オフィスネットワークのセキュリティに最適なレイヤースイッチはどれ？L2・L3スイッチの違いと選び方を解説

オフィスのネットワークを構築・強化する際、スイッチの種類選びは非常に重要です。レイヤー2（L2）スイッチとレイヤー3（L3）スイッチはどちらも代表的なネットワーク機器ですが、役割や機能に大きな違いがあります。この記事では、レイヤー1〜3スイッチの違いやそれぞれの機能、選び方のポイントについて、よくある質問形式でわかりやすく解説します。

レイヤー1/2とレイヤー3スイッチの違いとは？

レイヤー2スイッチとレイヤー3スイッチの最大の違いは、ルーティング機能の有無です。レイヤー2スイッチはMACアドレスのみを使用するため、上位レイヤーを意識する必要がありません。一方、レイヤー3スイッチはレイヤー2スイッチと同等の機能に加え、静的および動的なルーティング処理も実行できます。

ネットワークにおけるレイヤー3スイッチとは？

レイヤー3スイッチは、基本的にはレイヤー2スイッチと同じ設計ですが、ルーティング機能も備えている点が特徴です。レイヤー3でリモートサブネットに接続するには、デフォルトゲートウェイの設定が必要になります。

ネットワークスイッチはレイヤー2機器なのか？

OSI参照モデルにおいて、ネットワークスイッチはデータリンク層（レイヤー2）でMACアドレスに基づいてデータを転送するマルチポートのネットワークブリッジとして定義されます。ただし、多くのスイッチはルーティング機能も備えており、ネットワーク層（レイヤー3）でデータを転送することも可能です。

レイヤー2スイッチの機能とは？

レイヤー2スイッチはブリッジとほぼ同じ動作をします。主にMACサブレイヤーでネットワーク同士を接続し、ブリッジとして機能して、フレームをあるネットワークから別のネットワークへ転送します。

レイヤー2とレイヤー3スイッチの違い

レイヤー2のネットワークセグメンテーションはMACアドレスを使用し、LAN上の特定のデバイスに通信を割り当てます。スイッチングに加えてルーティングも実行できるスイッチがレイヤー3スイッチと呼ばれます。レイヤー2スイッチの役割は、送信元から宛先ネットワークへのフレーム転送を行うことです。

ネットワークにおけるスイッチの最適な使い方

優れたネットワークスイッチは、LANトラフィックをフィルタリングし、ゲームや4K HDRストリーミングなどの通信を優先的に処理することで、より快適なネットワーク体験を提供します。通常のネットワーク運用であれば、シンプルなネットワークスイッチで十分に対応できます。

レイヤー2とレイヤー3の違いとは？

データリンク層はOSIモデルの第2層にあたり、レイヤー2プロトコルの代表格がイーサネットです。レイヤー3はネットワーク層を指し、ここではIPがプロトコルとなります。IPネットワークはIPアドレスを使用するのが特徴で、デバイスの追加や削除に伴い、IPアドレスは変化する可能性があります。

レイヤー2スイッチの用途とは？

レイヤー2スイッチは、MACサブレイヤーでネットワーク機器と通信し、相互接続点として機能して、フレーム転送用のアドレステーブルを構築します。かつてレイヤー2スイッチは、共有メディアネットワークにおける通信競合の問題を緩和するために設計されました。

L2スイッチとL3スイッチの役割と機能

OSIモデルのレイヤー2では、スイッチが宛先MACアドレス（ハードウェアに書き込まれた物理アドレス）に基づいてデータ（フレーム）を転送します。一方、レイヤー3のデータ（パケット）は、宛先IPアドレス（論理アドレス）に基づいてルーターがルーティングを行います。

レイヤー1スイッチとは？

OSI参照モデルのレイヤー1（物理層）で動作するスイッチをレイヤー1スイッチと呼びます。レイヤー1スイッチは、パケットやフレームのヘッダーを読み取ったり、操作したり、ルーティング情報として使用したりしません。一般的なレイヤー1スイッチは非常に低遅延で、データに対して完全に透過的である点が特徴です。

ネットワークにおけるレイヤー3スイッチングとは？

レイヤー3スイッチとは、ルーターとしても機能するネットワークスイッチのことです。大規模なLANでは、レイヤー3スイッチは各デバイスにより多くの帯域幅を提供することで、データ交換の高速化を実現します。ルーティング機能によってこれを実現でき、単一のルートだけでなく、複数のパケット転送手順にも対応可能です。

レイヤー3スイッチはルーターと同じ？

本質的に、レイヤー3スイッチはスイッチとルーターの両方の性質を持ちます。つまり、複数のイーサネットポートとスイッチング機能を備えたルーターです。従来のルーターと同様に、RIP、OSPF、EIGRPなどのルーティングプロトコルをレイヤー3スイッチに設定できます。

レイヤー2スイッチとレイヤー3スイッチの違いは？

レイヤー2スイッチはMACアドレスのみを扱うことができ、IPアドレスなどの上位層のアドレスは扱えません。一方、レイヤー3スイッチは静的・動的両方のルーティングが可能で、IPやVLANを介した通信にも対応できます。

レイヤー2のネットワーク機器とは？

レイヤー2では、機器はレイヤー2のデータ通信プロトコルに従って動作します。レイヤー2スイッチは、データ伝送の制御パラメータとしてMACアドレスを使用します。ハブと異なり、イーサネットスイッチはデータリンク層でイーサネットハブよりもはるかに効率的に動作します。

ネットワークスイッチはレイヤー2かレイヤー3か？

レイヤー2スイッチはネットワーク上のトラフィック管理の一翼を担い、歴史的にはトラフィックの振り分け役として使用されてきました。パケットスイッチングにより、複数のデバイスを同じLANに接続しながら、コリジョンドメインを減少させることができます。

レイヤー2とレイヤー3ネットワークとは？

レイヤー2ネットワークはMAC（メディアアクセスコントロール）レベルで動作するのに対し、レイヤー3ネットワークはIPレベルで動作します。2つのレイヤーの違いをより深く理解するには、OSI参照モデルの各層の役割を把握することが有効です。

なぜスイッチはレイヤー2機器なのか？

レイヤー2スイッチまたはブリッジは、トラフィックのスイッチングに使用されます。コリジョンドメインはより小さな単位に分割されます。典型的なLANでは、すべてのホストが1つのスイッチに接続され、各ポートがそれぞれ異なるコリジョンドメインに属するため、パケットの衝突を防ぐことができます。

レイヤー2スイッチは必要か？

純粋なレイヤー2ドメインでレイヤー2スイッチを使用する場合、ホストは問題なく接続できます。ネットワークトポロジでは通常、この層はアクセス層と呼ばれます。一方、複数のアクセススイッチを集約し、同時にVLAN間ルーティングを行いたい場合は、レイヤー3スイッチの導入が不可欠です。