イーサネット機器の種類(物理層とデータリンク層の機器)

LANでは、次の装置そうちを使って、マシンとマシンを接続せつぞくし、拡張します。

repeater 中継器 (物理層の機器)
伝達される情報は、伝達距離や伝達環境の雑音により劣化して、情報が読み取れなくなることがあります。
リピータは、この劣化を修正する働きをする物理層の装置です。(壊れてしまった情報を修正することはできません)
一般に増幅と整形の機能があります。しかし、データが何であるかは感知しません。
LANのセグメント間(ノードとノードの間)の物理的接続に使用し、接続ケーブルを延長する場合にも使えます。
ケーブルなど送信媒体には、送信可能な距離があります。これは最大セグメント長と呼ばれますが、 リピータを介することで伸ばすことができます。
リピータ ハブ repeater hub(物理層の機器)
ネットワークの中継、集線を行う原始的な装置で、ポートにはリピータの能力があります。
内部的には、単に接続される線をつなげて増幅、整形する構造で、これに接続されるネットワークの領域は、衝突(コリジョン:collision)ドメインと呼ばれます。
つまり、ここに送られるデータは、接続されるすべてに送信され、タイミングによってデータの衝突が起きるからです。
イーサネットのCSMA/CDの送信形態では、送信時に衝突が起きたと検出された場合、タイミングをずらして再送する仕組みになっています。
よって、衝突が起きると通信の効率が低下します。これを避けるために現在では、スイッチングハブが代わって使われてようになりました。
ブリッジ(bridge)(データリンク層の機器)
ブリッジ(bridge)は、OSI基本参照モデルの2層:データリンク層レベルでフレームと呼ばれるかたまりを中継する装置です。
LAN上のフレーム内のあて先MACアドレスを見て、そのフレームを他のセグメントに渡すかの判断を行います。
それは、接続ノードのMACアドレスを学習して、MACアドレステーブルに記憶し、転送の必要が無いフレームをせき止ることで実現されます。
初期ブロードキャスト時に、応答したフレームからMACアドレスをMACアドレステーブルに追加記憶していきます。
なおブリッジは、フレームのヘッダ情報を読み取るので、リピータHUBに比べるとすこし通信速度が落ちることになります。 しかし、不要な情報を遮断するので、フレームの衝突を軽減し、結果的に通信効率が上がることになります。
switching hub スイッチングハブ(データリンク層の機器)
ネットワークの中継、集線機器の一種で、リピータハブの機能以外にブリッジとして働きます。
つまり、ポート接続される機器のMACアドレスを記憶し、送るべきポートにだけフレームを送出します。
内部的にはこの送出切り替えのスイッチがあり、フレームの衝突を無くすことができます。
そのため、ネットワーク全体の負荷が軽減し、セキュリティが向上します。
なお、あて先を解析するために一時的にデータを蓄える機能があり、速度の違うネットワーク同士の接続にも使えます。