結論

電気信号は距離とともに弱まる「減衰（げんすい）」という問題を抱えています。その対策として登場したのが、信号を増幅して送り直すリピーターと、それを複数台接続できるよう発展させたリピーターハブです。ただしリピーターハブには、信号をすべてのポートに流してしまうという限界がありました。

はじめに

前回のおさらい

前回は、電気信号が抱える3つの障害を紹介しました。

• 減衰（Attenuation）：距離とともに信号が弱まる
• 干渉（Interference）：外からのノイズで信号が乱れる
• 衝突（Collision）：複数の信号がぶつかって混ざり合う

また、データの「0と1の並び」が何を意味するかは、あらかじめ決めた約束事＝プロトコルにのっとるということも触れました。

今回のテーマ

3つの障害のうち、今回は減衰に向き合います。「弱まってしまった信号をどうするか」という問いへの答えが、リピーターとリピーターハブです。

減衰のおさらい

電気信号はケーブルを進むにつれてエネルギーを失い、だんだん弱くなっていきます。信号が弱くなりすぎると、受け取った側が「これは0？1？」と判断できなくなり、通信エラーが起きます。

イメージ：遠くにいる友達への呼びかけ どんなに大きな声で叫んでも、距離が離れるほど声は弱まります。そのままでは伝わらなくなってしまいます。

では、どうすれば遠くまで信号を届けられるでしょうか？

リピーター（Repeater・中継器）

発想はシンプル「途中で元気にしてあげる」

リピーター（Repeater）の「Repeat（リピート）」は「繰り返す・中継する」という意味です。弱まった信号を途中で受け取り、元の強さに増幅してから送り直す機器です。

イメージ：駅伝のたすきリレー 長距離を一人で走り続けるのは難しくても、途中で次の走者にたすきを渡せば、チーム全体として遠くまでたすきを届けられます。リピーターはまさに「中継地点の走者」です。弱まった信号を受け取り、元気な状態にして次のケーブルへ渡します。

リピーターの特徴

• ポートが2つ（入口と出口）しかない、シンプルな機器
• 信号の「内容（データ）」は一切関知せず、電気的に増幅して流し直すだけ
• ケーブルを延長するために使う、というイメージが近い

リピーターハブ（Repeater Hub）

リピーターを「多口化」した機器

リピーターは2台のコンピューター間でしか使えません。しかし実際のネットワークでは、複数台のコンピューターをつなぐ必要があります。そこで登場したのがリピーターハブです。

リピーターハブは、リピーターの「信号を増幅して送り直す」機能を持ちつつ、複数のポートを備えて複数台のコンピューターをまとめてつなぐことができます。

イメージ：増幅機能付きのタコ足配線 電源タップ（テーブルタップ）が複数の家電をひとつのコンセントにつなぐように、リピーターハブは複数のコンピューターをひとつのネットワークにつなぎます。しかも、弱まった信号を増幅してから各ポートに届けてくれます。

リピーターハブの動き方

リピーターハブには、ひとつ大きな特徴があります。それは、あるポートに届いた信号を、接続されているすべてのポートに流すという動作です。これを**ブロードキャスト（Broadcast・一斉送信）**と呼びます。

たとえば、AさんがBさんにデータを送ったとき、リピーターハブはCさんやDさんのポートにも同じ信号を流します。Bさん以外は「自分宛てではない」と判断して無視しますが、信号自体はみんなに届いてしまっているのです。

リピーターハブの限界

全員に流すから「衝突」が起きやすい

すべてのポートに信号を流すということは、複数のコンピューターが同時に送信しようとすると、信号がケーブルの中でぶつかり合ってしまいます。前回紹介した「衝突（Collision）」です。

接続台数が増えれば増えるほど、衝突の起きる確率も上がり、ネットワーク全体の速度が落ちていきます。

リピーターとリピーターハブの違いまとめ

まとめ

• 減衰への対策として、信号を増幅して送り直すリピーターが登場した
• リピーターを多ポート化し、複数台をつなげるようにしたのがリピーターハブ
• リピーターハブは信号をすべてのポートに流すため、台数が増えると衝突が起きやすくなるという限界がある

この「衝突しやすい」という問題を根本から解決したのが、スイッチングハブです。スイッチングハブについては第15回で改めて深掘りします。次回は電気信号の別の天敵、**干渉（ノイズ）**への対処法を見ていきましょう！