スイッチングハブ

MACアドレス学習:
1. フレーム受信時、送信元MACを記録
2. MACアドレステーブルに保存
3. 宛先MACアドレスで転送先決定
4. 該当ポートのみに転送（ユニキャスト）

学習プロセス:
- 初回: フラッディング（全ポート転送）
- 学習後: 直接転送
- エージング: 未使用エントリ削除
- 更新: デバイス移動時の再学習

アンマネージドスイッチ:
- 設定不要（プラグアンドプレイ）
- 基本的なスイッチング機能のみ
- 低価格
- 家庭・小規模オフィス向け

マネージドスイッチ:
- Web/CLI設定インターフェース
- VLAN、QoS、監視機能
- 高価格
- 企業・高度な用途向け

スマートスイッチ:
- 限定的な管理機能
- 中間的な価格
- 中小企業向け

PoE（IEEE 802.3af）:
- 供給電力: 15.4W
- 対応機器: IP電話、小型カメラ

PoE+（IEEE 802.3at）:
- 供給電力: 30W
- 対応機器: 高性能カメラ、AP

PoE++（IEEE 802.3bt）:
- 供給電力: 60W/100W
- 対応機器: PTZカメラ、照明

利点:
- 電源配線不要
- 設置場所自由度
- 一元的電源管理

Fast Ethernet（100Mbps）:
- 現在は最低限レベル
- レガシー機器接続用
- 低コスト

Gigabit Ethernet（1Gbps）:
- 現在の標準
- 家庭・オフィス主流
- バランス良好

2.5GbE/5GbE:
- 中間速度規格
- Wi-Fi 6対応
- Cat6ケーブル利用可

10GbE:
- 高速規格
- サーバー・基幹回線用
- 高価格・高消費電力

5ポートスイッチ:
- 4ポート: クライアント接続
- 1ポート: アップリンク
- 家庭用最小構成

8ポートスイッチ:
- 小規模オフィス標準
- デスク周辺機器接続

16/24ポートスイッチ:
- 中規模オフィス
- ワークグループ用

48ポートスイッチ:
- 大規模導入
- フロア集約用

目的:
- 論理的なネットワーク分離
- セキュリティ向上
- トラフィック管理

設定例:
VLAN 10: 営業部（192.168.10.x）
VLAN 20: 技術部（192.168.20.x）
VLAN 99: 管理VLAN

メリット:
- 物理配線変更不要
- セキュリティ境界設定
- 帯域管理

優先度制御:
- 音声: 最高優先度
- 映像: 高優先度
- データ: 標準優先度
- バックアップ: 低優先度

実装方式:
- ToS/DSCP マーキング
- 802.1p 優先度
- レート制限
- シェーピング

概要:
複数ポートを束ねて帯域向上

種類:
- 静的LAG: 手動設定
- LACP（IEEE 802.3ad）: 動的設定

効果:
- 帯域倍増
- 冗長性確保
- 負荷分散

必要ポート数:
- PC: 1ポート
- ゲーム機: 1-2ポート
- NAS: 1ポート
- TV/レコーダー: 1ポート
- 余裕: 2-3ポート

→ 8ポートスイッチ推奨

Gaming Accelerator:
- ゲームトラフィック優先
- 遅延最小化
- 自動QoS

推奨モデル:
- NETGEAR GS308
- TP-Link TL-SG108
- BUFFALO BS-GU2008

要求仕様:
- Gigabit Ethernet以上
- 十分なポート数
- 安定性重視

推奨機能:
- ファンレス設計
- 24時間稼働対応
- 省電力設計

推奨仕様:
- 24ポート
- Gigabit Ethernet
- 基本的な管理機能
- PoE対応（必要に応じて）

推奨モデル:
- Cisco SG350シリーズ
- NETGEAR GS728TP
- HP OfficeConnect

要求機能:
- 48ポート以上
- 10Gbpsアップリンク
- 完全管理機能
- VLAN対応
- 冗長性

推奨アーキテクチャ:
コアスイッチ - 集約スイッチ - アクセススイッチ

温度管理:
- 動作温度: 0-40℃
- 推奨: 20-25℃
- 冷却ファン稼働考慮

設置場所:
- 19インチラック（企業）
- デスクトップ（家庭）
- 壁面マウント
- 換気確保必須

電源要件:
- AC100-240V対応確認
- PoE使用時の電力計算
- UPS接続推奨

ケーブル管理:
- 適切な長さ選択
- 余裕のある配線
- ラベリング実施

リンクダウン:
原因: ケーブル不良、ポート故障
確認: LEDインジケータ、ケーブル交換

速度低下:
原因: 全二重/半二重ミスマッチ
確認: ポート設定、Auto-Negotiation

ループ障害:
原因: 物理的なループ構成
対処: STP有効化、配線見直し

基本確認:
show interface status
show mac address-table
show spanning-tree

詳細診断:
show interface counters
show system temperature
show power status

スイッチング容量:
- 理論最大スループット
- ノンブロッキング性能の指標

パケット転送レート:
- pps（packets per second）
- 小パケット処理能力

バッファサイズ:
- パケット一時保存容量
- バーストトラフィック耐性

レイテンシ要因:
- Store & Forward: 安全、高遅延
- Cut Through: 高速、リスクあり
- Fragment Free: 中間的性能

測定方法:
- ping テスト
- 専用測定器
- ネットワーク解析ソフト

高速化:
- 2.5/5GbE普及
- 10GbE低価格化
- 25/40GbE導入

新機能:
- SDN（Software Defined Network）
- AI/ML による自動最適化
- IoT デバイス対応

更新サイクル:
- 家庭用: 5-7年
- 企業用: 3-5年
- データセンター: 3年

考慮要因:
- 技術進歩速度
- コスト削減効果
- 保守サポート期間