースに対応するために、さまざまなタイプやカテゴリーが用意されています。
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スタッカブルギガビットスイッチ
スタッカブルギガビットスイッチは、高速データ転送とネットワーク接続を可能にするために使用されるデバイスです。スイッチとその構成に応じて、拡張性があり、さまざまな機能を提供できるように設計されています。
スタッカブル・ギガビット・スイッチは、通常、複数のスタッカブルスイッチ、またはスタッキング機能を統合した複数のスイッチを互いに接続して1台のスイッチを構成します。データセンターなどの大規模なネットワークで、接続可能なポート数を増やすためによく使用されます。
スタッカブル・ギガビット・スイッチの利点は、その柔軟性と拡張性にあり、企業は必要に応じてネットワークを拡張することができます。また、負荷分散を図るために連動して動作するように設定できるため、パフォーマンスの向上と信頼性の向上が期待できます。さらに、複数の独立したスイッチと比較して管理が容易なため、複雑なネットワークを持つ企業にとって理想的な選択肢となります。
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固定ポート型ギガビットスイッチ
固定ポートギガビットスイッチは、ポート数が固定されており、拡張性はありません。スイッチで提供されるポート数は、大きく変化する可能性があります。使用するネットワーク・ユーザやエンドポイントが多ければ多いほど、より多くのポートが必要になります。固定式スイッチは、通常、プラグ・アンド・プレイ機能を実現するために、4〜52ポートがあらかじめ設定されているものがあります。
これらの固定ポート型ギガビットスイッチは、非常に高度なCPUと大容量のメモリを搭載しており、優れたパフォーマンスを発揮します。通常、中小企業やホームネットワークで使用されます。このスイッチにより、コンピュータ、プリンター、ストレージ・ドライブなど、高速インターネットを必要とするデバイス間の接続が可能になります。
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シャーシ型ギガビットスイッチ
シャーシ型ギガビットスイッチは、柔軟性と拡張性を高めるためにモジュラー設計で構築された先進のイーサネットスイッチです。モジュール式スイッチ・コンポーネントを格納するセントラル・シャーシを使用し、より組織的、効率的、かつ安全にネットワーク・トラフィックを管理する方法を提供します。このため、追加のポート、帯域幅、管理機能を必要とする大規模なネットワークに最適です。モジュラースイッチは、総ポート数が数百に及ぶ規模にも対応できます。
また、このスイッチは、より高いデータレートと優れたパフォーマンスを提供するため、大量のトラフィックをサポートする必要があるビジネスに最適です。さらに、PoE(Power over Ethernet)、レイヤ3ルーティング、QoS(Quality of Service)などのさまざまなモジュールや機能でスイッチをカスタマイズすることができます。これらの機能により、企業はネットワークをより最適化し、トラフィックを円滑かつ効率的に処理することができます。
つまり、シャーシ型ギガビットスイッチは、ネットワーク・パフォーマンスの向上と投資の最大化を目指す企業にとって、信頼性、安全性、拡張性に優れたソリューションなのです。
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マネージド&アンマネージドギガビットスイッチ
マネージドギガビットスイッチは、ネットワークの制御とカスタマイズを必要とする大企業に最適です。アクセス・コントロール・リスト、高度なVLANサポート、ポートベースのQoS、レイヤ2/3ルーティング・プロトコルにより、セキュリティを強化することができます。また、フロー制御、レート制限、ミラーリングなど、高度なトラフィック管理オプションも備えています。
アンマネージドギガビットスイッチは、安価です。セットアップやメンテナンスに専門知識を必要としないため、一般的に小規模オフィスや家庭での使用に最適です。通常、提供される機能は少なくなりますが、ネットワークで複数のデバイスを接続することは可能です。
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PoE(Power over Ethernet)ギガビットスイッチ
PoE(Power over Ethernet)ギガビットスイッチは、PoE(Power over Ethernet)技術を利用した特殊なスイッチです。この技術により、1本のイーサネット・ケーブルで電力とデータの両方を伝送できるようになり、設置時に複数の電力ケーブルとデータ・ケーブルが不要になります。
PoEスイッチは、マネージド型とアンマネージド型の両方があり、標準的なイーサネットスイッチよりも広い帯域幅と高速な接続速度を提供します。また、QoS、VLAN、IGMP Snoopingなどの高度な機能も備えています。PoEギガビットスイッチは、IPカメラ、VoIP電話、無線アクセスポイント、およびその他のPoE対応ネットワークデバイスに電力を供給するための理想的なソリューションです。
PoEテクノロジーを使用することで、個別の電源や余分なケーブルが不要になり、コストを削減することができます。さらに、ネットワークパフォーマンスの向上や、より効率的なITセットアップのメリットも得られます。
一般的なギガビットスイッチの特徴
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オートネゴシエーション機能により、LAN、WANを問わず、さまざまな機器と連携できるので、互換性の心配が少なくなります。ポートが自動的に速度を調整
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最大1Gbpsの高スループット性能
