LAN スイッチと SAN スイッチの違いは何ですか?

LAN と SAN はそれぞれ、Local Area Network と Storage Area Network の略で、どちらも現在広く使用されている主要なストレージ ネットワーク システムです。

LANは、有線または無線の通信リンクを共有し、地理的に離れた場所にあるサーバーに接続するコンピューターと周辺機器の集合体です。一方、ネットワーク内のSANは高速接続を提供し、プライベートネットワーク向けに設計されているため、複数のサーバーと様々な共有ストレージデバイスをシームレスに接続できます。

そのため、コンピュータネットワークで使用される2つの主要なコンポーネントは、LANスイッチとSANスイッチです。LANスイッチとSANスイッチはどちらもデータ通信用のチャネルですが、いくつかの違いがありますので、以下で詳しく見ていきましょう。

1 LANスイッチングとは何ですか?

LANスイッチングは、ローカルエリアネットワーク（LAN）内のコンピュータ間でパケットを転送するために使用されるパケットスイッチング方式です。この技術はネットワーク設計において重要な役割を果たし、LANの効率を大幅に向上させ、帯域幅の制約を軽減することができます。LANスイッチングには以下の4つの種類があります。

マルチレイヤスイッチングMLS;
レイヤー4スイッチング。
レイヤー3スイッチング。
レイヤー2スイッチング。

LAN スイッチはどのように機能しますか?

LANスイッチは、IPプロトコルに基づいて動作するイーサネットスイッチであり、ポートとリンクの相互接続ネットワークを通じて、送信側と受信側の間に柔軟な接続を提供します。この構成により、多数のエンドユーザーがネットワークリソースを共有できます。LANスイッチはパケットスイッチとして機能し、複数のデータ転送を同時に処理できます。これは、各データフレームの宛先アドレスを調べ、目的の受信デバイスに関連付けられた特定のポートに即座に転送することで実現されます。

LANスイッチの主な役割は、複数のユーザーグループが共有リソースに一括アクセスし、シームレスに通信できるようにすることで、そのニーズを満たすことです。LANスイッチの機能を活用することで、ネットワークトラフィックの大部分を比較的コンパクトなLANセグメントに集約することができます。このセグメント化により、LAN全体の輻輳が効果的に軽減され、データ転送とネットワーク運用がよりスムーズになります。

2 SAN スイッチングとは何ですか?

ストレージ エリア ネットワーク (SAN) スイッチングは、ストレージ関連データの転送を容易にすることのみを目的として、サーバーと共有ストレージ プール間の接続を作成する特殊な方法です。

SANスイッチを使用すれば、多数のサーバーを接続し、ペタバイト級にも達する膨大なデータにアクセスできる大規模で高速なストレージネットワークを構築できます。SANスイッチの基本動作では、パケットを検査し、所定のエンドポイントに転送することで、サーバーとストレージデバイス間のトラフィックを効果的に調整します。SANスイッチは、パス冗長性、ネットワーク診断、自動帯域幅検知などの高度な機能を搭載するようになりました。

ファイバーチャネルスイッチはどのように機能しますか?
ファイバーチャネルスイッチは、ストレージエリアネットワーク（SAN）の主要コンポーネントであり、サーバーとストレージデバイス間の効率的なデータ転送を支援します。このスイッチは、データの保存と取得を目的とした高速プライベートネットワークを構築することで機能します。

ファイバーチャネルスイッチは、データトラフィックの管理と転送を専用のハードウェアとソフトウェアによって行います。SAN環境向けに設計された堅牢で信頼性の高い通信プロトコルであるファイバーチャネルプロトコルを活用します。サーバーからストレージデバイスへ、あるいはストレージデバイスからサーバーへデータが送信される際、データはファイバーチャネルフレームにカプセル化され、データの整合性と高速伝送が確保されます。

SANスイッチはトラフィックポリサーとして機能し、SANを通過するデータに最適なパスを決定します。ファイバーチャネルフレーム内の送信元アドレスと宛先アドレスを検証し、パケットを効率的にルーティングします。このインテリジェントなルーティングにより、遅延と輻輳が最小限に抑えられ、データが迅速かつ確実に宛先に到達します。

基本的に、ファイバー チャネル スイッチは SAN 内のデータ フローを調整し、データ集約型環境でのパフォーマンスと信頼性を最適化します。

3 どう違うのでしょうか?

