ネットワーク機器(nw機器)の基礎知識|種類・選び方を総解説
ネットワーク機器(nw機器)というと、なんとなくWi-Fiなどをイメージする方が多いのではないでしょうか。しかし実は、その他にもネットワーク機器は複数種類存在しています。いざネットワーク構築をしようとするといくつもの階層があり、混乱してしまう方もいることでしょう。
そこでこの記事では、そもそもネットワーク機器がどのような役割を持つものなのか、また階層ごとにどのような機器が必要となるのかを紹介しています。よく使われる人気メーカーや選び方のコツもまとめているので、ぜひ参考にしてみてください。
ネットワーク機器(nw機器)とは?
ネットワーク機器(nw機器)とは、ネットワークを介してコンピューター同士を繋げる仕組みのことです。
たとえばパソコンなどのデバイスをインターネットに繋げる際、有線接続か無線接続(Wi-Fi)を用います。この際に使用するLANやルーターといった機器が、いわゆるネットワーク機器です。
また、ネットワーク上でデジタルデータを送るには、電気信号へと変換しなければいけません。変換時にネットワーク機器を用いるわけですが、それぞれの階層により対応機器が異なります。
ネットワーク構築をするのであれば、まず階層ごとの役割と対応する機器を把握しなければいけません。
ネットワーク機器とサーバとの違い
ネットワーク機器の階層を解説する前に、サーバーとの違いについて少し触れておきましょう。
ITにおけるサーバーとは、いわゆる「サービスを提供する存在」のことであり、具体的にはコンピューターやソフトウェアが該当します。
対してネットワーク機器は、「コンピューター同士を接続する機器」のことなので、実質サーバーもネットワーク機器のひとつだと言えるでしょう。
よく比較されがちですが、そもそも比べる対象ではないと理解しておいてください。
【階層別】ネットワーク機器の種類一覧と具体例
冒頭でもお伝えした通り、ネットワーク構築はOSI参照モデル(※)の階層ごとに対応する機器が異なります。
この階層は第1層から第7層まであり、それぞれの特徴や対応する機器を把握することが大切です。ここでは階層ごとの特徴やネットワーク機器の種類について、詳しくみていきましょう。
(※)国際標準化機構が定めたデータ通信におけるルールや定義のこと
第1層:物理層
OSI参照モデルの第1層にあたる「物理層」は、ネットワークを繋ぐ物理的な機器のことを指します。上の階層から送られてきたデータを、光信号や無線などに変換することが主な役割の階層です。
具体的には、以下のネットワーク機器が挙げられるでしょう。
- リピーター/リピーターハブ
- LANケーブル
- Wi-Fi
それぞれの機器を詳しく解説していきます。
リピーター/リピーターハブ
ケーブルを用いて機器同士を接続する場合、距離が長くなるとデータ信号が弱くなったり、不安定になったりします。これらを解決するためにリピーター(中継器)を設置し、ネットワーク信号を次のポイントへとスムーズに伝達するのです。
リピーターハブは、リピーターに複数の端子がついている機器のこと。距離にかかわらず安定した複数のデータ伝達が可能な反面、近年では不要な経路にまで信号を送ってしまう観点から、リピーターハブはあまり用いられなくなりました。
LANケーブル
LANケーブルとは、インターネットに有線で接続する際に必要な機器のこと。
複雑な設定が不要で、安定した高速通信が可能になります。ただし、LANケーブルは、デバイスを設置する場所が限定されたり、持ち運びができなかったりするデメリットもあり、状況に合わせて使い分けることが必要です。
Wi-Fi
Wi-Fiとは、アクセスキーを入力するだけで、広範囲に渡りインターネットを利用できる機器のこと。駅やカフェなどで無料のWi-Fiスポットもあるほど、身近な存在の機器です。
ただし、広範囲に電波を飛ばせる反面、有線接続ほど安定しないデメリットもあります。メリット・デメリットを理解して、環境構築することが求められるでしょう。
第2層:データリンク層
データリンク層とは、隣接されている通信機器同士のネットワーク接続を行う階層のこと。
