レイヤー3スイッチ・とは？初心者でもわかるネットワークの基本を解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

レイヤー3スイッチ・とは？

レイヤー3スイッチはネットワーク機器のひとつで レイヤー2 の転送機能と レイヤー3 の経路選択機能を同時に持つ機器です。OSI参照モデルの第3層である ルーティング の機能を活用します。

通常の L2スイッチ は同じ VLAN 内でのみ転送を速く行いますが、異なる VLAN 同士をつなぐには別の機器が必要です。対して レイヤー3スイッチ は同じ機器の中で転送と経路選択を両立させるため、ネットワーク設計をシンプルにします。

仕組みの基本は次のとおりです。レイヤー3スイッチは MACアドレス を使って高速な転送を行いながら、IPルーティングテーブル を参照して VLAN 間の経路を決定します。多くの機種では 静的ルーティング と 動的ルーティング の両方をサポートしつつ、ハードウェア上の高速回路（ASIC）で処理を行います。

実用的な使い方の例としては小規模オフィスのネットワーク学習用ラボの構築キャンパス内のセグメント間通信などが挙げられます。VLAN を作って部門ごとに分離しつつ レイヤー3スイッチ で inter VLAN routing を行えば件名のルーティングを高速に実現できます。

以下の表はレイヤー2スイッチとレイヤー3スイッチの違いを簡潔にまとめたものです。

項目	レイヤー2スイッチ	レイヤー3スイッチ
機能の核	転送のみ	転送とルーティング
VLAN間通信	別の機器が必要	同一機器で可能
適用例	同一セグメント内の高速転送	複数 VLAN 同士の通信
速度と性能	機種次第	ルーティングも高速

導入時は端末数通信量 VLAN の数などを考慮して適切な port 数とスループットを選びましょう。PoE が必要かどうか 管理性 のしやすさそして将来の拡張性を基準に比較検討します。

まとめとして レイヤー3スイッチ は単なる転送装置と異なり VLAN 間の通信を同じ機器の中で処理できるためネットワークの設計を効率化します。初心者の方はまず VLAN を理解しレイヤー3スイッチの基本的な経路設定の考え方を押さえると良いでしょう。

レイヤー3スイッチの同意語

レイヤー3スイッチ: OSIモデルの第3層（ネットワーク層）でのルーティング機能を備えたスイッチ。L2の転送機能と併せて、VLAN間の経路決定や静的/動的ルーティングを実行します。中規模以上の企業ネットワークで使われることが多い。
L3スイッチ: Layer 3スイッチの略。レイヤー3機能を持つスイッチのこと。
Layer 3スイッチ: Layer 3（ネットワーク層）の機能を搭載したスイッチ。VLAN間ルーティングや経路制御が可能です。
Layer-3スイッチ: Layer 3機能を搭載したスイッチの別表記。通常はL3ルーティングを実行します。
3層スイッチ: 3層の機能を持つスイッチ。L2の学習・転送とL3のルーティングを統合した機器です。
レイヤー3対応スイッチ: レイヤー3機能を搭載した、ルーティング対応のスイッチ。
L2/L3スイッチ: L2機能とL3機能の両方を備えたスイッチ。VLANの分断と間のルーティングを同じ機器で実現します。
マルチレイヤー・スイッチ: 複数のレイヤーで処理を行えるスイッチ。L2の転送とL3のルーティングを統合した機器を指します。
ルーティング機能付きスイッチ: スイッチにルーティング機能を搭載した機器。VLAN間のトラフィックを内部で経路決定します。
ルーティング機能を持つスイッチ: ルーティング機能を搭載しており、ネットワークの経路選択を行えるスイッチ。
ルータ機能内蔵型スイッチ: 内蔵のルータ機能によってIP経路を決定する機能を持つスイッチ。
IPルータ機能搭載スイッチ: IPベースのルーティング機能（静的/動的）を搭載したスイッチ。
ルーティングスイッチ: ルーティング機能を強く前面に出した呼び名。L2機能とL3機能を統合した機器を指すことが多い。

レイヤー3スイッチの対義語・反対語

レイヤー2スイッチ: OSI参照モデルの第2層（データリンク層）だけを処理し、IPルーティングを行わない機器。データを転送する際にレイヤー3の経路選択をせず、L2の学習・転送に特化する点がレイヤー3スイッチの対義語として分かりやすい代表格です。
純粋なルータ: 第3層のルーティング機能を中心に動作し、基本的にはL2の転送機能を前提としない機器。レイヤー3スイッチが“統合型”のイメージなのに対して、ルータだけを提供するタイプを対比的に挙げるとイメージが伝わりやすくなります。
ハブ: 物理層（レイヤー1）に近い機器で、受信した電気信号をそのまま全端末へブロードキャストするだけの機能。学習や転送の判断を行わないため、レイヤー3スイッチの高度な機能と対照的です。
レイヤー1デバイス: 物理層のみを担う機器（例：リピーター、単純なブースタなど）。データリンク層以上の処理を行わず、レイヤー3スイッチの機能とは全く別のレイヤーの概念です。
L4ロードバランサー: トランスポート層（第4層）を主に処理する機器で、アプリケーション層の負荷分散やトラフィック分配を担います。レイヤー3スイッチのルーティング機能とは異なる用途・設計思想の対比として挙げられます。

