ネットワークの要！「ハブ」ってどんな装置？

ネットワークの要！「ハブ」ってどんな装置？

ハブとは？

– ハブとは？ハブは、複数のコンピューターやプリンター、ゲーム機などの周辺機器を接続し、ネットワークを構築するための装置です。その名の通り、自転車の車輪の中心部のように、全ての機器がハブに接続され、データの送受信を行います。家庭やオフィスで使われるLAN環境でよく見かける装置で、複数の機器をインターネットに接続する際などに利用されます。たとえば、自宅でパソコンやスマートフォン、ゲーム機などをインターネットに接続したい場合、ハブを使うことで、それらの機器を一つのネットワークにまとめ、インターネット回線を共有することができます。ハブは、接続されている機器からデータを受け取ると、そのデータを接続されているすべての機器に送信します。しかし、どの機器がどの機器にデータを送信したいのかを判断することはできません。そのため、ネットワーク上のトラフィックが増加すると、データの衝突が発生しやすくなり、通信速度が低下することがあります。近年では、ハブよりも高機能なネットワーク機器であるスイッチングハブが主流になっています。スイッチングハブは、データの送信先を判断して転送するため、ハブよりも効率的にデータを送受信することができます。そのため、より高速で安定したネットワークを構築したい場合は、スイッチングハブの利用がおすすめです。

ハブの仕組み

– ハブの仕組み

ハブは、ネットワークに接続された複数の機器を繋ぐ、いわば交差点のような役割を果たします。データのやり取りが発生すると、ハブは受信したデータを接続されている全ての機器に、送り主の区別なく一斉に送信します。

例えば、AさんがBさんに手紙を送るとします。ハブは郵便局のようなもので、Aさんから手紙を受け取ると、Bさんだけでなく、同じ建物に住むCさんやDさんにも同じ手紙を配達してしまうのです。

このように、ハブは宛先を確認せずにデータを拡散させるため、無駄が多いと言えます。Bさん宛の手紙をCさんやDさんも受け取ることになり、不要な情報がネットワーク上を流れることになります。しかし、構造が単純であるため、価格が安く、設定も簡単という利点があります。そのため、小規模なネットワークや、コストを抑えたい場合に適しています。

ハブのメリット・デメリット

ハブは、複数の機器をネットワークに接続するための装置として、手軽に導入できるという点で人気があります。安価で購入できるため、予算を抑えたい場合や、小規模なネットワークを構築する場合に適しています。また、難しい設定は不要で、機器同士を繋ぐだけで使えるようになるのも大きなメリットです。

しかし、ハブにはネットワークの規模が大きくなるにつれて、いくつかの問題点も出てきます。まず、接続される機器が増えるほど、データ通信の速度が遅くなる傾向があります。これは、ハブが接続された全ての機器にデータを送信するため、データが集中すると処理が追いつかなくなるためです。

さらに、セキュリティ面でも注意が必要です。ハブは接続された機器を区別せずにデータを送信するため、悪意のある機器が存在する場合、ネットワーク上の全ての情報が盗み見られる危険性があります。重要な情報を扱うネットワークにハブを使用する場合は、セキュリティ対策をしっかりと行う必要があります。

ハブとスイッチの違い

コンピュータネットワークを構築する際に欠かせない機器として、「ハブ」と「スイッチ」があります。どちらも複数の機器を接続するための装置ですが、その仕組みや機能には違いがあります。

ハブは、接続されている全ての機器に対して、受信したデータをそのまま送り出すという単純な仕組みです。例えば、AさんからBさん宛てのデータがハブに届くと、ハブはそのデータをAさん以外の全員に送信してしまいます。この仕組みは、特定の相手にのみデータを送りたい場合には非効率であり、ネットワーク全体の速度低下やセキュリティ上のリスクにも繋がります。

一方、スイッチは、データの宛先を見て、適切な機器にのみデータを送信します。スイッチは、接続されている機器のMACアドレスを学習し、どの機器がどのポートに接続されているかを記憶しています。そのため、AさんからBさん宛てのデータが届くと、スイッチはBさんのMACアドレスに対応するポートにのみデータを送信します。この仕組みにより、ハブに比べてネットワーク全体の速度低下やセキュリティリスクを抑えることができます。

ただし、スイッチはハブに比べて価格が高価になる傾向があります。そのため、小規模なネットワークを構築する場合や、コストを抑えたい場合はハブが適しています。一方、大規模なネットワークを構築する場合や、セキュリティや速度を重視する場合はスイッチが適しています。

まとめ

今回はネットワークにおいて重要な役割を果たすハブについて、その概要とメリット・デメリット、そして現在の利用状況について解説します。

ハブは、複数のコンピュータやネットワーク機器を接続するための装置です。家庭やオフィスなどで、複数の機器をインターネットに接続する際に利用されます。ハブの最大の特徴は、接続の容易さと導入コストの低さにあります。特別な設定をすることなく、ケーブルを接続するだけでネットワークを構築できます。そのため、小規模なネットワークを構築する際には非常に便利です。

しかし、ハブにはデメリットも存在します。ハブに接続された機器は、限られた帯域を共有するため、接続台数が増えると通信速度が低下する可能性があります。また、セキュリティ面でも脆弱性があり、ハブに接続された機器は、他の機器からの不正アクセスに対して脆弱です。

近年では、これらのデメリットを解消したスイッチと呼ばれる装置が普及しています。スイッチは、ハブよりも高機能で、接続された機器それぞれに専用の帯域を割り当てることができます。また、セキュリティ機能も充実しており、より安全なネットワークを構築できます。そのため、現在では、家庭や小規模オフィス以外では、ハブを見かけることは少なくなりました。

スイッチの登場により、ハブは以前ほど利用されなくなりましたが、ネットワークの基礎を学ぶ上でハブは依然として重要な存在です。ハブの仕組みを理解することで、より複雑なネットワーク技術への理解を深めることができます。