データを転送するための機能や手順を提供している層で、異なるネットワーク機器同士を繋ぐうえで非常に重要な役割を果たします。
具体的な機器を挙げると以下の通りです。
- LANスイッチ
- ブリッジ
- MACアドレス
上記機器を参考に、データリンク層についてみていきましょう。
LANスイッチ
LANスイッチは、データリンク層の主役と称されるほど重要な役割を担っている機器です。
主な役割は機器同士を「通信接続」することですが、さらに正しいポートへ正しい信号を送り込むという特徴があります。先述したリピーターハブの、弱い点を補ってくれる機器だと考えておけば良いでしょう。
製品によっては、後述する第3層・第4層にデータを伝達できるものがあるので、併せて覚えておくことをおすすめします。
ブリッジ
ブリッジは、第1層と第3層を結ぶ中継器の働きを持つ機器のこと。
ただし、すべてのデータを通信するのではなく、「この信号は通信可能か」とフィルターをかける機能がついていることが特徴です。先ほど紹介したLANスイッチにも同じ特徴があることから、第2層の機器すべてを「ブリッジ」とまとめられることもあります。
MACアドレス
MACアドレスとは、「ベンダ識別子」と「ベンダ管理番号」によって構成される、ネットワーク機器の識別番号のこと。
このMACアドレスをもとにデータの送り先を認識するため、非常に重要な役割を担っている機器になります。
また、次の第3層で紹介するIPアドレスと類似していますが、MACアドレスはあくまで隣接した機器を繋ぐものです。インターネットを介したコンピューター同士では使用しないので、間違えないように覚えておきましょう。
第3層:ネットワーク層
OSI参照モデル第3層にあたる「ネットワーク層」は、アドレスを管理してデータの送り先を示す役割を持つ階層です。
第2層の「隣接する機器」ではなく、「異なるネットワーク間」のデータ送信を可能にするために、IPアドレスを利用して最適なルートを導き出すことが特徴。
第3層の主なネットワーク機器は、以下の通りです。
- ルーター
- L3スイッチ
- IPアドレス
それぞれ次で解説していきます。
ルーター
ルーターとは、中・大規模なネットワーク間の接続を可能にする機器のこと。
専用回線などのWANを介して接続する「リモートルーター」と、LANで接続する「ローカルルーター」の2つのタイプに分かれます。複数台のルーターを用いることでネットワークを拡張することが可能ですが、その分セキュリティ対策には注意が必要です。
L3スイッチ
L3スイッチは、LANスイッチとルーターを足したような特徴を持つ機器のことです。
適切な場所へと信号を送る中継器としての役割は変わりませんが、スイッチのほうが通信が高速になります。大規模なネットワーク構築ほど速度低下が課題になるので、違いについては理解しておきましょう。
IPアドレス
IPアドレスとは、インターネット上の住所にあたる番号のこと。
ネットワーク間ではIPアドレスを用いてデータ送信を行っており、通信相手を特定するためには必要不可欠な機器です。
MACアドレスと似ていますが、IPアドレスのほうが広範囲に渡りネットワークの接続ができます。
第4層:トランスポート層
中間階層に位置するトランスポート層は、送られてきたデータを整列させたり、フロー制御を行ったりする階層のことです。
主にデータ伝送の信頼性を提供することが目的で、「エラー検出・訂正と再送制御」や「専用通信路の確立」などもトランスポート層の役割に含まれます。
具体的には以下のものが該当するでしょう。
- ファイアウィール
- TCP
これらの機器について、詳しく解説していきます。
ファイアウォール
ファイアウォールとは、ネットワークに不正アクセスしてきたり、許可していない通信の侵入を防いだりする防火壁のこと。
ネットワークの普及は便利な反面、サイバー攻撃などによる情報漏洩のリスクも高くなります。複雑化されたネットワークのなかで、高度なセキュリティ強化を目的として誕生したのがファイアウォールです。
ネットワーク構築をするのであれば、ファイアウォールは必須な存在と言えるでしょう。
TCP
