L3スイッチ【L3 switch】レイヤ3スイッチ / layer 3 switch / L3SW

概要

L3スイッチ（L3 switch）とは、ネットワークの中継機器の一つで、プロトコル階層でいうネットワーク層(第3層)とリンク層(第2層)の両方の制御情報に基づいてデータの転送先の決定を行うもの。

有線の構内ネットワーク（LAN）で、機器が繋がれた通信ケーブルの接続を受け付け、相互に信号を中継する装置をネットワークスイッチという。単純にすべての信号を再送信するのではなく、フレームごとに宛先を解析して関係のある相手にのみ再送する処理を行う。

単にネットワークスイッチといった場合は「L2スイッチ」（レイヤ2スイッチ）を指すことが多く、送信元や宛先のMACアドレスなどリンク層の制御情報に基づいて転送を行う。L3スイッチではこれに加えIPアドレスなどのネットワーク層（第3層）の制御情報を解析して転送を行う。

ルーティングプロトコルによる経路情報の交換や複数のIPネットワーク間の中継・転送など、ネットワーク層の転送機能のほとんどはルータと重複しているが、経路制御はL2スイッチともルータとも異なり、IP層の経路情報とARPテーブルを統合した「FDB」（Forwarding Database）による制御を行う製品が多い。

ルータの多くはWAN（広域ネットワーク）用のインターフェースを持ち、主に広域回線とLAN、あるいは広域回線間の接続を担うことが多いのに対し、一般的なL3スイッチは多数のイーサネットポートなどLAN側インターフェースのみを備え、L2スイッチと同じくLAN内の通信制御に特化している。

また、ルータには機能がソフトウェアで実装され修正や機能追加などが容易な製品も多いが、L3スイッチはASICやFPGAなど専用のICチップを用いてハードウェアにすべての機能を実装した製品が多く、後から機能の変更などを行うのが難しい代わりにルータより遥かに高速に転送処理を実行することができる。

(2024.3.5更新)