ハブ

今日はサーバーの話ではなく、故障したネットワーク機材の入れ替えをやったのですが、短時間ネットワークが止まるんだし、どうせなら邪魔なスイッチもとっぱらっちゃえ、ということで、社内LANの構成と機材を変更しました。しかし、止まってる間はさすがにハラハラもんですが、予定通りリンクしたときは「やっぱ楽しいなぁチクショー」って感じですね。

…というつながりで、今日はネタもないのでえらく簡単な話になりますが、リピータハブとスイッチングハブの違いです。

そういえば、数年前からシェアードハブ（リピータハブ）は店頭からめっきり姿を消して、普通に「イーサネットハブください』といったらまず間違いなくスイッチングハブが出てくるようになってますが、このふたつの違い、ご存知ですか？（今回はえらく低レベルな話ですが）

たとえば昔、途中に（シェアード）ハブをかませた場合、イーサネットの性質上、同じネットワークのすべてのPCに対してデータを送信してしまっていました。まあ、LANケーブルといっても結局はただの線ですから、つながっている部分すべてに電気信号が流れちゃうワケですよね。ところがこの方式だと、LAN上に複数のPCがある場合、誰かが回線を使っている間は、他の人は通信に待ちが生じるワケです。また、同時に通信を始めると当然衝突が起こるので、その場合は最初からデータを送り直す必要があります。基本的にイーサネットではCSMA/CDという方法で衝突を回避していますが、それでも同じネットワークに接続する人が増えれば増えるほど、通信待ち時間が伸びたり、衝突の確率が上がるなど、通信速度低下の原因になるワケです。

そこで現在主流になっているのがスイッチングハブ（スイッチ）で、例えば４ポートあるスイッチのポート１につないであるPCからポート４のPCにデータを送る場合、ポート２・３にはデータを送らないようになっています。また、ポート１→４、２→３という通信が同時に発生した場合でも、それぞれ別の経路をつくって同時に通信することが可能となっています。どうやって通信先を制限しているかというと、スイッチの中には接続されている端末のMACアドレステーブルが保持されるので、どこからどこへ宛てた通信なのかを判別して通信先を限定しているワケです。

さて、ハブを延長などのために用いられている方もおられますが、スイッチは経路判別処理を行う分、PCを１台しかつながない＝通信に待ちや衝突が起こらない場合に接続すると、リピータハブに較べてスループットは低下します。ですが、上のような理由から、２台以上で同時に通信する場合には、格段にスイッチのほうが高速になるワケです。

ところで、シェアードハブ（リピータハブ）は文字通りすべてのノードで回線をshareしている性質上、あて先以外のPCにもデータが送信されます。通常は自分宛でないデータは破棄されるのですが、パケットキャプチャソフトなどを使うと、あて先に関係なく、届いたすべてのパケットを受信することができてしまいます。悪用すれば盗聴などもできてしまいますが、ネットワーク管理という点では、妙なパケットが飛んでいないかなどを調べるのに結構役立つことがあるようです。

しかし前述のとおり、今シェアードハブはまず見かけることがありません。じゃあネットワーク監視するときゃどうすんの？となりますが、現在はインテリジェントハブなどというものを使うと、指定したポート（またはすべてのポート）のデータを、あて先ポートだけでなく、指定したポートにも送信するよう設定することが出来ます（ポートミラーリング）。…が、高いんだよなコレ… orz