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スイッチ/ハブの選び方

ハブは使用用途に沿って選ぶ必要がありますが、家庭や企業では数千円のスイッチングハブを選択することが一般的となっています。
amazonなどで販売している数千円程度のハブはほぼすべてがスイッチングハブです。

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スイッチ・ハブの種類

スイッチ・ハブは大きく分けて以下に分類できます。

スイッチ・ハブの種類 使用用途
リピータハブ レイヤー1
(L1)
- 通信転送が非効率で今はほとんど販売していません
(俗に"バカハブ"を言われているハブ)
スイッチングハブ レイヤー2
(L2)
非インテリジェント 家庭や一般企業で使用しているスイッチングハブ
当ページはこのスイッチングハブを対象にしています
インテリジェント 企業などで通信の制御を行う場合などに使用される
スイッチに対して各種設定ができる
レイヤー3
(L3)
- より細かく通信制御ができるスイッチハブ
とても高価で家庭や一般企業で使用することはほぼありません

「スイッチングハブ」は省略して「スイッチ」とも呼ばれています。当ページでも「スイッチ」の表記もあります。

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スイッチングハブの主要機能・選定ポイント

家庭や企業で一般的に使用されているスイッチングハブ(L2スイッチ/非インテリジェント)の主要な機能は以下となります。
各メーカで表記は異なりますが、カタログ(仕様)を確認するときにご参考ください。

通信速度
(伝送速度)
ポート数
オートネゴシエーション
Auto-MDI/MDIX
ループ検出
転送方式
フローコントロール
レイテンシ
(遅延時間)
MACアドレステーブル数
バッファメモリ容量
筐体
冷却ファン
電源
消費電力
(節電機能)
PoE

1.通信速度(伝送速度)

対応している通信速度の表記

通信できる速度は各メーカで色々な表記があります。以下のような表記が速度を表しています。
複数の速度が記載されている場合は、通常通信機器が対応している速度を自動判別して最適(通信できる最速)な速度が利用されます。

通信速度表記
10Mbps「10Mbps」「10Base-T」「IEEE802.3i」「IEEE802.3」
100Mbps「100Mbps」「100Base-T」「IEEE802.3u」
1000Mbps「1000Mbps」「1Gbps」「1000Base-T」「IEEE802.3ab」
10Gbps「10Gbps」「10GBase-T」「IEEE802.3an」
お勧めは? [ まとめへ ]

1000Mbps です。
現在の多くの通信機器は「1000Base-T」対応となっており、1000Mbps以上のスイッチを購入してもパソコンなどが対応していないため、実質1000Mbpsが利用されます。
また、100Mpbsのスイッチの場合は、パソコンが1000Mbps(1000Base-T)に対応していても100Mbpsの速度しか出なくなります。

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2.ポート数

スイッチのポートとは?

ハブのポート
サンプル:BUFFALOの8ポートハブ

ポートはLANケーブルの差し口で通常はRJ-45コネクタに対応しています。
上位のルータやスイッチと接続する必要があるため、「ポート数 - 1」が接続できる数となります。

お勧めは? [ まとめへ ]

必要ポート数+αがおすすめです。
たとえば、3台のパソコンをセル属する場合は、4ポートで足りますが1台追加したい場合は、ハブの買い替えや追加が必要となります。

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3.オートネゴシエーション (Auto-Negotiation)

オートネゴシエーションとは?

オートネゴシエーション

オートネゴシエーションに対応しているスイッチングハブの場合は、通信相手の対応可能速度(通信規格)を確認し最適な通信が行われます。
上記の場合は、ノートパソコンと1000Mbpsで通信され、プリンターとは100Mbpsで通信が行われます。

「オートネゴシエーション対応」「Auto-Negotiation (10/100/1000,Full/Half-Duplex)」などで表記されています。

お勧めは? [ まとめへ ]

オートネゴシエーションに対応 です。
ただ、現在発売されているスイッチはほぼすべてでオートネゴシエーションに対応しています。

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4.Auto-MDI/MDIX

Auto-MDI/MDIXとは?

LANのコネクタ(ポート)はMDIとMDIXの2種類があり、通常はスイッチ・ハブは「MDIX」、パソコンは「MDI」となっています。

本来は「MDI」と「MDIX」の組み合わせでLANケーブルの種類を変える必要があります。
   「MDI」と「MDI」、「MDIX」と「MDIX」の接続はクロスLANケーブル
   「MDI」と「MDIX」の接続はストレートLANケーブル

Auto-MDI/MDIX機能により「MDI」と「MDIX」を自動判別して、ストレートLANケーブルでもクロスLANケーブルでも意識せずに接続できるようになります。
LANケーブルのストレートとクロスの違い

「Auto-MDI/MDIX」「MDI/MDIX自動切替」などで表記されています。

お勧めは? [ まとめへ ]

Auto-MDI/MDIXに対応 です。
ただ、現在発売されているスイッチはほぼすべてでAuto-MDI/MDIXに対応しています。

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5.ループ検出

ループ検出とは?