レイヤー3スイッチの共起語

ルーティング: IPパケットを宛先へ最適な経路に転送する機能。レイヤー3スイッチの核となる処理です。
静的ルーティング: 管理者が経路を手動で設定する経路指定。変更が少ない環境に適します。
動的ルーティング: ルーティングプロトコルを用いて経路情報を自動で学習・更新する仕組みです。
OSPF: Open Shortest Path First。内部ルーティングプロトコルの代表で、ネットワーク規模が大きいときに安定した経路計算を行います。
OSPFv3: OSPFのIPv6対応版。
RIP: Routing Information Protocol。古い動的ルーティングプロトコルのひとつです。
EIGRP: Enhanced Interior Gateway Routing Protocol。Cisco系で用いられる距離ベクトル型の動的ルーティング。
BGP: Border Gateway Protocol。大規模ネットワークの境界ルータ間で使われる経路選択のルールです。
SVI: Switched Virtual Interface。VLANごとに作る仮想のL3インターフェースです。
VLAN: 仮想LAN。物理的な分離を仮想的に実現するネットワークセグメントです。
Inter-VLANルーティング: 異なるVLAN間の通信をL3スイッチ上で実現する機能です。
VLANインターフェース: VLANに対応するL3インターフェース。サブネットの境界をつくります。
ルーティングテーブル: 宛先に対してどの経路を使うかを決める経路情報の表です。
MACアドレステーブル: MACアドレスとポートの対応を記録し、適切な転送先を決める表です。
アクセスリスト: 通信を許可・拒否するルールの集合。セキュリティの基本機能です。
NAT: Network Address Translation。内部アドレスと外部アドレスを相互変換します。
VRF: Virtual Routing and Forwarding。独立した仮想的ルーティングテーブルを作る機能です。
VRF-Lite: VRFの簡易版。複数顧客や部門ごに分離した経路情報を扱えます。
VRRP: Virtual Router Redundancy Protocol。デフォルトゲートウェイの冗長化を実現します。
HSRP: Hot Standby Router Protocol。VRRPと同様にゲートウェイの冗長化を提供します。
IPv4ルーティング: IPv4アドレスを前提とした経路管理・転送を行います。
IPv6ルーティング: IPv6アドレスを前提とした経路管理・転送を行います。
PBR: Policy Based Routing。条件に基づいて経路を選択する機能です。
QoS: Quality of Service。トラフィックの優先順位付けや帯域管理を行います。
マルチキャストルーティング: マルチキャスト向けの経路を管理します。IGMP/PIMなどを用います。
IGMPスヌーピング: マルチキャスト受信を効率的に配信する機能です。
PIM: Protocol Independent Multicast。マルチキャストルーティングのプロトコルです。
DHCPリレー: DHCPリレーエージェント。DHCPサーバへリクエストを転送します。
DHCPサーバ連携: DHCPサーバと連携してIPアドレスを配布する仕組みです。
ポートチャネル: リンクを複数の物理ポートでまとめ、帯域と冗長性を向上させる機能です。

レイヤー3スイッチの関連用語

レイヤー3スイッチ: ネットワーク層（レイヤー3）のルーティング機能を搭載し、L2スイッチとしての転送とL3ルーティングを同時に提供する機器。VLAN間ルーティングやSVIを活用します。
レイヤー2スイッチ: データリンク層の転送に特化した基本的なスイッチ。MACアドレスを基にフレームを転送します。
VLAN: 仮想LAN。物理的なネットワークを論理的に分割してブロードキャストドメインを分ける仕組みです。
VLAN間ルーティング: 異なるVLAN間で通信するためのルーティングを行うこと。L3スイッチやルータが担います。
SVI（Switch Virtual Interface）: スイッチ上に作る仮想的なインターフェイス。VLAN間ルーティングのゲートウェイとして機能します。
静的ルーティング: 手動で経路情報を設定してルーティングを決定する方法。シンプルで安定した構成に向きます。
動的ルーティング: ルーティングプロトコルを使って経路情報を自動で学習・更新する方法。OSPF、RIP、EIGRP、BGPなどが代表例です。
OSPF: Open Shortest Path First。リンク状態型の動的ルーティングプロトコルで、階層構造のエリアを用いて大規模網を効率的にルーティングします。
RIP: Routing Information Protocol。距離ベースの古典的なダイナミックルーティングプロトコルです。小規模ネットワークに向くことが多いです。
BGP: Border Gateway Protocol。AS間のルーティングを制御するプロトコルで、インターネット規模の経路選択に使われます。
ルーティングテーブル: 宛先ネットワークへ最適な経路を示す表。レイヤー3スイッチやルータが保持します。
MACアドレステーブル: MACアドレスと接続されているポートの対応情報を記録する表。L2フレーム転送の基礎です。
ARP: Address Resolution Protocol。IPアドレスを対応するMACアドレスへ変換するための仕組みです。
STP: Spanning Tree Protocol。ネットワーク内でループを防ぐために冗長リンクを一部無効化します。
RSTP: Rapid Spanning Tree Protocol。STPの収束時間を大幅に短縮する改良版です。
802.1Q: VLANタグ付け規格。同じ物理リンク上で複数のVLANを共存させるために使われます。
LACP: Link Aggregation Control Protocol。複数の物理リンクを束ねて帯域と信頼性を向上させる規格です。
ACL: アクセスリスト。トラフィックの許可・拒否を細かく制御するセキュリティ機能です。
QoS: Quality of Service。トラフィックの優先度を設定して、遅延や帯域を管理します。
IPアドレス: ネットワーク層のアドレス。L3インターフェイスの設定やルーティングにも関係します。
VRRP: Virtual Router Redundancy Protocol。複数のゲートウェイ間で仮想ルータを共同利用し、障害発生時の経路継続性を確保します。