LAN・物理層

ハブ（Hub）はぶ

リピーターハブスイッチングハブブロードキャスト物理層LANイーサネット

ハブについて教えて

簡単に言うとこんな感じ！

ハブは「たこ足配線の分岐点」みたいなものだよ。複数のPCをケーブルでつなぐための集線装置なんだ。ただ昔ながらの「ハブ」は受け取った信号を全員に垂れ流すだけで、宛先を考えない”無差別放送機”なんだ！

ハブとは

ハブ（Hub）とは、複数のネットワーク機器をひとつの拠点にまとめて接続するための集線装置です。オフィスや家庭のLAN（ローカルエリアネットワーク）でPCやプリンターを同じネットワークにつなぐとき、このハブを中心に各機器をケーブルで放射状に配線します。ちょうど自転車の車輪の中心「ハブ」から複数のスポークが伸びるイメージで、名前もここから来ています。

ハブには大きく2種類あります。古典的な**リピーターハブ（単純ハブ）と、現在主流のスイッチングハブ（スイッチ）です。一般的に「ハブ」と呼ばれる場合、現場ではスイッチングハブを指すことがほとんどですが、試験や文書では区別が重要です。リピーターハブはOSI参照モデルの第1層（物理層）で動作し、スイッチングハブは第2層（データリンク層）**で動作する別の機器と見なされます。

ビジネスの現場では、「LANポートが足りなくなったのでハブを増設してください」といった使われ方が典型的です。安価で手軽に増設できますが、種類を間違えると通信効率が大幅に下がることもあるため、選定の基礎知識は押さえておきたいところです。

リピーターハブとスイッチングハブの違い

ハブの2種類は、「受け取ったデータをどこに送るか」という動作が根本的に異なります。

比較項目	リピーターハブ	スイッチングハブ（スイッチ）
動作するOSI層	第1層（物理層）	第2層（データリンク層）
データの送り先	全ポートに一斉送信（ブロードキャスト）	宛先MACアドレスを見て必要なポートにだけ転送
帯域の共有	全員で帯域を共有（混雑しやすい）	ポートごとに帯域を確保（効率的）
衝突（コリジョン）	発生しやすい	ほぼ発生しない
価格	安い（現在はほぼ廃番）	現在の標準。安価な製品も多い
セキュリティ	他人の通信も受信できてしまう	宛先以外には転送しない

覚え方：「ハブは垂れ流し、スイッチは仕分け屋」

リピーターハブは、受け取った荷物を「全員の机に投げ込む」 郵便配達員のようなもの。スイッチングハブは、宛名をちゃんと読んで「この荷物はAさんだけに届ける」 仕分け屋さんです。現代のオフィスでは当然、仕分け屋さん（スイッチ）の方が主流です。

ポート数の目安

用途	よく使われるポート数
家庭・小規模オフィス	4〜8ポート
中規模オフィス	16〜24ポート
大規模・サーバールーム	48ポート以上（スタック接続で拡張）

歴史と背景

1970年代〜1980年代: 初期のLANはバス型（1本のケーブルに全機器をぶら下げる方式）が主流。障害に弱く、1箇所切れると全滅という問題があった
1980年代後半〜1990年代: スター型配線の普及とともにリピーターハブが登場。10BASE-Tケーブル（ツイストペアケーブル）と組み合わせて爆発的に普及し、LANの標準的な構成となった
1990年代後半: ネットワーク利用者の増加で帯域不足が深刻化。宛先を判断して転送するスイッチングハブ（スイッチ）が登場し、急速にリピーターハブを置き換えていった
2000年代以降: リピーターハブはほぼ市場から消滅。「ハブ」と言えばスイッチングハブを指すのが一般的になった
現在: ギガビット（1Gbps）や10ギガビット対応のスイッチングハブが標準。PoE（Power over Ethernet）機能でIPカメラや無線APに電力も供給できる製品が普及している

ハブ・スイッチ・ルーターの役割の違い

ネットワーク機器はよく混同されます。それぞれの役割をOSI層と合わせて整理しましょう。

PoE（Power over Ethernet）対応ハブとは

最近のスイッチングハブには PoE（パワー・オーバー・イーサネット） 対応製品があります。LANケーブルを通じて電力も一緒に供給できる機能で、IPカメラ・Wi-Fi アクセスポイント・IP電話機などの電源コードを不要にできます。設置場所に電源コンセントがなくてもLANケーブル1本で済むため、導入コストと工事費の削減に直結します。機器選定の際に確認しておきたいポイントです。

規格・RFC番号	内容
IEEE 802.3	イーサネットの基本規格。10BASE-T〜10GBASE-Tなどハブ・スイッチが扱うフレーム形式を定義
IEEE 802.1D	スパニングツリープロトコル（STP）。スイッチングハブのループ防止に使われる
RFC 826	ARP（Address Resolution Protocol）。IPアドレスとMACアドレスの対応付けを行うプロトコル。スイッチのMACアドレステーブル構築と密接に関係する