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04. スイッチとルータの違い

このページは何？

NetPractice で毎レベル出てくる スイッチ と ルータ の違いを、 タコ足配線 と 郵便局 に例えて理解するページです。

このページで学ぶこと

スイッチ = 同じ町内のタコ足配線（全員同じサブネット）
ルータ = 町と町を繋ぐ郵便局（各口は別サブネット）
「L2」「L3」という言葉の意味
どっちを使うかで設計が変わる

👀 一言で言うと

	スイッチ	ルータ
例え	🔌 タコ足配線	🏛️ 郵便局
繋ぐもの	同じ町の家同士	町と町
サブネット	配下は全員同じ	各口が別々
見るもの	MAC アドレス	IP アドレス
レイヤー	L2（データリンク層）	L3（ネットワーク層）

🆚 ホスト・スイッチ・ルータ — 3者比較

NetPractice の登場人物は ホスト・スイッチ・ルータ の 3 つだけ。これを 1 表で押さえれば、各レベルで「誰が何を見て、何を跨げるのか」が即座に判断できます。

項目	🏠 ホスト	🔌 スイッチ	🏛️ ルータ
役割	データを送受信する端末	同じ町内をつなぐ箱	町と町をつなぐ箱
自分の IP	持つ（1 つ）	持たない	持つ（口ごとに別）
何を見る？	自分宛か判定	MAC アドレス	IP アドレス
サブネット	1 つに属する	跨げない	各口が別サブネット
NetPractice の設定欄	IP / mask / gateway	設定なし	各口の IP / routes

押さえるべきポイントは 3 つ：

スイッチは IP を持たない — NetPractice の画面に設定欄もない
ルータは口ごとに別サブネット — 隣接する相手と必ず合わせる
ホストは1つのサブネットに属する — そこから出る入口が gateway

🔌 スイッチ (switch)

そもそも物理的にはどんな機械？

物理的な姿 — 横長の箱にたくさんの穴

スイッチは LAN ケーブルを挿す穴（ポート）がたくさん並んだ、平たい横長の箱。

┌────────────────────────────────────────┐
│ ▨ ▨ ▨ ▨ ▨ ▨ ▨ ▨  ▨ ▨ ▨ ▨ ▨ ▨ ▨ ▨ │ ← LEDランプ
│ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■  ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ │ ← LANポート
└────────────────────────────────────────┘
   1 2 3 4 5 6 7 8   9 …

家庭用: 手のひらサイズ、4〜8 個の穴。数千円
会社・データセンター: 横幅 48cm、穴が 24 個や 48 個並ぶ。ラックに何台も積む
各穴（ポート）に LAN ケーブルを挿すと、その先の機器が同じネットワークになる

Google 画像検索で「switching hub」と検索すると一発で実物が見られる。

イメージで言うと: タコ足配線

スイッチ = LAN のタコ足配線

電源タップの「タコ足配線」と同じで、 1 本の元ケーブルを何本にも分ける 役割をする箱。

配下に繋がったパソコンは みんな同じ町内の住人。

flowchart TD
    S[🔌 スイッチ S1]
    A[A<br>192.168.1.10]
    B[B<br>192.168.1.20]
    C[C<br>192.168.1.30]
    S --- A
    S --- B
    S --- C

    style S fill:#FFE0B2
    style A fill:#E3F2FD
    style B fill:#E3F2FD
    style C fill:#E3F2FD

NetPractice での扱い: スイッチの配下は 全員同じサブネット（同じ IP 帯・同じマスク）。

スイッチの仕組み

MAC アドレス（ハードウェア ID、IP とは別）を見て転送する
IP アドレスは一切見ない（= IP の設定を知らない）
だから「同じ町の中」のやり取りしかできない（= 別の町に渡せない）

💡 ここでつまずく人へ — スイッチとルータの違い

	スイッチ	ルータ
見る情報	MAC アドレス（機器の固有 ID）	IP アドレス
越えられる範囲	同じ町の中だけ	町をまたいで転送できる
NetPractice の設定	特に何も書かない	route / gateway を書く

つまり「同じサブネット = スイッチで OK、違うサブネット = ルータが必須」と覚えると NetPractice はぐっと楽になります。

MAC アドレスって何？

LAN カード（= ネットワーク機器）に物理的に刻まれた固有 ID。例: aa:bb:cc:11:22:33。IP は変わるが MAC は基本固定。

L2 ってなに？

OSI 参照モデル（ざっくり）

ネットワークの通信を 7 層 に分けて考える国際標準。よく聞くのは下 3 層:

L1 物理層 = 電気・光ファイバー・ケーブル
L2 データリンク層 = 隣同士のやり取り（スイッチ、MAC アドレス）
L3 ネットワーク層 = 町を跨いだ転送（ルータ、IP アドレス）

スイッチは L2、ルータは L3。

🏛️ ルータ (router)

