レイヤ3スイッチ
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レイヤ3スイッチ(L3スイッチ)は、コンピュータネットワークにおいて、ルーターとスイッチングハブの機能を併せ持つ機器。LANの中核を構成することが多く、その場合はコアスイッチとも呼ばれる。「レイヤ3」は、OSI参照モデルにおけるネットワーク層(第3層)のデータ転送処理を担うことに由来する。
動作方式 編集
L3スイッチは、L2スイッチ(スイッチングハブ)から派生したもので、その処理ロジックはルーターよりもL2スイッチに似ている。一部の動作モードを除き、L2スイッチがEthernetフレームのヘッダのみをスキャンしてMACアドレスを元にMACテーブルを作成し、フレームをフォワードするのに対し、L3スイッチでは主にFDB(Forwarding DataBase:後述)と呼ばれるテーブルで3層とMACおよび物理ポート番号を統合して管理する。
FDB(Forwarding DataBase) 編集
通常のL3機器では、経路情報とARP情報が別々のテーブルにて管理されるが、L3スイッチにおいては、FDBにより経路情報とARP情報が一元管理される。以下に簡略したものではあるが例を示す。
- ルータの経路情報
宛先ネット マスク 次ノード10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.0.1172.16.0.0 255.255.0.0 192.168.0.20.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.3
- ルータのARP情報
IPアドレス MACアドレス インターフェース192.168.0.1 00:00:C0:11:11:11 FastEthernet0/0192.168.0.2 00:00:C0:22:22:22 FastEthernet0/1192.168.0.3 FF:FF:FF:FF:FF:FF Serial0/0
- L3スイッチのFDB
宛先ネット マスク 次ノード MACアドレス ポート10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.0.1 00:00:C0:11:11:11 1172.16.0.0 255.255.0.0 192.168.0.2 00:00:C0:22:22:22 90.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.3 00:00:C0:33:33:33 17
ルータの場合は、1.受信フレーム内のIPヘッダから送信先のIPアドレスを抽出した後、2.経路情報を参照して次ノードを決定し、3.ARP情報を参照して送出インターフェースの決定とフレームヘッダのMACの書き換えをおこなう。
L3スイッチでは、1.受信フレーム内のIPヘッダから送信先のIPアドレスを抽出した後、2.FDBを参照して送出ポートの決定とフレームヘッダのMACの書き換えを行う。
この1手差の違いと高速なASIC、速いメモリの組み合わせが、高速なルーティングを可能にしている。
主なL3スイッチ製品とベンダ 編集
- OmniSwitch, Ethernet Service Switch, Series / アルカテル・ルーセント
- CentreCOM Series / アライドテレシス
- AX Series / アラクサラネットワークス
- 7130シリーズ、vEoS / Arista Networks
- Avaya , Ethernet Routing Switch Series / 日本アバイア
- Catalyst Series / シスコシステムズ
- BlackDiamond, Alpine, Summit Series / エクストリーム・ネットワークス
- TeraScale, EtherScale Series / フォーステンネットワークス
- BigIron, FastIron Series / ファウンドリーネットワークス
- SR-S Series / 富士通
- GS Series / 日立製作所
- Apresia Series / 日立電線
- HP A Series, E Series, ProCurve / ヒューレット・パッカード
- Aruba CX / ヒューレット・パッカード・エンタープライズ (旧 Aruba networks)
- M4250 シリーズ / NETGEAR
- Passport Series / ノーテルネットワークス
- EX Series / ジュニパーネットワークス
関連項目 編集
出典 編集
- ^ “LAN スイッチ - テクノロジー解説”. シスコシステムズ. 2016年9月6日閲覧。