ネットワーク機器としてのハブは、古典的なイーサネット環境で広く使われていました。ハブが接続する機器全てを一つのコリジョンドメインとして扱う理由や、半二重通信の特徴について解説します。
ハブとは何か
ハブはOSI参照モデルの物理層に位置する単純な中継機器です。入力された信号を全ポートにそのまま送信するため、接続されたすべての機器が同じネットワーク領域を共有することになります。
この仕組みにより、ハブに接続された端末は互いの通信を直接検知でき、コリジョン（衝突）が発生した場合に再送を行います。
コリジョンドメインとは
コリジョンドメインとは、同じネットワーク上でデータ衝突が発生する可能性のある範囲を指します。ハブは信号を全ポートに送信するため、接続機器全てが一つのコリジョンドメインに属します。
例えば、3台のPCがハブに接続されている場合、いずれかのPCが送信を開始すると他のPCもその信号を受け取り、同時送信は衝突の原因となります。
半二重通信の意味
ハブは半二重通信を採用しています。これは同時に送受信ができない方式で、通信は送信か受信のどちらか一方のみ行えます。
半二重通信はポートごとではなく、ハブ全体の回線に対して適用されます。そのため、一つのポートが送信中は他のポートも送信できず、衝突回避のために待機する必要があります。
衝突と再送の仕組み
ハブ環境ではCSMA/CD（キャリアセンス多重アクセス/衝突検出）が使われます。送信前に信号の有無を確認し、衝突が発生した場合はランダムな時間待って再送します。
この仕組みにより、同一コリジョンドメイン内で複数の機器が効率的に通信できますが、通信量が増えると衝突が増え、効率が低下することがあります。
まとめ
ハブは接続機器全てを一つのコリジョンドメインとして扱い、半二重通信方式で動作します。これにより、全ポートで衝突の可能性が共有され、同時送信は制限されます。現代のスイッチングハブやスイッチでは、ポートごとのコリジョンドメインや全二重通信が可能になり、効率的な通信が実現されています。
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