ルータとL3スイッチの違いって?【導入例と特徴を解説します】

ネットワークを勉強するとL3スイッチ(レイヤ3スイッチ)という単語が出てきます。
ルータやスイッチはよく聞くけどL3スイッチって何?という方に向けて、
機能の違いや機器ごとの導入例を解説します。

機器の‎説明

ルータもL3スイッチも、異なるネットワーク間の中継を行う機器です。
基本的なルーティング機能はルータもL3スイッチも大きな違いはありません。

下記リンクの通り、Ciscoだけでもルータ製品・L3スイッチ製品ともに多くのラインナップがあります。

・ルータ製品
Cisco ISRシリーズ
Cisco ASRシリーズ

・L3スイッチ製品
Cisco Catalystシリーズ
Cisco Nexusシリーズ

数多くのラインナップがあるということは、細かい機能の違いがあるということです。
機能の違いをざっくり解説していきましょう。

ポイントは「WAN」or「LAN」です。

ルータの特徴

ルータはインターネットと接続するために必要な機能である、
NAT(IPアドレス変換)VPN(仮想専用線)ACL(セキュリティ制御)PPPoE(キャリアとの接続)を設定出来ます。

なので、WANとLANの境界線にはルータを設置するのが標準的です。
なお、接点の機器が少ないので機器のポートも少ないのも特徴です。
(4ポートほどしかない機種もあり)

L3スイッチの特徴

L3スイッチはLAN内のネットワーク同士を接続するため、
L2スイッチと相性が良い機能が実装されています。
NATやVPNなどの機能はそもそも使えないので注意しましょう。(ACLは使えます)

また、L3スイッチは大量のL2スイッチと接続するため、機器のポート数が多いです。
(24ポート ~ 数百ポート以上の機器まであります)
シャーシ & スロットモジュール構成により拡張性もあります。

L2スイッチと相性が良い機能

1.Stack Wise
Cisco Catalystシリーズで利用可能な、
複数のL3スイッチを仮想的に1台に見せかける技術です。

リンクアグリゲーションと併用することで、
設定が複雑化しやすいスパニングツリー機能(L2冗長化)を使わずに、
シンプルにL3-L2間の冗長性を持たせることが出来ます。

2.Fabric Path
Cisco Nexusシリーズで利用可能な、高性能なL2冗長化機能です。
障害時の収束が高速な上、ループ構成でもポートをブロックしないため帯域を有効に使えます。

3.Fabric Extender
Cisco Nexusシリーズで利用可能な、ポート拡張技術です。
高機能なNexusにノードを高集積できる他、拡張モジュールを遠距離に伸ばせるのでケーブル配線の効率が良くなります。

4.vPC
異なる機器間に跨る構成でリンクアグリゲーションを組めます。
NexusでStack Wiseに似た構成したい時などに有用です。

ルータとL3スイッチの実装例

実装例を図に示すと下図の通りです。
WANとLANの境界にルータを配置。NATやACLで通信制御を行います。
LAN内のセグメント境界にL3スイッチを配置。各セグメントの中継と、L2スイッチとの連携を行います。

この構成、L3スイッチ要る?と思いますが、
上で解説した通りルータの物理ポートは少数なので、将来的なL2スイッチ増設に備えて、L3スイッチを挟む構成を例としています。
(将来的な増設が無さそうであれば、L3スイッチは不要です。要件によって判断しましょう)

まとめ

ルータでもL3スイッチの機能の役割は可能ですが、ポート数の問題で拡張性に乏しいです。
逆に、L3スイッチではルータがやる様なWAN接続は厳しいです。

要件/構成/拡張性に合った機器を選定し、より良いネットワーク構築を目指しましょう。

本記事が皆さんの参考になれば幸いです。

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