LAN・物理層

コア・ディストリビューション・アクセス（3階層モデル）こあ・でぃすとりびゅーしょん・あくせす

階層型ネットワーク設計コアスイッチディストリビューションスイッチアクセススイッチスパニングツリーキャンパスネットワーク

コア・ディストリビューション・アクセスって何？

簡単に言うとこんな感じ！

会社のネットワークを「高速道路（コア）→ 幹線道路（ディストリビューション）→ 住宅街の道（アクセス）」の3段階に分けて設計する考え方だよ。役割をレイヤーごとに分けることで、大規模なLANでもスッキリ管理できるんだ！

コア・ディストリビューション・アクセスとは

コア・ディストリビューション・アクセス（Core-Distribution-Access モデル） とは、企業や学校などの大規模な構内ネットワーク（LAN）を3つの機能レイヤーに分けて設計・構築するための考え方（アーキテクチャ）です。シスコシステムズが提唱したことで広く普及し、今日でもキャンパスネットワーク設計の標準的なフレームワークとして使われています。

各レイヤーは役割を明確に分担しており、「コア層」はネットワーク全体の高速な基幹部分、「ディストリビューション層」はポリシー制御や集約、「アクセス層」はPCや電話機などのエンドポイントが実際につながる部分を担います。この分離によって、障害の影響範囲を局所化し、拡張・変更を容易にすることが主な目的です。

システム発注の立場では「3階層設計で提案してください」と指示するだけで、ベンダーとの共通認識が生まれます。規模の大きいオフィスや複数拠点を持つ企業のネットワーク設計提案書には必ずと言っていいほど登場する概念なので、名称と役割を押さえておくと発注・評価がスムーズになります。

3つの層の役割と特徴

層	別名	主な機器	役割	キーワード
コア層	Core Layer	コアスイッチ（L3スイッチ）	全トラフィックを高速転送する「背骨」	高速・冗長・シンプル
ディストリビューション層	Distribution Layer	L3スイッチ / ルーター	部門間の集約・ルーティング・ポリシー適用	集約・フィルタリング・VLAN境界
アクセス層	Access Layer	L2スイッチ / 無線AP	PCや電話機などを直接収容する「末端」	接続・PoE・VLAN割当

覚え方：「高・集・末」

高速バックボーン → コア層
集約・制御 → ディストリビューション層
末端収容 → アクセス層

「コアは高速道路、ディストリビューションはインターチェンジ、アクセスは一般道」とイメージすると覚えやすいです。

各層の設計原則

コア層：できるだけシンプルに保ち、複雑なポリシーを持ち込まない。冗長化（2台以上）が必須。
ディストリビューション層：VLANのルーティング境界をここに置く。アクセスコントロールリスト（ACL）やQoSなどのポリシーを集中管理。
アクセス層：機器台数が最も多い。PoE（給電機能）対応スイッチで IP電話・無線APに電力供給することが一般的。

歴史と背景

1990年代前半：LANが普及し始め、フラットな構成（すべて同じ階層）のネットワークで障害やブロードキャスト嵐が多発。大規模化に伴う管理の複雑さが課題に。
1999年頃：シスコシステムズが「Hierarchical Network Design（階層型ネットワーク設計）」を体系化し、コア・ディストリビューション・アクセスの3層モデルを公式に提唱。
2000年代：キャンパスネットワーク（大学・大企業）で標準的な設計手法として定着。ベンダーを問わず共通の設計語彙として業界に浸透。
2010年代：仮想化・クラウドの普及に伴い、データセンター向けには「スパイン・リーフ（Spine-Leaf）」モデルが登場。ただしオフィスLANでは3階層モデルが引き続き主流。
現在：中小規模では「コア＋アクセス」の2層に簡略化したコラプスドコア（Collapsed Core）構成も広く使われる。

3階層モデルの構造と比較

3階層モデルの全体像

3階層モデル vs コラプスドコア（2階層）vs スパイン・リーフ

比較項目	3階層モデル	コラプスドコア（2層）	スパイン・リーフ
主な用途	大規模キャンパスLAN	中小規模オフィス	データセンター
コスト	高い（機器台数多）	低い	中〜高
拡張性	高い	中程度	非常に高い
管理複雑さ	高い	低い	中程度
障害影響の局所化	優れる	普通	優れる

コラプスドコアとは、コア層とディストリビューション層を1台（または1組）のスイッチに統合した簡略構成。拠点が1つで規模が小さい場合に採用される。

規格・文書	内容
Cisco「Campus Network Design Guide」	3階層モデルの公式ガイドライン（シスコ社ドキュメント）
IEEE 802.1Q	VLANタギング規格。ディストリビューション層でのVLAN設計に必須
IEEE 802.1D / 802.1W（RSTP）	スパニングツリープロトコル。ループ防止のためアクセス〜コア間で使用
IEEE 802.3af / 802.3at（PoE）	アクセス層スイッチからIPフォン・APへの給電規格