助け合いフォーラム
CCNA(200-301)
問題ID : 6928
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スイッチの機能について、正しく説明しているものはどれか。
正解
スイッチは直接接続されたデバイスのMACアドレスを学習する
解説
スイッチは、OSI参照モデルの第2層であるデータリンク層に属するデバイスで、物理層では動作しません。
データリンク層では、「MACアドレス」と呼ばれる物理アドレスを使用しています。
スイッチは、直接接続されたデバイスのMACアドレスを学習し、そのアドレスに基づいて転送先を決定しています。
よって正解は
・スイッチは直接接続されたデバイスのMACアドレスを学習する
です。
その他の選択肢については、以下の通りです。
・スイッチは物理層で動作する
スイッチは、OSI参照モデルの第2層であるデータリンク層に属するデバイスです。
・スイッチはブリッジよりもポートの数が少ない
・スイッチはコリジョンドメインの数を減らす
・スイッチはブロードキャストドメインの数を減らす
ブリッジは、スイッチの前身のデバイスで、ブリッジはソフトウェアでデータを処理するのに対し、スイッチはハードウェアでフレームを処理します。
またポートの数はスイッチの方が上回ります。
スイッチもブリッジも、コリジョンドメインを分割しますが、ブロードキャストドメインは分割できません。
・スイッチにはIPアドレスを設定できない
スイッチに遠隔地からTelnetを行う際には、IPアドレスやデフォルトゲートウェイの設定が必要となります。
データリンク層では、「MACアドレス」と呼ばれる物理アドレスを使用しています。
スイッチは、直接接続されたデバイスのMACアドレスを学習し、そのアドレスに基づいて転送先を決定しています。
よって正解は
・スイッチは直接接続されたデバイスのMACアドレスを学習する
です。
その他の選択肢については、以下の通りです。
・スイッチは物理層で動作する
スイッチは、OSI参照モデルの第2層であるデータリンク層に属するデバイスです。
・スイッチはブリッジよりもポートの数が少ない
・スイッチはコリジョンドメインの数を減らす
・スイッチはブロードキャストドメインの数を減らす
ブリッジは、スイッチの前身のデバイスで、ブリッジはソフトウェアでデータを処理するのに対し、スイッチはハードウェアでフレームを処理します。
またポートの数はスイッチの方が上回ります。
スイッチもブリッジも、コリジョンドメインを分割しますが、ブロードキャストドメインは分割できません。
・スイッチにはIPアドレスを設定できない
スイッチに遠隔地からTelnetを行う際には、IPアドレスやデフォルトゲートウェイの設定が必要となります。
参考
【スイッチ】
スイッチはレイヤ2のデバイスです。スイッチの主な特徴は以下の通りです。
・受信したフレームの送信元MACアドレスを学習
・受信したフレームの宛先MACアドレスに従って転送
・VLANをサポート（論理的にLANを分割する機能）
・MACアドレステーブルはVLAN毎に管理
【MACアドレステーブル】
学習したMACアドレスは、MACアドレステーブルで管理されます。MACアドレステーブルは以下のコマンドで表示できます。
#show mac address-table
（機種によっては #show mac-address-table）
Vlan・・・MACアドレスに対応するVLAN番号
Mac Address・・・学習したMACアドレス
Type・・・学習方法（STATIC＝静的に学習 DYNAMIC＝動的に学習）
Ports・・・MACアドレスを学習したポート（この先に対象のMACアドレスを持つデバイスが存在することを意味する）
※機種によって表示が多少異なる場合もあります
【スイッチの動作】
スイッチはフレームを受信すると、送信元MACアドレスを学習します。
MACアドレステーブルに受信したフレームの宛先MACアドレスと一致する情報が無ければ、そのフレームをフラッディング（受信ポート以外の全ポートから送信）します。
上記とは異なり、MACアドレステーブルに受信したフレームの宛先MACアドレスと一致する情報があれば、そのポートから転送します。
【VLANを分けている場合のフラッディング】
下図のSwitchAでは「Fa0/1, 0/2, 0/3はVLAN10」に、「Fa0/4はVLAN20」に、「Fa0/12」はトランクポート（複数のVLANに対応したポート）にしています。
VLANを分けている場合は、同じVLANにのみフラッディングします。
トランクポートがある場合は、トランクポートもフラッディングの対象になります。
スイッチはレイヤ2のデバイスです。スイッチの主な特徴は以下の通りです。
・受信したフレームの送信元MACアドレスを学習
・受信したフレームの宛先MACアドレスに従って転送
・VLANをサポート（論理的にLANを分割する機能）
・MACアドレステーブルはVLAN毎に管理
【MACアドレステーブル】
学習したMACアドレスは、MACアドレステーブルで管理されます。MACアドレステーブルは以下のコマンドで表示できます。
#show mac address-table
（機種によっては #show mac-address-table）
Vlan・・・MACアドレスに対応するVLAN番号
Mac Address・・・学習したMACアドレス
Type・・・学習方法（STATIC＝静的に学習 DYNAMIC＝動的に学習）
Ports・・・MACアドレスを学習したポート（この先に対象のMACアドレスを持つデバイスが存在することを意味する）
※機種によって表示が多少異なる場合もあります
【スイッチの動作】
スイッチはフレームを受信すると、送信元MACアドレスを学習します。
MACアドレステーブルに受信したフレームの宛先MACアドレスと一致する情報が無ければ、そのフレームをフラッディング（受信ポート以外の全ポートから送信）します。
上記とは異なり、MACアドレステーブルに受信したフレームの宛先MACアドレスと一致する情報があれば、そのポートから転送します。
【VLANを分けている場合のフラッディング】
下図のSwitchAでは「Fa0/1, 0/2, 0/3はVLAN10」に、「Fa0/4はVLAN20」に、「Fa0/12」はトランクポート（複数のVLANに対応したポート）にしています。
VLANを分けている場合は、同じVLANにのみフラッディングします。
トランクポートがある場合は、トランクポートもフラッディングの対象になります。
解説にある「ブリッジはソフトウェアでデータを処理」について
d
dh000555
投稿日 2024/10/29
解説に記載されている以下の文言が気になりました。
「ブリッジは、スイッチの前身のデバイスで、ブリッジはソフトウェアでデータを処理するのに対し、スイッチはハードウェアでフレームを処理します。」
ブリッジ データを処理
スイッチ フレームを処理
ブリッジもフレームを処理していると思っていましたが、ここで「データ」という表現が使われていることについて理解が及びませんでした。
2024/10/30 11:58
ご認識の通り、スイッチと同じく「ブリッジもフレームを処理している」で間違いないと思います。
両者の差異は処理形式で、
①ブリッジ：ソフトウェア処理
②スイッチ：ハードウェア処理 ということになります。
解説の「データ」という表現について、
広義にはテキストや画像などの「データ」をアプリケーション層からパッケージングしていき、
データリンク層にてMACアドレス情報などを付与して「フレーム」になるという意味では誤りでは
ないかもしれません。
ただ、「データ」にしろ「フレーム」にしろブリッジとスイッチで表現を揃えた方がわかりやすいと思いますね。
コメント
この投稿に対して返信しませんか？
d dh000555
2024/10/30 22:15
コメントいただきありがとうございます。 私のようなビギナーには表現を揃えて頂きたい部分もありました。