最初に結論：3つの機器の役割

まず全体を1枚の図で理解する

小規模な会社で、ノートPCとデスクトップPCをインターネットへ接続する構成を考えます。

3つの機器は競合するものではなく、役割を分担して1つのネットワークを作ります。

ルーターの役割

自宅LANとインターネットをつなぐ

自宅のパソコンやスマートフォンは、自宅のLANに接続されています。 Webサイトは自宅LANの外にあるため、そのままでは直接通信できません。

そこでルーターが、自宅LANからインターネット側へデータを送り出し、 インターネットから返ってきたデータを自宅LANへ戻します。

どこへ送るかを判断する

ルーターは、受け取ったデータの宛先を確認し、 自分が持っている経路情報をもとに、次にどこへ送るかを判断します。

この経路情報をまとめたものをルーティングテーブルと呼びます。 初級編では、まず「ルーターは別のネットワークへ進む方向を決める」と理解できれば十分です。

家庭用ルーターに含まれることが多い機能

家庭用ルーターには、本来のルーティング機能以外にも、次の機能がまとめて搭載されていることがあります。

• 家庭内の端末へIPアドレスを配る機能
• 家庭内の複数端末でインターネット接続を共有する機能
• 外部からの不要な通信を制限する機能
• LANケーブルを複数接続するスイッチ機能
• Wi-Fiを提供するアクセスポイント機能

スイッチの役割

LANケーブルの接続口を増やす

会社では、パソコン、プリンター、サーバー、アクセスポイント、IP電話など、 多くの機器をLANケーブルで接続します。

スイッチには複数の接続口があり、各機器を同じLANへ参加させます。 8ポート、24ポート、48ポートなど、用途に応じて接続できる台数が異なります。

受け取ったデータを適切な接続口へ送る

スイッチは、どの機器がどの接続口の先にいるかを学習し、 データを必要な接続口へ転送します。

この判断には主にMACアドレスという機器を識別する情報が使われます。 MACアドレスの詳しい仕組みは、初級編の後の記事で解説します。

単なる分岐器ではない

スイッチは、電源を分ける電源タップのように、すべての接続口へ同じデータを流し続ける機器ではありません。 学習した情報を使って、基本的には必要な相手がいる接続口へデータを送ります。

アクセスポイントの役割

無線端末と有線LANを橋渡しする

スマートフォンやノートPCは、電波を使ってアクセスポイントへ接続します。 アクセスポイント自身は、一般にLANケーブルでスイッチへ接続されています。

Wi-Fiの名前と接続ルールを提供する

アクセスポイントは、利用者が端末のWi-Fi設定画面で選ぶネットワーク名を提供します。 このネットワーク名をSSIDと呼びます。

また、パスワードや認証方式、暗号化方式などを使って、 誰がWi-Fiへ接続できるか、通信をどのように保護するかを管理します。

アクセスポイントだけではインターネットへ出られない

アクセスポイントの基本的な役割は、無線端末をLANへ接続することです。 LANからインターネットへ出るには、その先にルーターやインターネット回線が必要です。

ルーター・スイッチ・アクセスポイントの違い

3つの違いを、接続する範囲、主な役割、通信の判断材料という観点で比較します。

家庭用Wi-Fiルーターは3つの機能をまとめている

自宅で使う「Wi-Fiルーター」には、ルーター・スイッチ・アクセスポイントの機能が1台にまとめられていることが一般的です。

外から見ると1台ですが、内部では複数の役割を分担しています。 そのため、「Wi-Fiルーター」という製品名だけで、ルーターとアクセスポイントを同じものだと覚えないようにしましょう。

会社では分けて設置することが多い

会社では、利用者数、通信量、設置範囲、障害時の影響、管理方法などを考え、 ルーター、スイッチ、アクセスポイントを別々に設置することがあります。

通信の流れを図で確認する

例1．有線PCからインターネットへアクセスする

1. 有線PCがデータをスイッチへ送る PCはLANケーブルで接続されたスイッチへデータを渡します。
2. スイッチがルーターへデータを送る 宛先がLANの外にあるため、スイッチはルーターへ向かう接続口へデータを転送します。
3. ルーターがインターネット側へ中継する ルーターは宛先を確認し、外部ネットワークへデータを送り出します。
4. 返ってきたデータが逆方向に戻る インターネットから返ったデータは、ルーター、スイッチを経由してPCへ届きます。

例2．スマートフォンからインターネットへアクセスする

1. スマートフォンがアクセスポイントへ無線で送る スマートフォンはWi-Fiの電波を使ってデータを送信します。
2. アクセスポイントが有線LANへ橋渡しする アクセスポイントは受け取った通信をLANケーブル側へ渡します。
3. スイッチがルーターへ転送する スイッチは、ルーターが接続されたポートへデータを送ります。
4. ルーターがインターネットへ中継する ここから先は、有線PCの場合と同じです。

現場での見分け方と障害切り分け

ネットワーク機器の役割を理解すると、「通信できない」という申告を機器ごとに分解できます。

機器を見分けるときの確認ポイント

症状から確認場所を考える

ルーター・スイッチ・アクセスポイントのよくある勘違い

自分の言葉で説明する課題

最後に、次の質問へ自分の言葉で答えてください。