TCPとは、ネットワーク通信における標準的なプロトコル(規約)のこと。別名「伝送制御プロトコル」とも呼ばれ、通信を制御することが主な目的です。
具体的には以下のものを判断・確認することができます。
- 送っても良いデータかの判断・確認
- データが届いたかどうかの判断・確認
- 届いていない場合に再送するかの判断
信頼性を重視した通信には必ずTCPが用いられるため、WEBサイトの表示やメールの送受信などに利用されていると考えておきましょう。
第5層:セッション層
セッション層とは、通信管理の約束ごとを定義した階層であり、コネクションの確立から切断までにおける一連の手順を管理することが役割です。
基本的には、第6層から第4までの通信をスムーズに伝達することが目的ですが、管理によってセキュリティ強化ができるメリットがあります。ただし、最近では第5層の定義が薄れており、セッション層のプロトコルが使用されないことも多いでしょう。
第5層には以下のものが該当するので、次で解説していきます。
- マイページ
- 暗号化通信
マイページ
マイページとは、IPアドレスや個人設定のパスワードを用いることで、ユーザー専用の通信回路を管理できる機器のこと。
主に専用のWEBサイトを表示させる際に用いられるため、日常的に利用する機会が多いです。通信管理が目的の第5層において、セキュリティ強化の一面が強いネットワーク機器と言えるでしょう。
暗号化通信
暗号化通信とは、ネットワーク間のデータ通信を第3者に把握されないよう、意味をなさない値に変換することを意味します。
暗号化通信には「共通鍵暗号方式」と「公開鍵暗号方式」の2種類がありますが、どちらも専用の鍵を所持していなければデータを把握することはできません。
マイページとともに、複雑化するネットワーク構築において、セキュリティ強化を管理できる機器のひとつです。
第6層:プレゼンテーション層
プレゼンテーション層は、ネットワーク間で伝達するデータの意味を統一する役割がある階層のこと。
コンピューターやOSによって異なる文字や数字を、統一したコードに変換することで、ネットワーク間にあるデバイスやアプリケーションが違っても利用できるようになる機器を指します。
馴染みがない機器が多いかもしれませんが、以下の代表的なもので詳しくみていきましょう。
- TELNET
- FTP
TELNET
TELNETとは、ネットワーク間にある別のコンピューターにアクセスして、遠隔操作するための通信規約のこと。TELNETを活用すれば離れたコンピューターの操作も可能で、その場にいなくても管理を容易に行えます。
現在主流になっている「SSH」もTELNETの一種で、通信時に暗号化できるようバージョンアップされたものです。企業のネットワーク構築に必須なので、どちらも覚えておきましょう。
FTP
FTPとは、ネットワーク間でファイルなどの転送を行う際に用いられる通信規約のひとつ。ネットワーク上に構築することで、サーバーにあるファイルを閲覧したり、ダウンロード・アップロードを行ったりできます。
HTMLファイルをFTPサーバーで読み込むことでWEBサイトを閲覧できるため、先述したTELNET(SSH)とともにネットワーク構築では必須のプロトコルと言えるでしょう。
第7層:アプリケーション層
アプリケーション層とは通信規約のひとつで、システムやサービスに必要な機能を実装するための階層です。いわゆるソフトウェアやアプリケーションなどを指しており、日常的に目にするITサービスの多くが該当するでしょう。
以下のアプリケーションを参考に、より詳しく解説していきます。
- IP電話
- SNS
IP電話
ネットワーク回線を利用して通話ができるIP電話も、アプリケーション層に該当します。
たとえば、「LINE通話」や「Skype」などもIP電話のシステムを利用したサービスです。ネットワーク上でデジタル信号を音声に変換することで、通話を可能にしています。
手間がかからないメリットの反面、通信状況によって回線が不安定になるデメリットがあることも理解しておきましょう。
SNS
SNSとは、会員登録されたユーザー同士が、ネットワーク上で交流できるサービスのことです。
