スイッチには、ネットワーク層で動作する「レイヤ３スイッチ」・データリンク層で動作する「レイヤ２スイッチ」が存在する。


■レイヤ３スイッチ

ネットワーク層で動作するスイッチ

■レイヤ２スイッチ

データリンク層で動作するスイッチ。単にスイッチと言う場合は、「レイヤ2スイッチ」を指す。

レイヤ２スイッチには次の3つの機能がある。

●アドレス学習
どのMACアドレスが、どのポートに接続されているかという情報を蓄積していく。

●転送・フィルタリング
ポートでフレームを受け取ると、あて先MACアドレスを参照し、MACアドレステーブルから出口のポートを探す。見つからない場合は受け取ったポート以外のポートにブロードキャストで送る。

●ループの回避
⇒スパニングツリー使用

1-1スイッチの転送モード

スイッチがデーターを転送するモードには、

●カットスルー
●フラグメントフリー
●ストアアンドフォワード

の3種類がある。

★カットスルー
フレームのレイテンシ（遅延）は小さく一定に保たれるが、受信したフレーム全体をエラーチェックしないため、信頼性は低くなる。

★フラグメントフリー

「フラグメントフリー」は、受信したフレームの先頭64バイトのデーターだけを確認して転送する方式。読み込んだデーターがコリジョンなどによって破棄され、６４バイト未満となっていた場合、そのフレームを除去する。受信したフレームのレイテンシはカットスルーと比べて若干大きくなるが、信頼性は高くなる。

★ストアアンドフォアード

「ストアアンドフォワード」は、受信したフレーム全体のデータを確認して転送する方式。エラーのフレームを転送しないため信頼性は最も高くなるが、フレームのサイズによって取り込む時間やエラーチェックする時間が異なるので、レイテンシは変動する。

1-2スイッチとブリッジ

スイッチと同様の基本機能（フレームの転送、フラッディング、フィルタ）を持つデバイスにブリッジがある。スイッチがASICを使った「ハードウェアベース」のデバイスであるのに対し、ブリッジは「ソフトウェア」ベースのデバイス。そのため、スイッチはブリッジより処理速度が速くポートを数多く持つ。

1-3 IPアドレスの設定

ルーターでは、各インターフェイスに対してIPアドレスを設定するが、スイッチではポートごとのIPアドレスは必要ない。スイッチに設定するIPアドレスはtelnetやSNMP等のネットワーク管理の為に使われる。

スイッチには、「管理VLAN」と呼ばれる論理的なインターフェイスがある。スイッチに対するIPアドレスの設定はこの管理VLANに対して行う。デフォルトでは管理VLANはVLAN1になっており、VLAN１に対してIPアドレスを設定する。

【IPアドレスの設定】

（config-if）# ip address 【IPアドレス】【サブネットマスク】

★【IPアドレスの設定の確認】

スイッチのIPアドレスを確認するには、特権モードで【show interface vlan】コマンドを実行する。

【IPアドレス設定の確認】

♯show interface vlan 【VLAN番号】

1-4　デフォルトゲートウェイの設定

スイッチに対して、デフォルトゲートウェイを設定するには、グローバルコンフィグレーションモードで【ip default-gateway】コマンドを実行する。引数にはデフォルトゲートウェイとなるデバイスのIPアドレスを指定する。

★【デフォルトゲートウェイの設定】

（config）♯ip default-gateway 【デフォルトゲートウェイのIPアドレス】

★【デフォルトゲートウェイの設定の確認】

設定したデフォルトゲートウェイを確認するには、特権モードから【show running-config】コマンドを実行する。