ネットワーク機器の選定で「ハブ」と「スイッチングハブ」という言葉を耳にするけれど、一体何が違うの？と疑問に思っていませんか？実は、この二つの機器の「スイッチング ハブ と ハブ の 違い」を理解することは、快適で効率的なネットワーク環境を構築する上で非常に重要です。簡単に言うと、ハブは情報を「ばらまく」のに対し、スイッチングハブは情報を「宛先まで届ける」賢い機器なのです。
知っておきたい！スイッチング ハブ と ハブ の 違いの基本
まずは、この二つの機器の根本的な違いから見ていきましょう。ハブは、ネットワーク上で送られてきたデータを、接続されているすべての機器に一律で送りつけてしまうというシンプルな仕組みで動作します。これは、まるで一通の手紙を、宛先ではない人にも全員に配ってしまうようなものです。そのため、通信量が増えると、不要なデータまでやり取りされることになり、ネットワーク全体の速度が低下してしまう原因となります。
一方、スイッチングハブは、各機器の「MACアドレス」という、インターネット上の住所のようなものを学習し、データがどの機器宛てなのかを正確に判断します。そして、その宛先となる機器にのみデータを届けるのです。これにより、無駄な通信がなくなり、ネットワークの混雑を解消し、高速で安定した通信を実現します。 この「宛先を識別して届ける」という能力こそが、スイッチング ハブ と ハブ の 違いの最も重要なポイントです。
具体的に、どのような違いがあるのか、表にまとめてみましょう。
| 項目 | ハブ | スイッチングハブ |
|---|---|---|
| データ送信方法 | 全機器にブロードキャスト | 宛先機器にのみユニキャスト |
| 通信効率 | 低い | 高い |
| 速度低下 | 起こりやすい | 起こりにくい |
| 価格帯 | 安価 | やや高価 |
通信の無駄をなくす！スイッチングハブの賢い仕組み
スイッチングハブがなぜ賢いのか、その仕組みをもう少し詳しく見ていきましょう。スイッチングハブは、最初にネットワークに接続された機器のMACアドレスを学習し、「MACアドレステーブル」という名簿のようなものを作成します。このテーブルがあるおかげで、例えばAさんのパソコンからBさんのパソコンへデータが送りたい場合、スイッチングハブはMACアドレステーブルを見て、Bさんのパソコンのポート（接続口）を正確に特定し、そこにだけデータを送るのです。
これに対し、従来のハブは、このMACアドレステーブルを持っていません。そのため、データが送られてくると、単純に「すべてのポートに送りつけろ」という指示しか出せないのです。もし、10台のパソコンが接続されているハブで、1台だけと通信したい場合でも、残りの9台にもデータが届いてしまいます。これは、まるでクラス全員に「〇〇さんへの伝言です」と回覧板を回すようなもので、非常に効率が悪いです。
この違いによって、家庭やオフィスで多くの機器が同時にインターネットに接続されている場合、スイッチングハブは通信の渋滞を劇的に緩和してくれます。具体的には、以下のようなメリットがあります。
- 動画視聴やオンラインゲームが快適になる
- 大容量ファイルの送受信がスムーズになる
- 同時に複数の機器でインターネットを利用しても遅くなりにくい
ハブの「ばらまき」とスイッチングハブの「的確な配信」
ハブの動作を「ばらまき」と表現しましたが、これは文字通り、届いたデータを接続されている全てのポートに「ばらまく」からです。これは「ブロードキャスト」と呼ばれる通信方法で、ネットワーク全体に同じ情報を一斉に送信します。この方法の利点は、構造が非常にシンプルで安価に作れることです。しかし、前述の通り、通信量が増えると、不要なデータまでがネットワーク上を飛び交うことになり、通信速度の低下や、機器の負荷増大につながります。
一方、スイッチングハブの「的確な配信」は「ユニキャスト」と呼ばれる通信方法です。これは、データが特定の宛先に対してのみ送信される方式です。スイッチングハブは、MACアドレステーブルを利用して、データがどのポートに接続された機器宛てなのかを判断し、そのポートにのみデータを送信します。これにより、ネットワーク帯域幅（通信できる量）の無駄遣いを防ぎ、より多くのデータを効率的にやり取りすることが可能になります。
この違いは、ネットワークの規模が大きくなるほど顕著になります。小規模なネットワークであればハブでも問題ない場合もありますが、家庭で複数のスマートフォン、タブレット、スマート家電などが接続されている現代では、スイッチングハブの導入が必須と言えるでしょう。
通信速度への影響：スイッチング ハブ と ハブ の 違い
スイッチング ハブ と ハブ の 違いを語る上で、通信速度への影響は非常に大きなポイントです。ハブの場合、接続されている機器が増えたり、通信量が多くなったりすると、ネットワーク全体が混雑し、通信速度が大幅に低下することがあります。これは、限られた道路で多くの車が同時に走ろうとするようなものです。一台一台の車は進めても、全体としては渋滞が発生し、目的地にたどり着くのに時間がかかってしまうイメージです。
