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ネットワーク機器の役割　～ルータとスイッチの違いを説明できますか？～ (CTC教育サービス) 2026年3月

ネットワークの基礎知識は、わかっているつもりでもいざ説明しようとすると曖昧になりがちです。
本特集では、ルータとスイッチの特徴・役割・動作の違いを図解と通信例を用いて紹介します。
後半では理解度に応じた研修もご紹介します。これを機に、ネットワークを学び直しませんか？

まずは基本　用語の説明

ネットワーク基本用語

スイッチ	ネットワーク内の転送を担当 MACアドレスを見て転送
MACアドレス	機器を識別する名前に相当し、重複しないユニークな値が付与されます。
MACアドレステーブル	スイッチが持つデータベースで、ケーブルの差込口（ポート）と、その先に接続されている機器のMACアドレスを紐づけて記憶しています。
フレーム	通信時に作成される情報のかたまりのことで、IPアドレス・MACアドレス・データから構成されます。IPアドレスとMACアドレスをまとめてヘッダと呼びます。
ルータ	ネットワーク間の転送を担当 IPアドレスを見て転送デフォルトゲートウェイとも呼ばれます
IPアドレス	ネットワーク上の住所に相当し、機器には重複が無いよう割り当てられます。なお、IPアドレスの個数は有限であるため、企業や家庭内で利用可能な「プライベートアドレス」と、インターネット上で利用可能な「グローバルアドレス」を使い分けています。
ルーティングテーブル	ルータが持つデータベースで、ケーブルの差込口（ポート）と、その先に存在するネットワークを紐づけて記憶しています。

理解度チェック

ここまで理解していたらレベル1
ネットワークの基礎知識はOKです。次のステップで通信の流れと基本操作を確認しましょう。

通信の仕組み

AからBにデータを送る～同一ネットワーク内の通信の仕組み～

同一ネットワーク内の通信の仕組み

①PCAは、サーバBへ送信するためのフレームを作成
※PCAは、自身とサーバBのIPアドレスから、サーバBは自身と同じネットワーク内にいると判断し、宛先MACアドレスに、サーバBの【B】をセットしてフレームを送信

②スイッチは、PCAからのフレームを左上のポートで受信すると、自身のMACアドレステーブルを参照して、宛先MAC Bへのフレームを、左下のポートから転送
※このとき、スイッチは、不要なポート（右のポート）からはフレームを転送しない。これを「フィルタリング」機能と呼びます

③サーバBは、自分宛のフレームを受信

参考：スイッチにおけるMACアドレスの学習方法
スイッチは、ポートでフレームを受信した際に、フレームの「送信元MACアドレス」と「受信したポート」をMACアドレステーブルに紐づけて記憶します。

AからEにデータを送る～ネットワーク間の通信の仕組み～

ネットワーク間の通信の仕組み

①PCAは、サーバEへ送信するためのフレームを作成
※PCAは、自身とサーバEのIPアドレスから、サーバEは自身と異なるネットワークにいると判断し、宛先MACアドレスには、デフォルトゲートウェイの【C】をセットしてフレームを送信

②スイッチは、 PCAからのフレームを左上のポートで受信すると、自身のMACアドレステーブルを参照して、宛先MAC Cへのフレームを、右のポートから転送
※フィルタリング機能により、左下のポートからフレームは転送されない

③デフォルトゲートウェイ（ルータ）は、自分宛のフレームを左のポートで受信
※この際、ルータは自分宛のMACアドレスCのヘッダを外す

④ルータは、自身のルーティングテーブルを参照して、宛先IP 5.5宛てのフレームを右ポートから転送することを決定

⑤ルータは、新たに宛先MACアドレス【E】をヘッダにセットしたフレームを作成し、右のポートから転送

⑥サーバEは、自分宛のフレームを受信

参考：ルータにおけるネットワークの学習方法
ルータは、「ネットワーク」と「ポート」をルーティングテーブルに紐づけて記憶します。（ルータは、どのネットワークが、自身のどのポートの先に存在しているかを認識しています。）

理解度チェック

ここまで理解していたらレベル2
インフラエンジニアとしてのベースの知識はOKです。さらに実機操作で実践力を高めたり、資格取得を目指すのがおすすめです。

まとめ

ルータとスイッチの動作の違いについて、いかがでしょうか？
スイッチは、MACアドレスを認識して、ネットワーク内のフレーム転送を担い、ネットワークの境界に位置するルータは、IPアドレスを認識して、ネットワーク間通信のフレーム転送を担います。（ルータは、IPアドレスだけでなく、MACアドレスも認識しており、スイッチよりもできることが多く、スイッチの上位機器といえます。そのため、ルータはスイッチよりも高価です。）

CTC教育サービスでは、IT初学者向けのネットワークの基礎コースから、大規模インフラ構築の運用まで、様々なレベルのトレーニングを定期開催しております。受講後の評価は大変高く（年間総合5点満点中、平均4.5以上）、資格対策としても活用いただく方も多くいらっしゃいます。また、一社向けにまとめてオンサイトでのトレーニングも承りますので、是非お気軽にご相談ください。

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