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QoS(Quality of Service)規格とタグ付け機能をサポートし、ネットワークトラフィックを優先的に処理
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異なるネットワーク接続でのパケット間の遅延を低減する低遅延率
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WebベースのGUIによる簡単なセットアップ、監視、管理
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IEEE 802.1xポートベース認証をサポートし、安全なアクセス制御を実現
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LANネットワークの高トラフィックエリアに対応したスイッチング能力の強化
ギガビットスイッチを購入する前にすべきこととは
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希望するアプリケーションの種類に応じて、銅線と光ファイバーケーブルのポート番号を調べる必要があります。
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このネットワークに接続されている他のすべてのデバイスがギガビットに対応していることを確認する必要があります。
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PoEは、特にネットワークに接続されているデバイスや、接続性と電源に問題があるネットワークにとって、優れた機能です。
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購入する前に、スイッチの種類を慎重に検討してください。固定ポート型スイッチを使用したい場合は、光ファイバーポート用のモジュールが2つ付属していることを確認します。これにより、ネットワークの拡張性が高まり、将来的に光ファイバーをレガシーネットワークと融合させる予定がある場合にも、拡張の余地が生まれます。
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ご予算とご要件に最適なものをご検討ください。お金を節約し、物事をシンプルに維持したい場合は、アンマネージドスイッチは、ご家庭のネットワークに最適なオプションです。管理されたスイッチにできることはすべてできますが、コストははるかに低く、多くの維持費を必要としません。
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イーサネットスイッチがIEEE 802.3規格に準拠しているかどうか、認定を受けているかどうか、どのようなカスタマイズオプションが利用可能かどうかを確認する必要があります。
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ほとんどのスイッチは、過酷な環境でも機能するように設計されていますが、動作温度範囲と相対湿度範囲を確認してください。動作温度範囲と相対湿度範囲は、スイッチを購入する際に考慮すべき重要な要素です。これらの範囲内で動作するように設計されていないスイッチの場合、破損する可能性があります。
ホームユーザー向けのギガビットスイッチの使用方法とは
ギガビットスイッチにアップグレードすることで、特に帯域を多く使用する複数のデバイスを持つ家庭やオフィスでは、多くの利点があります。
ギガビットスイッチを使用するための手順
1. ルータのポートを解放するには、単にあなたのコンピュータまたはネットワークデバイスからケーブルのいずれかを外し、ギガビットイーサネットスイッチの空きポートに差し込みます. これは、より多くのデバイスでルータを使用することができます。
2. 別のケーブルを取得し、あなたのギガビットスイッチの別のポートに一端を接続する必要があります. そのケーブルのもう一方の端は、その後、コンピュータのルータに接続する必要があります. これは、コンピュータとルータとの間の接続を確立します。
また、ギガビットスイッチの他のポートを残しておく必要があります。スイッチはルータではないので、それはIPアドレスを割り当てない、したがって、それはどのような方法でネットワークを管理するために使用することはできません。
ギガビットスイッチをルーターに接続する方法とは
ネットワークとは、機器同士を接続することです。ネットワークの最も重要なコンポーネントは、ルーターとスイッチの2つです。ルーターはネットワーク間のゲートウェイとして機能し、スイッチは1つのネットワーク内のデバイスを接続します。
ネットワークスイッチは、1つのネットワーク上にある複数の機器を接続するための機器です。ルーターでネットワークスイッチを設定するためには、モデム→ルーター→スイッチ→機器という正しい接続順序で行う必要があります。
ここでは、ギガビットスイッチをルーターに接続する方法について詳しく見ていきましょう。
まず、ケーブルモデム、無線ルーター、ネットワークスイッチの電源をすべて抜きます。
次に、モデムを電話線に接続します。これが完了したら、イーサネットケーブルの一端を取り、あなたのモデムの背面にあるイーサネットポートに差し込みます。
そして、モデムと接続されているイーサネットケーブルのもう一方の端をルーターのWANポートに取り込みます。と別のイーサネットケーブルを取り、ネットワークスイッチのポートにルータのLANポートのいずれかに接続します。
さて、最後のステップは、すべての3つのデバイスの電源をプラグインすることです。
これらの5つのステップを実行することにより、プロセスがはるかに容易にすることができます。ただし、ギガビットスイッチをルーターに接続した場合、データは最も遅いデバイスの速度でネットワーク上を移動することを念頭に置いておくことが重要です。
SFPとRJ45のギガビットスイッチ、どちらがいい?
