スイッチングハブは、複数の端末の転送を同時に実行できるため、データ転送が高速になります。
サーバ1（sv01）とサーバ2（sv02）と端末1（pc01）、端末2（pc02）の4台のマシンがあった場合、pc01からsv01へ、FTPなどでアクセスしている場合でも、pc02からsv02を使ってインターネットへアクセスできます。
そのため、全体として、スイッチングハブの転送速度は、高速になります。
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| sv01 | | sv02 |
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| | | | スイッチングハブ
| | | | （内部には、2つのネットワークが存在）
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| pc01 | | pc02 |
+-------+ +-------+
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イーサネットの仕様では、CSMA/CD方式による転送を行うことになっています。
CSMA/CD方式では、ネットワーク上にデータを送信できる権利を持つ端末は、同時に1台となっています。
ですから、同時に複数の端末が送信すると、データの衝突（コリジョン）が発生します。
しかし、スイッチングハブは、帯域を分割して使うため、内部的には複数のネットワークが存在しています。
ですから、データの衝突は発生しにくくなっています。
ただ、実際には、時分割してデータ転送しているため、ハブを使っていても、見かけ上は同時にアクセスしているように見えます。
通常のハブは、リピータとして動作します。 リピータは、送信されたデータをそのまま中継します。 そのため、ネットワークのデータ量が多くなってしまいます。
これに対して、スイッチングハブは、ブリッジとして動作します。 ブリッジとは、送信されたデータのMACアドレスを解析し、送信先のネットワークにしかデータを送信しません。 そのため、ネットワークのトラフィックを減少させることができます。
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| gw01 | | sv01 |
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| | ○ gw01からsv01へのアクセス
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|スイッチングハブ01|
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| × スイッチングハブ02には転送しない
+--------+---------+
|スイッチングハブ02| トラフィックの減少
+---+----------+---+
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+---+---+ +---+---+
| pc01 | | pc02 |
+-------+ +-------+
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ハブとハブは、カスケード接続によって、ポート数を増やすことができます。
しかし、ハブはデータの遅延が発生するため、カスケード接続台数には制限があります。
10-BASEハブでは、3段まで、100-BASEハブでは2段までです。
任意の端末間に、この段数を超えるハブを設置すると、ネットワーク全体が繋がらなくなることがあります。
ところが、スイッチングハブは、カスケード接続台数に制限がありません。
これは、リピータでは、若干のデータの遅延が発生してしまうからです。 スイッチングハブでは、別のネットワークとなるため、同一ネットワーク内のデータの遅延は発生しません。
+------+ +--------+ +--------+ +------+
| pc01 |----| HUB01 |----| HUB02 |----| pc02 |
+------+ +--------+ +--------+ +------+
2段のカスケード接続（100BASEハブの場合）
+------+ +--------+ +--------+ +--------+ +--------+ +--------+ +------+
| pc01 |----|SW-HUB01|----|SW-HUB02|----|SW-HUB03|----|SW-HUB04|----|SW-HUB05|----| pc02 |
+------+ +--------+ +--------+ +--------+ +--------+ +--------+ +------+
多段のカスケード接続（スイッチングハブの場合）
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スイッチングハブでは、転送先を最適化するため、IPアドレスとMACアドレスを自動的に学習します。
そのため、端末の接続位置を変更したり、ネットワークカードを交換したりした場合に、通信できなくなることがあります。
このような場合は、端末の再起動だけではなく、スイッチングハブの再起動も必要となります。
スイッチングハブを有効に利用するためには、頻繁にアクセスがある経路を2重化しておく必要があります。
以下のようなネットワーク構成では、pcからインターネットへは、gwf1を経由し、インターネットからsv01やsv02へのアクセスは、gwd1やgwd2を利用することで、負荷分散をすることができます。
すべてのアクセスがゲートウェイに集中するような、小規模なLANでは、通常のハブで十分です。
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| インターネット |
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|ルータf| |ルータd| ルータ
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| +--------+---------+
| | ハブ01 |
| +---+----------+---+
| | |
+---+---+ +---+---+ +---+---+ +-------+ +-------+
| gwf1 | | gwd1 | | gwd2 | | sv01 | | sv02 | サーバ
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| | | | |
| +---+----------+----------+----------+---+
| | スイッチングハブ01 |
| +-------------------+--------------------+
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+---+--------------------------+--------------------+
| スイッチングハブ02 |
+---+----------+----------+----------+----------+---+
| | | | |
+---+---+ +---+---+ +---+---+ +---+---+ +---+---+
| pc01 | | pc02 | | pc03 | | pc04 | | pc05 | クライアント
+-------+ +-------+ +-------+ +-------+ +-------+
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この例では、以下の通信が同時に実行することができます。