スイッチングハブとルーターの違い 仕組み VLAN NAT DHCP

スイッチングハブとルーターの違い

スイッチングハブとルーターの違いの役割（LAN・WAN・ルーティング）

ネットワーク機器の役割を誤解しやすい理由は、家庭用の「無線ルーター」が内部にスイッチングハブ相当のLANポート（複数口）を抱えているからです。つまり見た目は「口が多い箱」で同じでも、内部では“別機能の合体”になっているケースが普通です。
まず、スイッチングハブ（一般にL2スイッチ）は「同一LAN（同一ブロードキャストドメイン）内」で、端末A→端末Bのフレーム転送を効率よく行う装置です。宛先を見て必要なポートだけへ転送するので、昔のリピーターハブのように全ポートへばら撒かず、ネットワークの混雑を抑えられます。

一方、ルーターは「異なるネットワーク間」をつなぎます。典型例は家庭やオフィスのLANと、プロバイダ側のWAN（インターネット）をつなぐ役割で、IPアドレスをもとに最適経路を選んでパケットを転送します。OSI参照モデルで言えば、スイッチングハブは主にL2、ルーターはL3の装置として整理できます。

参考）ネットワークスイッチとは？おもな機能やルーター・ハブとの違い…
​
実務での判断基準を短く言うなら、次の通りです。

• PCやNAS、プリンタ等の「同じ部屋・同じ拠点の有線口を増やしたい」→スイッチングハブ。
• 「別ネットワーク（別セグメント）へ行く」「インターネットへ出る」→ルーター（またはルーティング可能なL3機器）。

  参考）L2スイッチとL3スイッチの基本知識｜役割の違いと選び方のポ…
  ​

スイッチングハブとルーターの違いの仕組み（MACアドレス・IPアドレス・CAMテーブル）

スイッチングハブ（L2スイッチ）が賢いのは、接続された端末のMACアドレスとポートの対応を学習して、内部テーブル（CAMテーブル等）として保持するからです。フレームを受け取るたびに送信元MACを学習し、次回以降の転送判断を速くします。
ポイントは「宛先MACがテーブルに無いとき」です。宛先不明のユニキャスト（Unknown Unicast）や、ARPなどのブロードキャストが来た場合、スイッチは受信ポート以外へフレームを転送する“フラッディング”を行います。これにより最初の1回はネットワークに広がりますが、返信でMAC学習が進むと、その後は必要なポートにだけ届くようになります。

参考）https://zenn.dev/hinaraya/articles/518aa3c5698a77
​
ルーター側はMACよりIPの世界です。ルーターは宛先IPアドレスから「どのネットワークへ出すべきか」を判断し、ルーティングテーブルに基づいて次の転送先（ネクストホップ）を決めます。スイッチングハブが「同一LAN内での配送担当」だとすれば、ルーターは「街から街へ運ぶ幹線物流＋分岐の交通整理」に近い役割です。
​
ここでよくある勘違いが「スイッチングハブがあればインターネットに出られる」です。スイッチングハブは基本的に同一ネットワーク内の転送であり、異なるネットワーク（インターネット側）への出口を作る機能は持ちません。インターネットへ出る境界には、通常ルーターが必要です。
​

スイッチングハブとルーターの違いで重要な機能（NAT・NAPT・DHCP・ファイアウォール）

家庭や小規模オフィスで「結局ルーターが要る」決定打は、NAT/NAPTとDHCPです。NATはプライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスへ変換し、NAPTはさらにポート番号も合わせて変換することで、複数端末が同時にインターネットへ出られるようにします。
NAT/NAPTは、ルーターやファイアウォール機器に搭載されることが多い機能として説明されます。つまり境界（LAN↔WAN）にいる機器が、アドレス変換と通信制御をまとめて握る設計が一般的です。

参考）https://it-trend.jp/firewall/article/60-0002
​
DHCPも重要です。DHCPは端末にIPアドレス、デフォルトゲートウェイ（通常はルーター）、DNSなどを自動配布しますが、これはスイッチングハブの標準機能ではありません（管理型スイッチに補助機能がある場合は別として、基本役割ではない）。DHCPがなければ、端末は静的設定を強いられ、台数が増えるほど運用ミス（IP重複など）が増えます。
​
ファイアウォール（フィルタリング）も、家庭用ルーターで当たり前に使われています。外部からの不要な通信を遮断し、内側から始まった通信だけ戻せるようにする、といった“入口管理”は、スイッチングハブ単体には期待できません。
​
実務での「体感トラブル」も、ここに集中します。

