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レイヤ3スイッチ（L3スイッチ）は、コンピュータネットワークにおいて、ルーターとスイッチングハブの機能を併せ持つ機器。LANの中核を構成することが多く、その場合はコアスイッチとも呼ばれる。「レイヤ３」は、OSI参照モデルにおけるネットワーク層（第３層）のデータ転送処理を担うことに由来する。
動作方式
L3スイッチは、L2スイッチ（スイッチングハブ）から派生したもので、その処理ロジックはルーターよりもL2スイッチに似ている。一部の動作モードを除き、L2スイッチがEthernetフレームのヘッダのみをスキャンしてMACアドレスを元にMACテーブルを作成し、フレームをフォワードするのに対し、L3スイッチでは主にFDB（Forwarding DataBase:後述）と呼ばれるテーブルで3層とMACおよび物理ポート番号を統合して管理する。
FDB(Forwarding DataBase)
通常のL3機器では、経路情報とARP情報が別々のテーブルにて管理されるが、L3スイッチにおいては、FDBにより経路情報とARP情報が一元管理される。以下に簡略したものではあるが例を示す。
- ルータの経路情報
宛先ネット マスク 次ノード 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.0.1 172.16.0.0 255.255.0.0 192.168.0.2 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.3
- ルータのARP情報
IPアドレス MACアドレス インターフェース 192.168.0.1 00:00:C0:11:11:11 FastEthernet0/0 192.168.0.2 00:00:C0:22:22:22 FastEthernet0/1 192.168.0.3 FF:FF:FF:FF:FF:FF Serial0/0
- L3スイッチのFDB
宛先ネット マスク 次ノード MACアドレス ポート 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.0.1 00:00:C0:11:11:11 1 172.16.0.0 255.255.0.0 192.168.0.2 00:00:C0:22:22:22 9 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.3 00:00:C0:33:33:33 17
ルータの場合は、1.受信フレーム内のIPヘッダから送信先のIPアドレスを抽出した後、2.経路情報を参照して次ノードを決定し、3.ARP情報を参照して送出インターフェースの決定とフレームヘッダのMACの書き換えをおこなう。
L3スイッチでは、1.受信フレーム内のIPヘッダから送信先のIPアドレスを抽出した後、2.FDBを参照して送出ポートの決定とフレームヘッダのMACの書き換えを行う。
この1手差の違いと高速なASIC、速いメモリの組み合わせが、高速なルーティングを可能にしている。
主なL3スイッチ製品とベンダ
- (OmniSwitch), (Ethernet Service Switch), Series / アルカテル・ルーセント
- (CentreCOM) Series / アライドテレシス
- Catalyst Series / シスコシステムズ
- (BlackDiamond), Alpine, Summit Series / エクストリーム・ネットワークス
- TeraScale, EtherScale Series / フォーステンネットワークス
- (BigIron), (FastIron) Series / ファウンドリーネットワークス
- SR-S Series / 富士通
- GS Series / 日立製作所
- Apresia Series / 日立電線
- HP A Series, E Series, ProCurve / ヒューレット・パッカード
- Passport Series / ノーテルネットワークス
- AX Series / アラクサラネットワークス
- EX Series / ジュニパーネットワークス
- Avaya , (Ethernet Routing Switch Series) / [日本アバイア、イーサーネットスイッチ]