MACアドレスとスイッチング

MACアドレスとスイッチング

データリンク層（OSI第2層）は、同一ネットワーク内の機器間通信を制御する層です。ここで中心的な役割を果たすのがMACアドレスとL2スイッチです。社内LANのトラブルシューティングには、この層の理解が不可欠です。

MACアドレスの構造

MACアドレス（Media Access Control Address）は、ネットワークインターフェースに割り当てられた48ビット（6バイト）の物理アドレスです。16進数で「00:1A:2B:3C:4D:5E」のように表記します。

• 前半24ビット（OUI）：製造元を示すベンダーコード。IEEEが管理
• 後半24ビット：製造元が機器ごとに割り当てる固有番号
• ブロードキャストアドレス：FF:FF:FF:FF:FF:FF（全端末宛て）

Windowsではipconfig /all、Linuxではip link showコマンドでMACアドレスを確認できます。トラブル時に「どのメーカーの機器か」をOUIから特定できると便利です。

L2スイッチの動作原理

L2スイッチ（レイヤ2スイッチ）はMACアドレスを基にフレームを転送する装置です。動作は以下の3ステップです。

1. 学習（Learning）：受信フレームの送信元MACアドレスとポート番号をMACアドレステーブルに記録
2. 検索（Lookup）：宛先MACアドレスがテーブルにあるか検索
3. 転送/フラッディング：テーブルにあれば該当ポートへ転送、なければ受信ポート以外の全ポートにフラッディング

安価なアンマネージドスイッチでもこの基本動作は同じです。管理機能が必要な場合はマネージドスイッチを選び、Web管理画面やCLIから設定を行います。

VLAN（Virtual LAN）の基礎

VLANはスイッチ上で論理的にネットワークを分割する技術です。物理的な配線を変えずにブロードキャストドメインを分離でき、セキュリティと管理性が向上します。

• ポートVLAN：スイッチのポートごとにVLAN IDを設定する方式。最も基本的
• タグVLAN（IEEE 802.1Q）：フレームにVLANタグを付加して複数VLANの通信を1本のケーブル（トランクポート）で通す

ひとり情シスの現場では、最低限「業務用」「ゲスト用」「管理用」の3つにVLANを分けることを推奨します。例えば来客用Wi-FiをゲストVLANに収容すれば、社内サーバーへのアクセスを防止できます。VLAN間の通信にはL3スイッチまたはルーターが必要です。

実務ポイント：中小企業でマネージドスイッチを導入する際は、VLAN設定の変更手順を必ずドキュメント化しましょう。設定ミスでネットワーク全断という事故を防ぐため、変更前にコンフィグのバックアップを取る習慣が重要です。