そもそも物理的にはどんな機械？

物理的な姿 — スイッチに似ているが口が少ない + アンテナや WAN ポート

ルータも LAN ケーブルを挿す穴が並んだ箱 だが、スイッチと違うのは:

┌─────────────────────────────────────┐
│   📡 📡 ← アンテナ（家庭用 Wi-Fi ルータ）│
│ ┌──────────────────────────────────┐│
│ │ WAN │ LAN1 │ LAN2 │ LAN3 │ LAN4 ││  ← 口が 2 種類
│ │  ■  │  ■  │  ■  │  ■  │  ■  ││
│ └──────────────────────────────────┘│
└─────────────────────────────────────┘

WAN ポート: 「外の町」へ繋ぐ口（プロバイダの回線を挿す）
LAN ポート: 「家の中の町」へ繋ぐ口（PC やスイッチを挿す）
家庭用: Wi-Fi ルータとして売られてるあの箱がまさにこれ
業務用: 横長の箱で、穴の数が多い。Cisco などのロゴ

Google 画像検索で「router cisco」や「home wifi router」で実物が見られる。

ポイント: ルータの 各口は別々のネットワーク（別の町） を担当する。スイッチは全部の穴が「同じ町」だったのと対照的。

イメージで言うと: 郵便局

ルータ = 町と町を繋ぐ郵便局

「別の町に手紙を送りたい！」というとき、まず 郵便局 に手紙を持ち込む。郵便局はそこから「次にどの郵便局に送るか」を判断して 別の町へ転送。それがルータ。

flowchart LR
    subgraph town1 [町 1: 192.168.1.0/24]
      A[A<br>.10]
      B[B<br>.20]
    end
    subgraph town2 [町 2: 10.0.0.0/24]
      C[C<br>.10]
    end
    R[🏛️ ルータ<br>口1: 192.168.1.1<br>口2: 10.0.0.1]

    A --- town1
    B --- town1
    C --- town2
    town1 --- R
    town2 --- R

    style A fill:#E3F2FD
    style B fill:#E3F2FD
    style C fill:#FFF9C4
    style R fill:#F8BBD0

ルータの特徴

複数の口（インターフェイス） を持つ。各口が 別々の町 に属する
受け取ったパケットの 宛先 IP を見て「次にどの口から出すか」を判断
「次にどこへ送るか」を ルーティングテーブル という表で管理（次ページ）

ルータの各インターフェイスは別サブネット

ルータには通常 2 つ以上の口があり、それぞれ 別のサブネット に繋がる。 NetPractice でも R1, R2, R3 というインターフェイスが別の町に居るのが普通。

L3 ってなに？

L3（ネットワーク層）は IP アドレスを使って 町を跨いだ転送をするレイヤー。ルータは IP を見るから L3 機器。

🔀 スイッチとルータの両方が出てくる典型パターン

flowchart LR
    subgraph LAN1 [町 1: 192.168.1.0/24]
      A[A<br>.10]
      B[B<br>.20]
      S1[🔌 スイッチ S1]
      A --- S1
      B --- S1
    end
    subgraph LAN2 [町 2: 10.0.0.0/24]
      C[C<br>.10]
      D[D<br>.20]
      S2[🔌 スイッチ S2]
      C --- S2
      D --- S2
    end
    R[🏛️ ルータ R]
    S1 --- R
    R --- S2

    style A fill:#E3F2FD
    style B fill:#E3F2FD
    style C fill:#FFF9C4
    style D fill:#FFF9C4
    style S1 fill:#FFE0B2
    style S2 fill:#FFE0B2
    style R fill:#F8BBD0

スイッチ S1 の配下（A, B）: 全員 192.168.1.x/24
スイッチ S2 の配下（C, D）: 全員 10.0.0.x/24
ルータ R: 左の口は 192.168.1.x/24、右の口は 10.0.0.x/24

🎯 NetPractice での判断基準

スイッチが見えたら即断

スイッチ配下の 全インターフェイス は 同じサブネット（同じ IP 帯 + 同じマスク） にする。

ルータが見えたら各口を確認

ルータの 各インターフェイス (R1, R2, ...) は別サブネット。一方の口を設定するときは、繋がっている相手 と同じサブネットに合わせる。

⚠️ よくあるミス

スイッチ配下を別サブネットにする

スイッチの両側で違うマスクや違う IP 帯にすると 即通信失敗。「タコ足配線の先は全員同じ町」と覚える。

ルータの両口を同じサブネットにする

ルータが 2 つの 別の町 を繋ぐのに、両側同じにしてしまうミス。 ルータ = 町と町の境界。同じ町内にルータを置く意味はない。

🎯 まとめ

スイッチ: 同じ町のタコ足配線。配下は全員同じサブネット。MAC だけ見る（L2）
ルータ: 町と町を繋ぐ郵便局。各口は別サブネット。IP を見て転送（L3）
NetPractice では「スイッチ配下は全員同じ」「ルータの各口は別」を徹底

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05. ゲートウェイって何？ — 町の外に出る「玄関」