• ルーター起因のトラブル例：インターネットだけ遅い、VPNがつながらない、NAT設定が競合、DHCP範囲の不足。

  参考）https://jpn.nec.com/univerge/ix/faq/ip.html
  ​

• スイッチ起因のトラブル例：特定ポートだけリンクしない、ループで全体が不安定、想定外のフラッディング増加で遅い。​

スイッチングハブとルーターの違いをVLANで整理（L2スイッチ・L3スイッチ）

スイッチングハブの話がややこしくなるのは、VLANで「1台のスイッチに論理的に複数ネットワークを載せられる」からです。VLANを切ると、同じ筐体でも部署・用途ごとに通信を分離でき、セキュリティとトラフィック整理が一気に楽になります。管理型スイッチではVLAN設定やトラフィック制御などが可能だと説明されています。
ただし、VLANで分割した“別ネットワーク同士”を通信させるには、L3（ルーティング）が必要です。ここで登場するのがL3スイッチですが、L3スイッチはIPアドレスを見て異なるネットワーク間の転送ができる、と整理されます。
​
では「L3スイッチがあればルーター不要か？」というと、家庭やインターネット接続の境界では多くの場合そう単純ではありません。L3スイッチはルーティングを担えても、NAT/NAPTやVPNなど“境界機能”が無い（またはルーターほど充実していない）ことが多く、インターネット接続には依然としてルーターが要になる、という説明が一般的です。

参考）【初心者向け】L3スイッチとは？主な役割やルーターとの違いを…
​
つまりVLAN設計は次のように考えると整理しやすいです。

• 同一VLAN内の端末同士：スイッチングハブ（L2）の得意分野。​
• VLAN間（ネットワーク間）の社内通信：L3スイッチまたはルーターのルーティング。​
• 社内→インターネット：ルーター＋NAT/NAPT＋セキュリティが中心。​

スイッチングハブとルーターの違いの独自視点（「遅い原因」は帯域よりループ/未知宛先/機器統合）

検索上位の解説は「スイッチはLAN内、ルーターはネットワーク間」で終わりがちですが、現場では“遅い”の原因切り分けにこの違いが直結します。特に「回線は速いはずなのに社内だけ重い」ケースで、疑うべきは帯域よりもL2の挙動（フラッディング増加、ループ、誤配線）であることが少なくありません。宛先不明時にフラッディングが起きる、という性質は覚えておくとトラブル対応で効きます。
また、家庭用無線ルーターが“全部入り”になったことで、設計ミスが起きやすくなりました。たとえば「ルーターを2台直列にして二重NAT」になると、オンラインゲームやVPN、ポート開放が不安定になりやすい一方で、単にLANポートを増やしたいだけならスイッチングハブを足すのが筋です。ルーターはNAT/NAPTを担う装置だという理解があると、余計な“ルーター増設”を避けられます。
​
さらに意外と見落とされがちなのが「スイッチは静かに壊れにくいが、壊れると被害が広い」点です。ルーター障害は“外に出られない”で気づきやすいのに対し、スイッチの不調やループは“全員が断続的に遅い”など曖昧な症状になりがちです。だからこそ、管理型スイッチの監視・可視化（ポート状態、トラフィックなど）や、構成の単純化は保守コストを下げます。管理型スイッチが監視や制御などの機能を持つ、という説明はこの文脈で効いてきます。
​
最後に、選定の現実的な指針を置いておきます（迷ったらここから）。

• 有線LANの口が足りない：ギガビット以上のスイッチングハブを追加。​
• VLANで分離したい／優先制御（QoS）や監視をしたい：管理型スイッチを検討。​
• インターネット出口を作る／拠点間VPNをしたい／NATやDHCPを握りたい：ルーター（またはUTM）。​

参考：OSI参照モデルの階層と、L2/L3で登場する機器（LANスイッチ、ルーター、L3スイッチ）の整理が読める
https://www.ntt.com/business/services/rink/knowledge/archive_05.html
参考：スイッチがMACアドレスを学習して転送する仕組み、L2/L3の違い、スイッチとルーターの役割分担がまとまっている
ネットワークスイッチとは？おもな機能やルーター・ハブとの違い…
参考：NATとNAPTの違い（IP変換と、ポート番号まで含めた変換）が一次情報に近い形で確認できる
https://jpn.nec.com/univerge/ix/faq/ip.html

【Amazon.co.jp限定】バッファロー 8ポート Giga対応 スイッチングハブ LANハブ 1000Mbps メタル筐体 壁掛け ACアダプター 日本メーカー ブラック LSW-8GSE/NBK