レイヤ3スイッチ
レイヤ2スイッチの機能に加えて、IPアドレスに基づくルーティング(レイヤ3の転送)を行えるスイッチ。VLANの間の通信を中継でき、転送を専用のハードウェアで行うため高速である。
イマシルちゃんの解説
ふつうのスイッチは、同じグループ(VLAN)の中でしか、パケットを届けられないんだ。
グループの外に届けるには、ルータに頼む必要があるよね。
レイヤ3スイッチは、スイッチの中にルータの働きも入っているんだ。
だから、グループの外への届け物も、自分でささっと運べちゃうんだよ。
会社のネットワークの真ん中で、いくつものグループをつなぐ役によく使われるんだ。
より深い解説
定義
レイヤ3スイッチは、OSI参照モデルのデータリンク層(レイヤ2)のスイッチングと、ネットワーク層(レイヤ3)のルーティングの両方を行う機器である。経路表の検索とパケットの転送を、ASIC などの専用のハードウェアで処理するため、ソフトウェアで処理する従来のルータより高速に、多くのポートの間で中継できる。
主な機能
| 機能 | 内容 |
|---|---|
| VLAN | ポートをグループに分け、ブロードキャストドメインを分割する |
| VLAN間ルーティング | VLANごとに作った仮想的なインタフェース(SVI)にIPアドレスを設定し、VLANの間でパケットを中継する |
| 経路制御 | スタティックルートや、OSPFなどのダイナミックルーティング |
| フィルタ | ACL(アクセス制御リスト)で、VLANの間の通信を許可・拒否する |
| DHCPリレー | 別のVLANにあるDHCPサーバへ、DHCPのメッセージを中継する |
VLANで分けたときの効果
レイヤ3スイッチでポートをVLANに分けると、ブロードキャストは同じVLANの中にしか届かない。
| 効果 | 内容 |
|---|---|
| 性能 | 不要なブロードキャストが、ほかのセグメントに広がらない |
| セキュリティ | ARPなどのブロードキャストで流れるアドレス情報が、ほかのセグメントに流れない |
| 管理 | 部署ごとなど、論理的にネットワークを分けられる |
ただし、VLANに分けただけでは、ICMPを遮断したり、PCのMACアドレスやIPアドレスで接続を制限したりする効果はない。それらは、ACLや、ポートセキュリティ(MACアドレスの認証)、IEEE 802.1X認証などの別の機能で実現する。
ルータとの使い分け
| レイヤ3スイッチ | ルータ | |
|---|---|---|
| 得意なこと | LAN内のVLANの間の高速な中継 | WANとの接続、多様なインタフェース |
| 付加機能 | 少なめ | NAT、VPN、高度なQoSなど豊富 |
| 主な置き場所 | LANの中心(コア、ディストリビューション) | 拠点の出入口 |