スマホの普及に伴い一般的になったサービスのひとつで、基本的に無料で利用できることが特徴。よく耳にするSNSだと、「Twitter」や「Facebook」などが有名です。
膨大なネットワーク間を情報伝達できるようになった、IT技術の進歩が成せるサービスと言えます。
emailとは、専用のソフトウェアを利用し、ネットワーク間で情報をやり取りできるサービスのこと。
テキストのみならず、画像やファイルの送受信も可能で、ビジネスにおいて必要不可欠なアプリケーションのひとつです。IPアドレスとは別に専用のアドレスを用いることで、セキュリティ強化を図りながら特定の相手とだけやり取りできることが特徴と言えるでしょう。
電子化されたデータをサーバーに一度集め、インターネットを介して送受信を行うという仕組みです。
おすすめのネットワーク機器メーカー6選
OSI参照モデルの第1層から第7層まで、特徴やネットワーク機器について解説してきました。
しかし、実際にネットワークを構築するにあたり、どのメーカーのネットワーク機器が良いのかわからない方もいるでしょう。そこで、おすすめのネットワーク機器メーカーを紹介するので、ぜひ参考にしてみてください。
NEC
『NEC(日本電気株式会社)』は、情報通信における機器の販売やサービスの提供を行っているメーカーです。
創業120年を誇る老舗のメーカーで、豊富な実績を持っています。ネットワーク機器に関しても、通信事業者向けから企業向けまで幅広く提供しており、LANやWAN、セキュリティ機能が搭載されたものまで取り扱い数は豊富です。
国内シェア率も高い結果を誇っており、ネットワーク機器の検討におすすめなメーカーと言えるでしょう。
FUJITSU(富士通)
『FUJITSU(富士通株式会社)』は、通信システムや情報処理システムの販売およびサービスの提供をしているメーカーです。
ITサービス企業として、2022年に国内シェア率1位を誇り、世界10位の売上高を上げています。ネットワーク機器に関しても幅広い種類を販売しているので、さまざまな企業のニーズに対応できることでしょう。
(参考:富士通 – Wikipedia)
Cisco(シスコ)
『Cisco(シスコシステムズ)』は、アメリカのカリフォルニア州に本社を構えるメーカーです。1984年に通信事業メーカーとして創業し、現代ではネットワーク機器販売の世界最大手として、さまざまな場所でCisco製品が用いられています。
特にサーバー機器の分野での評価が高く、関連機器を減らしながらも高速なネットワークを可能にしたシステムがメーカーの特徴。安定した高速通信を求めている企業に、おすすめなメーカーのひとつです。
アライドテレシス
『アライドテレシス(アライドテレシス株式会社)』は、1987年に創業したネットワーク機器販売の国内メーカーです。ネットワーク機器の販売はもちろんのこと、IT人材の派遣やソフトウェアの開発など、総合IT事業として活動は多岐に渡ります。
ネットワーク構築や保守業務、ソフトウェアの監視など、幅広い面でIT環境のサポートをしてほしい企業におすすめのメーカーです。
ヤマハ
『ヤマハ(ヤマハ株式会社)』は、IT事業以外にも楽器販売やスポーツ用品販売など、幅広いジャンルで活動している国内メーカーです。
「見える・つなぐ・ヤマハ」をコンセプトに、ネットワーク機器の製造・販売を行っており、IT資産の運用を簡単にできるような機器が豊富に揃っています。
IT資産の運用方法に課題を感じている企業は、ヤマハのネットワーク機器を比較・検討してみると良いでしょう。
BUFFALO
『BUFFALO(バッファロー・IT・ソリューションズ)』は、愛知県に本社を構えるパソコン周辺機器メーカーです。
ネットワーク機器のなかでもWi-Fiルーターの評価が高く、企業から一般家庭まで幅広い場所で用いられています。また、ルーターの利用者が多いことから、製品探しの際にレビューや口コミを参考にしやすいメーカーです。
高性能なルーターを探しているなら、BUFFALO製品を検討してみることをおすすめします。
ネットワーク機器の選び方
おすすめのネットワーク機器メーカーをお伝えしましたが、実際に企業で導入する際は、ニーズによって必要な機器だけを選ぶことになるでしょう。
