【IPA対策】L3スイッチとルータの違い

L3スイッチとルータの違い

L2スイッチ，L3スイッチ，ルータの違いは下図の通りです。

もちろん上図に該当しない例外は存在します。

詳細

イーサネットでは従来，受け取ったフレームを全てのポートに転送するリピータハブが用いられていました。しかし，複数の機器が同時に通信できないという制約により，リピータハブが通信上のボトルネックとなっていました。そこで，宛先MACアドレスに応じて特定のポートだけにフレームを転送する「スイッチング」という機能を有したL2スイッチが登場しました。L2スイッチはスイッチングハブと比べて高額なものでしたが，徐々に両者の価格差は縮まり，L2スイッチはリピータハブを代替しました。

もともと，L3でやりとりされるパケットのルーティングを行うルータも存在していました。しかし，L2スイッチの登場によりネットワークの規模が大きくなってくると，ルータのポート数では足りなくなってしまう問題が生じました。そこで，L2スイッチにルータの一部機能を持たせたL3スイッチが登場しました。L3スイッチでは，ルータが有していた下記の機能をカバーします。

ルーティングは経路表に従ったIPパケットの制御自体のことを指し，転送はL3におけるIPパケットの横流しを指します。つまり「経路制御を行なった上でIPパケットを転送する」のがL3スイッチの役割です。フィルタリングはプラスアルファの機能です。

NAPT・VPN・PPPoEなどルータが他に有していた機能もL2スイッチに与えてしまうと高額になってしまうため，ネットワーク規模の拡大によるルータのボトルネック化への打ち手としてミニマムな上記三機能をL2スイッチに与えたものがL3スイッチです。なお，L2スイッチはASIC（Application Specific Integrated Circuit）と呼ばれる集積回路で動作するハードウェア方式であるため，L3スイッチもハードウェア方式のものが多いです。一方，ルータはメモリとCPUを駆使して動作するソフトウェア方式です。ハードウェア方式はソフトウェア方式と比べて高速に動作する一方で，ソフトウェア方式の方が柔軟な設計が可能となっています。このような観点からも，ネットワークのボトルネック解消に対する打ち手としては，ハードウェア方式のL3スイッチが適しているといえます。

参考

• 日経XTECH「徹底解説 ネットワークスイッチ」