LANスイッチとSANスイッチを比較することは、SANスイッチとネットワークスイッチ、あるいはファイバーチャネルスイッチとイーサネットスイッチを比較することと捉えることもできます。LANスイッチとSANスイッチの主な違いを見てみましょう。

アプリケーションの違い
LANスイッチはもともとトークンリングおよびFDDIネットワーク向けに設計され、後にイーサネットに置き換えられました。LANスイッチは、LAN全体の効率を向上させ、既存の帯域幅の課題を効果的に解決する上で重要な役割を果たします。LANは、ファイルサーバー、プリンター、ストレージアレイ、デスクトップなど、さまざまなデバイスをシームレスに接続でき、LANスイッチはこれらの異なるエンドポイント間のトラフィックを効果的に管理できます。

SANスイッチは、高パフォーマンスネットワーク向けに設計されており、低レイテンシでロスレスなデータ転送を実現します。特に高パフォーマンスファイバチャネルネットワークにおいて、高負荷のトランザクションを効果的に管理できるよう綿密に設計されています。イーサネットでもファイバチャネルでも、SANスイッチはストレージトラフィックの処理に特化しており、最適化されています。

パフォーマンスの違い
通常、LANスイッチは銅線および光ファイバーインターフェースを使用し、IPベースのイーサネットネットワークで動作します。レイヤー2 LANスイッチングは、高速データ転送と最小限の遅延という利点を提供します。

VoIP、QoS、帯域幅レポートなどの機能に優れています。レイヤー3 LANスイッチはルーターと同様の機能を提供します。レイヤー4 LANスイッチはレイヤー3 LANスイッチの高度なバージョンであり、TelnetやFTPなどの追加アプリケーションを提供します。さらに、LANスイッチはSNMP、DHCP、Apple Talk、TCP/IP、IPXなどのプロトコルをサポートしています。つまり、LANスイッチはコスト効率が高く、導入が容易なネットワークソリューションであり、エンタープライズおよび高度なネットワークニーズに最適です。

SANスイッチは、iSCSIストレージネットワークを基盤として、ファイバチャネルとiSCSIテクノロジーを統合して構築されています。SANスイッチの最も重要な特徴は、LANスイッチよりも優れたストレージ機能を提供することです。ファイバチャネルスイッチは、イーサネットスイッチとしても機能します。

理想的には、イーサネットベースのSANスイッチをIPストレージエリアネットワーク内のストレージトラフィック管理専用にすることで、予測可能なパフォーマンスを確保できます。また、SANスイッチを相互接続することで、複数のサーバーとストレージポートを接続する大規模なSANネットワークを構築できます。

4 適切なスイッチを選択するにはどうすればよいですか?

LANとSANを比較する場合、LANスイッチとSANスイッチのどちらを選ぶかが重要になります。IPXやAppleTalkなどのファイル共有プロトコルが必要な場合は、ストレージデバイスとしてIPベースのLANスイッチが最適です。一方、ファイバチャネルベースのストレージをサポートする必要がある場合は、ネットワークエリアストレージスイッチをお勧めします。

LAN スイッチは、同じネットワーク内のデバイスを接続することで、LAN 内の通信を容易にします。

一方、ファイバーチャネルスイッチは、主にストレージデバイスをサーバーに接続し、効率的なストレージとデータ取得を行うために使用されます。これらのスイッチは、コスト、拡張性、トポロジ、セキュリティ、ストレージ容量がそれぞれ異なります。これらのスイッチの選択は、具体的な使用要件によって異なります。

LAN スイッチは安価で構成も簡単ですが、SAN スイッチは比較的高価で、より複雑な構成が必要です。

つまり、LAN スイッチと SAN スイッチは異なるタイプのネットワーク スイッチであり、それぞれがネットワーク内で独自の役割を果たします。