ループ検出

スイッチングハブを複数使用している場合は、LANケーブルの配線ミスでネットワークがループする場合がある。
ループするとネットワークがダウンして全ての通信ができなくなってしまいます。

ループ検知機能がある場合、ループを検知するとループのポートを自動で遮断するなどの機能が動作して、ネットワークダウンを回避してくれます。

「ループ検知」「ループガード」などで表記されています。

お勧めは? [ まとめへ ]

ループ検知に対応 です。
現在発売されているスイッチの多くではループ検知に対応しています。
家庭でスイッチングハブを複数設置しない場合は、ループすることは無いのでループ検知は不要です。

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6.転送方式

データ転送方式とは?

転送方式には「カットアンドスルー」「ストア&フォワード」「フラグメントフリー」があります。

  • 「カットアンドスルー」・・・データ(パケット)の宛先だけを確認して転送する。高速に処理できるが通信品質が非常に低い。
  • 「ストア&フォワード」・・・データ(パケット)を一旦バッファに格納しチェック後に転送する。転送速度は一定の遅延となるが、通信品質が高い。
  • 「フラグメントフリー」・・・データ(パケット)の簡単なチェックを行い転送する。速度も速く、通信品質もある程度向上する。

「データ転送方式」「転送モード」などで表記されています。

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ストア&フォワード です。
一般に購入できるスイッチは、ほぼすべてで品質を優先した「ストア&フォワード」です。

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7.フローコントロール(Flow Control)

フローコントロールとは?

フローコントロール

転送方式「ストア&フォワード」で通信速度の差などによるメモリオーバー(パケットロス)を防ぐ機能。
上記のように送り出す側が受け側より通信速度が速い場合、スイッチングハブ内のバッファ(メモリ)が溢れてデータのロストが発生してしまいます。フローコントロールに対応していれば、送り出し側の送信量を低下させてたり、一時的に停止することでデータのロストが発生しなくなります。

「フローコントロール」「Flow Control」「IEEE 802.3x」などで表記されています。

お勧めは? [ まとめへ ]

フローコントロールに対応 です。
現在発売されているスイッチングハブの多くではフローコントロールに対応しています。

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8.レイテンシ

レイテンシ(遅延時間)とは?

レイテンシ

現在のスイッチングハブはほとんどで「ストア&フォワード」方式となっており、スイッチングハブ内部では受信したパケット(データ)を一度バッファメモリに保管した後、バッファメモリ取り出して送信している。
このため、スイッチングハブが受信してから送信するまでに遅延が発生するが、この遅延時間をレイテンシと言います。

「レイテンシ」「latency」「遅延時間」などで通常は「μs」(マイクロ秒:100万分の 1秒)単位で表記されています。値が小さいぼど処理時間が早くなります。

お勧めは? [ まとめへ ]

販売されている製品は一定の速度を保っており、家庭や一般企業の場合はあまり気にしなくても問題となることはほとんどありません。
大量のデータを高速に転送する必要などがある場合はなるべくレイテンシが小さい方が有効となります。

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9.MACアドレステーブル数

MACアドレステーブル数とは?

アドレステーブル

スイッチングハブは転送効率を高めるため、通信にMACアドレスを使用しています。
MACアドレスとは?
各ポートに接続されているMACアドレスを記憶することで、送り出す(転送先)を特定でき必要なポートにのみデータ(パケット)を転送しています。「MACアドレステーブル数」とは、このMACアドレスを保存できる数を表しています。
ちなみに、リピータハブはMACアドレスを使用していないため、全ポートに同じデータ(パケット)を送り、受け取った側で要否を判断する仕組みとなっています。このため、リピータハブは不要なデータ(パケット)を大量に送信することで転送が非効率となります。

上記例では
「スイッチA」の「(1)ポート」には「PC-A」のMACアドレスが保存されています
「スイッチA」の「(4)ポート」には「PC-X」「PC-Y」「PC-Z」のMACアドレスが保存されています

保存されたMACアドレスは一定時間で消去されます。

「MACアドレステーブル数」「MACアドレス数」「MACアドレス登録数」などで表記されています。

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販売されている製品は一定のテーブル数があり、家庭や一般企業の場合はあまり気にしなくても問題となることはほとんどありません。
ネットワーク機器を大量に接続する場合は、意識した方が良い場合もあります。

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10.バッファメモリ容量

バッファメモリ容量とは?

スイッチングハブは通信品質を高めるため転送方式に「ストア&フォワード」が多くで利用されています。「ストア&フォワード」では一時的にデータ(パケット)をバッファメモリに格納します。
バッファメモリの値が大きい方が使用できるメモリが大きくなります。

「バッファメモリ」「メモリ」「パケットバッファメモリ」「バッファ容量」などで表記されています。

お勧めは? [ まとめへ ]

販売されている製品は一定のバッファサイズがあり、家庭や一般企業の場合はあまり気にしなくても問題となることはほとんどありません。
バッファメモリを溢れる場合は「フローコントロール」(前記)により制御が行われます。

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11.筐体の素材

筐体の素材による差は?