これに対し、スイッチングハブは、各通信を個別に、そして効率的に処理するため、通信速度の低下が起こりにくいです。たとえるなら、それぞれの車に専用のレーンがあり、目的地までスムーズに移動できるようなものです。特に、動画コンテンツのストリーミング再生や、オンラインゲーム、大容量データのダウンロードなど、高い通信速度が求められる用途では、スイッチングハブの恩恵を大きく受けることができます。
具体的には、以下のような状況で違いが体感できます。
- 複数のデバイスで同時にインターネットを使用する
- 大容量のファイルをダウンロードまたはアップロードする
- オンラインゲームや高画質の動画ストリーミングを楽しむ
コリジョン（衝突）の発生頻度
ハブの通信方式では、「コリジョン」と呼ばれる現象が起こりやすいです。これは、複数の機器が同時にデータを送信しようとしたときに、データ同士がぶつかってしまい、通信が中断される現象です。まるで、電話で相手が話している最中に、こちらも話し始めてしまい、お互いに声が聞こえなくなってしまうようなものです。コリジョンが発生すると、そのデータは再度送信される必要があり、ネットワーク全体の通信効率を著しく低下させます。
スイッチングハブは、各ポートが独立して通信できる「全二重通信」に対応しているものが多く、このコリジョンが発生する可能性が非常に低いです。全二重通信とは、データを送受信する同時に行える通信方式のことです。これにより、データがぶつかることなく、スムーズで安定した通信が可能になります。ハブでは「半二重通信」という、送信か受信のどちらか一方しかできない通信方式が一般的であり、これがコリジョンの発生原因にもなっています。
コリジョンが少ないことによるメリットは、以下の通りです。
- ネットワークの安定性が向上する
- 通信遅延が少なくなる
- ストレスなくネットワークを利用できる
ポートあたりの帯域幅
「ポートあたりの帯域幅」という言葉は少し難しく聞こえるかもしれませんが、これは、各接続口（ポート）が一度にどれだけのデータを処理できるか、という能力のことです。ハブの場合、接続されている全ての機器が、一つの帯域幅を共有する形になります。つまり、100Mbpsの帯域幅を持つハブに5台の機器が接続されていて、それぞれが同時に通信をしようとすると、単純計算で1台あたり20Mbpsしか利用できない、という状況になりかねません。
対して、スイッチングハブは、各ポートが独立した帯域幅を持っているかのように動作します。例えば、100Mbpsのポートが8つあるスイッチングハブなら、各ポートは最大100Mbpsの帯域幅を利用できます。これにより、複数の機器が同時に通信しても、それぞれの機器が十分な帯域幅を確保でき、高速な通信が可能になります。これが、スイッチングハブが「高速」と言われる大きな理由の一つです。
ポートあたりの帯域幅の違いを理解すると、以下のようなメリットがあります。
| 項目 | ハブ | スイッチングハブ |
|---|---|---|
| 帯域幅の共有 | あり（全員で分け合う） | なし（各ポート独立） |
| 最大通信速度 | 接続機器数に依存 | ポートの性能に依存 |
| 複数同時通信時の快適さ | 低下しやすい | 低下しにくい |
家庭用とビジネス用：スイッチング ハブ と ハブ の 選び方
スイッチング ハブ と ハブ の 違いを踏まえた上で、ではどちらを選べば良いのでしょうか？結論から言うと、現代のほとんどの用途においては、スイッチングハブを選ぶのが賢明です。
家庭用としては、以前は安価なハブも使われていましたが、スマートフォン、タブレット、ゲーム機、スマートテレビ、ネットワークカメラなど、多くの機器がインターネットに接続されるようになった現在では、通信速度や安定性の面でスイッチングハブが圧倒的に有利です。特に、家族が同時に動画を見たり、オンラインゲームをしたりするような環境では、スイッチングハブでないと快適な通信は難しいでしょう。
ビジネス用となると、その必要性はさらに高まります。オフィスの規模が大きくなればなるほど、ハブによる通信の混雑は深刻な問題となります。サーバーとの通信、ファイル共有、IP電話など、ビジネスシーンでは安定した高速通信が不可欠です。そのため、ビジネス用途では、より高性能で多機能なスイッチングハブが主流となっています。
以下に、選び方のポイントをまとめました。
- 家庭用： ポート数、通信速度（100Mbps、1Gbpsなど）、PoE（給電機能）の有無などを考慮
- ビジネス用： ポート数、通信速度、管理機能（VLAN対応など）、PoE、冗長性などを考慮
まとめ：快適なネットワークのために、スイッチングハブを選ぼう！
ここまで、スイッチング ハブ と ハブ の 違いについて詳しく解説してきました。ハブはシンプルで安価ですが、通信の「ばらまき」によって、ネットワークの混雑や速度低下を招きやすいというデメリットがあります。一方、スイッチングハブは、宛先を正確に判断してデータを届ける「賢い」機器であり、高速で安定した通信を実現します。現代の多様なネットワーク環境においては、スイッチングハブを選ぶことが、快適なインターネットライフを送るための鍵となります。ぜひ、この機会にあなたのネットワーク環境を見直してみてはいかがでしょうか。