LANセグメント(ランセグメント)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

LANセグメントとは、コンピュータネットワークにおいて、物理的または論理的に区切られた特定の範囲を指す。これは、同一のネットワークアドレス空間に属し、通常はルータなどの異なるネットワークを接続する機器を介さずに直接通信できる範囲のことである。具体的には、スイッチやハブといった機器に接続された端末群が形成する範囲が一般的なLANセグメントとなる。ネットワーク内のトラフィック（通信データ）は、このセグメント内で伝達されることが多く、特にブロードキャスト通信は同じLANセグメント内でのみ到達するのが基本原則である。この概念は、ネットワークの設計、管理、性能、そしてセキュリティにおいて非常に重要である。

LANセグメントという言葉を理解するには、まずネットワークの基本的な動作と構成要素を把握する必要がある。初期のイーサネットLANでは、複数の端末が一本の共有ケーブル（同軸ケーブルなど）に接続される形態が主流であった。この場合、ケーブル全体が一つのLANセグメントを形成し、いずれかの端末がデータを送信すると、そのデータはセグメント内のすべての端末に到達した。これは「衝突ドメイン」や「ブロードキャストドメイン」といった概念に直結する。

衝突ドメインとは、複数の端末が同時にデータを送信しようとした際に、信号が衝突（コリジョン）する可能性がある範囲のことである。初期の共有ケーブルや、その後のリピータやハブといった機器で接続されたネットワークでは、これらの機器に接続されたすべての端末が一つの大きな衝突ドメインを形成した。このため、ネットワーク上のトラフィックが増加すると、衝突の発生頻度も増え、結果として通信効率が著しく低下するという問題があった。しかし、現代のLANでは、スイッチと呼ばれる機器がこの問題を解決した。スイッチは、接続された各ポートを独立した衝突ドメインとして扱うため、各端末は他の端末と衝突することなく、全二重通信が可能となり、通信効率が大幅に向上している。

一方、ブロードキャストドメインとは、ブロードキャストフレーム（ネットワーク内のすべての端末に送信される特別なフレーム）が到達する範囲のことである。スイッチは、接続されたすべてのポートに対してブロードキャストフレームを転送するため、スイッチで構成されたネットワークは通常、全体で一つのブロードキャストドメインを形成する。このブロードキャストフレームは、例えばIPアドレスをMACアドレスに変換するARP（Address Resolution Protocol）のようなプロトコルで使用されるが、ブロードキャストトラフィックが過剰になると、ネットワーク全体の負荷となり、性能低下を招く可能性がある。このブロードキャストドメインを分割できるのが、ルータである。ルータは異なるIPネットワーク（異なるLANセグメント）間の通信を中継する役割を持ち、ブロードキャストフレームを他のネットワークセグメントに転送しない。したがって、ルータを境にブロードキャストドメインは区切られる。

これらの背景から、現代におけるLANセグメントの定義は、主に「ルータによって区切られた、同一のブロードキャストドメイン内にあるネットワーク領域」として捉えられることが多い。この領域内の端末は、IPアドレスとサブネットマスクによって識別される同一のサブネットに属し、ルータを介さずに直接通信できる。

LANセグメントを適切に分割することは、ネットワークの運用において極めて重要である。まず、ネットワーク性能の向上に寄与する。セグメントを細かく分割することで、各セグメント内のトラフィックを局所化し、不要な通信が他のセグメントに流れ込むのを防ぐことができる。これにより、ネットワーク全体の帯域幅を効率的に利用し、輻輳（混雑）を緩和することが可能となる。

次に、セキュリティの強化にも繋がる。異なる部門や異なるセキュリティレベルのシステムを別々のLANセグメントに配置することで、一方のセグメントで発生したセキュリティインシデント（例えばマルウェア感染や不正アクセス）の影響が、他のセグメントに波及するのを防ぐことができる。また、セグメント間にファイアウォールやアクセス制御リスト（ACL）を設定することで、よりきめ細やかな通信制御やアクセス制限が可能になる。

さらに、ネットワークの管理が容易になるという利点もある。問題が発生した際、影響範囲が特定のセグメントに限定されるため、トラブルシューティングがしやすくなる。また、新しいサービスやシステムを導入する際にも、既存のセグメントに影響を与えることなく、独立したセグメントとして構築・テストが行える。

VLAN（Virtual LAN）は、物理的なLANセグメントをさらに論理的に分割する技術である。スイッチの機能を用いて、物理的に同じスイッチに接続されていても、論理的に異なるLANセグメント（異なるブロードキャストドメイン）に所属する端末として設定できる。これにより、物理的な配線の変更なしに柔軟なネットワーク構成が可能となり、部門間の分離や特定のアプリケーション専用ネットワークの構築などが容易になる。VLANは、現代の企業ネットワークにおいて、物理セグメントに加え、論理的なセグメント分割を実現する上で不可欠な技術である。

まとめると、LANセグメントは、物理的な接続範囲、衝突ドメイン、ブロードキャストドメイン、IPアドレスのサブネットといった複数の概念が複合的に関連し合う、ネットワークの基本的な構成単位である。その適切な設計と運用は、ネットワークの安定稼働、性能、セキュリティ、そして管理のしやすさに直結する重要な要素である。ネットワークを学習する上で、このLANセグメントという概念を深く理解することは、将来のシステムエンジニアにとって基盤となる知識である。