スイッチングハブの筐体素材は「金属」と「プラスティック」があります。

スイッチングハブ内にもCPUなどの電子機器が入っており、熱を放出します。スイッチングハブ自体(内部)の温度が上がると正常に動作しないことがあります。(通常メーカサイトでは「温度 0~40℃、湿度 10~85%(結露なきこと)」などの制限があります)
また、電源内臓のスイッチングハブは電源による発熱も大きくなります。

「金属」の方が放熱効果が高く、温度に強くなります。

お勧めは? [ まとめへ ]

「金属」の方が安心できます。ただ、販売価格が高くなります。

ポート数が多い場合や電源内臓スイッチングハブの場合は「金属」がお勧めとなりますが、一般家庭で使う程度であれば「プラスティック」でも問題となることはほとんどありません。

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12.冷却ファン

冷却ファンは必要?

スイッチングハブの内部は高温となる場合があります(前記「筐体の素材」を参照)
このため、内部を冷却するためにファンが付いているスイッチも多くあります。ファンが付いていることで、冷却効果が高くなりスイッチングハブの暴走(高温により正常に動作しない)などのトラブルを防ぐことができます。

ファンが付いていることでのデメリットもあります。
スイッチングハブは壊れずらい機器ですが、ファンは24時間稼働しているため壊れやすい部品と考えられます。
また、大きくはありませんはファンの稼働音もあります。

お勧めは? [ まとめへ ]

使用状況により異なります。
一般家庭や会社などではファン無し(ファンレス)でも問題なることはほとんどありません。

ポート数が多い(16ポートや24ポートなど)場合はファン付きの製品が必要となります。

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13.電源

電源の違い?

電源

スイッチングハブの電源には内臓電源型(コンセントは通常)とACアダプタ型の2種類があります。ACアダプタは、機器により大きさや形が大きく異なります。
電源内臓の方がコンセント回りがきれいになりますが、スイッチングハブ本体に電源が入るため、前記「筐体の素材」「冷却ファン」温度の問題となる場合があります。

お勧めは? [ まとめへ ]

使用状況により異なります。
電源内臓の場合は温度の対策として「金属」のスイッチングハブがおすすめとなります。

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14.消費電力(節電機能)

消費電力の違い?

通常スイッチングハブは24時間365日電源を入れたままの機器となります。当然ですが、消費電力が少ない方が良い商品となりますが、多くのメーカでは最大消費電力の記載しかありません。また、ポート数が多くなると消費電力も大きくなります。
最大消費電力やエネルギー消費効率、ポート数などで比較する必要があります。

未使用ポートの電源を削減するなどの節電機能が付いた製品などもあります。

お勧めは? [ まとめへ ]

当然ですが、消費電療が少なく節電機能がついた製品がおすすめとなります。

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15.PoE (Power over Ethernet)

PoE (Power over Ethernet)とは?

PoE

通常スイッチングハブには電源を繋ぐ必要があります。PoEに対応したスイッチングハブやネットワーク機器を使うと、LANケーブルよりネットワーク通信情報と電源の両方を取ることができます。このため、電源が取りずらい場所にスイッチングハブなどを設置する場合に便利となります。
また、監視カメラなどPoE対応のネットワーク機器にLANケーブル経由で電気を送ることもできます。

PoE対応のスイッチングハブには「給電」と「受電」のポートがあります。
「給電」・・・電気を送る場合に使用
「受電」・・・電気を受ける場合に使用
※「給電」「受電」のいずれかに対応している製品や両方に対応している製品など色々あります。

PoEは非常に便利なのですが、機器は高くまた給電できる電力も制限があります。
このため、電源が取れないなど特殊な場合のみ利用されています。

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お勧めの「まとめ」

家庭や規模の小さな会社のLANについてのおすすめとなります。大規模なLANの場合はお勧めが変わりますのでご注意ください。

機能など お勧め
通信速度(伝送速度) 1000Mbps(1000Base-T)対応
ポート数 必要ポート+α
オートネゴシエーション 対応が必須(ただ、ほとんどが対応している)
Auto-MDIX 対応が必須(ただ、ほとんどが対応している)
ループ検出 対応が望ましい
転送方式 「ストア&フォワード」(ただ、ほとんどが「ストア&フォワード」対応)
フローコントロール 対応が必須(ただ、ほとんどが対応している)
レイテンシ あまり気にしない
MACアドレステーブル数 あまり気にしない
バッファメモリ容量 あまり気にしない
筐体 出来るだけ「金属」
冷却ファン 一般家庭でや会社内のLANでは不要
電源 「電源内臓」、「AC電源」のどちらでも(使用場所などで選択)
使用電力・節電 もちろん「省電力」+「節電機能」
POE 高価なので、どうしても必要な場合のみ
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