その際にどういった基準で選べば良いか、次で詳しく解説していきます。
機能で選ぶ
ネットワーク構築をするうえで、必要な機能が備わっている機器を選ぶことは大前提です。どのような場面で使用するのかなど、必ず企業の課題や環境を踏まえて選ぶようにしましょう。
また、メーカーごとに機能面や動作には差異があり、トラブルを避けるためには事前に特徴を把握していなければいけません。実機を使った検証も視野に入れながら、慎重に選ぶことも大切です。
パフォーマンスで選ぶ
一部のネットワーク機器ではパフォーマンスが非常に重要で、想定以下の場合、期待通りの効果を得られないかもしれません。
メーカーが発表しているカタログスペックは、ネットワークの環境によっても異なるため、すべてを鵜呑みにしないことが大切です。
企業のニーズによっても変わりますが、高い効果を期待したいのならば、ネットワーク機器のパフォーマンスは必ずチェックしておきましょう。
バージョンで選ぶ
ネットワーク機器は、第7層にあたるソフトウェアによって作動します。ソフトウェアのバージョンが古いと、動作が遅くなったりバグが起こったりと、トラブルに繋がる可能性が出てくるでしょう。
また、ソフトウェアのサポート期限にも注意が必要で、今後バージョンアップできるIT環境なのかも考えておく必要があります。
利用したい機能や導入実績、企業のIT環境など、さまざまな要素を加味したうえで適切なバージョンを選びましょう。
保守運用の簡易性で選ぶ
企業の生産性を高めるためには、ネットワーク機器にかかるコストを抑えることも大切です。もちろん導入時のコストもありますが、保守運用における費用も事前に計画しておきましょう。
たとえば保守運用時に多くの工程を要するようでは、時間や人員のコストは大きくなります。反対に保守運用が簡易な場合、コストを抑えられるでしょう。
このようにネットワーク機器を導入するときは、保守運用の簡易性で選ぶことも必要です。
リモート管理の可否で選ぶ
先述したTELNETやSSHのように、リモート管理が可能な機器を選ぶことも大切です。
たとえばトラブルが発生した際に、IT担当者が側にいなければ業務が滞ってしまいます。リモートで管理できる機器を導入しておけば、急なトラブルにも迅速に対応できるでしょう。
常に最悪のケースも考えて、リモート管理の可否で選ぶことも時には必要です。
処理能力・セキュリティで選ぶ
現代企業の多くはITをメインに業務を遂行しているため、ネットワーク上には個人情報や機密情報など、重要なデータがたくさん保管されています。データの流出を防げるよう、処理能力が高いものやセキュリティ機能が搭載された機器を選ぶことは非常に大切です。
たとえば処理能力が高ければ、トラブル時に復旧までの時間が早くなり、暗号化通信などのセキュリティ機能がついていると、第3者に盗用されるリスクを減らすことに繋がります。
システムダウンや情報漏洩などのリスクを回避するためにも、処理能力・セキュリティ面もネットワーク機器を選ぶ際のポイントと考えておいてください。
価格で選ぶ
ネットワーク機器を選ぶポイントで、やはり重要なことは価格です。
基本的には、価格が高ければ高機能・高パフォーマンスに期待できますが、そのスペックが本当に必要なのかは企業の環境によって異なります。深く考えずにスペックだけで選ぶと、コストがかかったり機能を持て余したりと、反対に生産性が下がるかもしれません。
欲しい機能と予算を考えながら、ネットワーク機器の購入を検討しましょう。
ネットワーク機器はしっかり比較・検討を
この記事ではネットワーク機器について、各階層の特徴や導入時の選び方などを解説しました。
IT技術が進歩して複雑化しているネットワーク環境では、さまざまな種類の機器があり、それぞれの特徴を理解することは非常に大変です。しかし、企業に適したネットワーク構築ができれば、きっと生産性を大きく向上させることになるでしょう。
企業利益に直結する重要な要素だと理解して、ネットワーク機器はしっかり比較・検討をすることが大切です。
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