SFPポートスイッチは、RJ45ポートのみを使用するものに比べ、より多くの種類の通信ケーブルとより長いリンクに対応したイーサネットスイッチの一種です。SFPポートスイッチは、1000BASE-SX、1000BASE-LX/LH、1000BASE-ZX、1000BASE- BX10-D/Uのポートと交換することができます。
しかし、ギガビットスイッチの短距離リンクでは、イーサネットスイッチの相互接続にSFPポートやRJ45ポートを使用しても差はありません。近い将来、光リンクでサーバを接続する予定がなければ、SFPポートのスイッチは必要なく、標準の1000BASE-Tのままでよいでしょう。
SFPとRJ45の比較は、主にネットワークトポロジー、伝送距離、必要な伝送速度によって決定されます。SFPポートは、より長い伝送距離とより高い速度に対応できるため、より良い選択となります。一方、RJ45ポートは、ギガビットイーサネットスイッチの100mまでの短距離リンクに適しています。
FSギガビットスイッチ一覧
製品 | CPU | アップリンクポート | ダウンリンクポート | PoE対応 | レイヤー | サポート機能 |
---|---|---|---|---|---|---|
S5800-48T4S | SOC (デュアルコア/ARM A53) | 4x 1G/10G SFP+ | 48x 10/100/1000BASE-T RJ45 | ✕ | L3 | QoS、IGMP スヌーピング、リンク アグリゲーション、スタティック ルーティング、RIP、OSPF、および IPv6 |
S3700-24T4F | RTL8382M | 4x 1G SFP | 24x 10/100/1000BASE-T RJ45 | ✕ | L2+ | |
S3900-48T6S-R | RTL9311-CG | 6x 10G SFP+ | 48x 10/100/1000BASE-T RJ45 | ✕ | L2+ | |
S3900-24T4S-R | RTL9311-CG | 4x 10G SFP+ | 24x 10/100/1000BASE-T RJ45 | ✕ | L2+ | |
S3900-24F4S-R | RTL9301-CG | 4x 10G SFP+ | 16x SFP ports, 8x 1G RJ45/SFP Combo | ✕ | L2+ | |
S5810-28FS | ARM A9 Dual-Core CPU,1GHz | 4x 1G/10G SFP+ | 28x 1G SFP, 8x 1G RJ45/SFP Combo | ✕ | L3 | |
S5810-48FS | ARM A9 Dual-Core CPU,1GHz | 4x 1G/10G SFP+ | 48x 1G SFP | ✕ | L3 | |
S3910-48TS | ARM A9 Single-Core CPU, 1GHz | 4x 1G/10G SFP+ | 48x 10/100/1000BASE-T RJ45 | ✕ | L2+ | |
S3150-8T2FP | MIPS-4K Ec | 2x 1G SFP | 8x 10/100/1000BASE-T RJ45 | PoE+ | L2+ | |
S3400-24T4FP | MIPS-4KEc | 4x 1G RJ45/SFP コンボ | 24x 10/100/1000BASE-T RJ45 | PoE+ | L2+ | |
S3400-48T4SP | MIPS | 4x 10G SFP+ | 48x 10/100/1000BASE-T RJ45 | PoE+ | L2+ | |
S3260-16T4FP | MIPS-4KEc | 2x 1G SFP, 2x 1G RJ45/SFP コンボ | 16x 10/100/1000BASE-T RJ45 | PoE+ | L2+ | |
S2800S-8T | / | 8x 10/100/1000BASE-T RJ45 | ✕ | L2+ | VLAN、QoS、LACP、IGMP、ACL、DHCP、静的ルーティング、DDoS 保護 | |
S1900-5T | RTL 8367N-VB-CG | 5x 10/100/1000BASE-T RJ45 | ✕ | / | Auto MDI/MDI-X機能 |
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