モデムとルーターの違いと用途

インターネットは私たちの日常生活において当然の存在となっていますが、その具体的な仕組みを理解している人は少ないです。一般ユーザーはモデムやルーターを使ってインターネットに接続し、それで十分と感じることが多いです。しかし、モデムとルーターは全く異なるデバイスであり、しばしば混同されます。ここでは、それぞれの違いと役割について詳しく見ていきましょう。

モデムとは何ですか？

モデムは「Modulator and Demodulator」の略で、その名の通り信号の変調と復調を行うデバイスです。一見すると難しそうに感じますが、心配いりません。重要なのは、モデムがデータをインターネット通信を介して送受信できるように変換する役割を果たしていることです。これは、提供者が指定するワイドエリアネットワーク (WAN) を通じて行われます。

インターネット接続方法に応じて、いくつかの種類のモデムがあります:

• DSLモデム – 電話回線を使用します;
• ケーブルモデム – ケーブルテレビの回線を使用します;
• 衛星モデム – 衛星通信を使用します;
• Wi-Fiルーター付きモデム – LTE、4G、5Gの無線信号を受信するための万能デバイスです;
• 光ネットワーク端末 (ONT) – 超高速接続のために光ケーブルを使用し、モールス信号のように動作する光信号でデータを復号化します。ONTとルーターを組み合わせたデバイスにも出会うことができます。

TIP: ワイドエリアネットワーク (WAN) は広範囲の地理的領域をカバーするネットワークを指します – それは都市や国全体である可能性があります。一方で、ローカルエリアネットワーク (LAN) は家庭内のネットワークを指します。これは簡単にルーターで作成することができます。

モデムの動作原理

モデムは簡潔に言うと、自宅をインターネットに接続するポイントです。特定のインターネット接続では、デジタルデータをアナログ信号に変換する必要があります。ウェブページを訪れたい場合、その命令はデジタル形式で0と1で送信されます。

モデムはそのデータを受け取り、アナログ形式に変換します。信号はその後、プロバイダのデータセンターに送られ、再びデジタル形式に復号化されます。これらのプロセスは数ミリ秒の間に完了します。

ルーターとは何ですか？

ルーターは家庭内ネットワーク LAN (ローカルエリアネットワーク) のデータ通信を管理するデバイスです。その役割は、自宅やオフィス内の接続されたデバイス間でデータを効率的に分配することです。ルーターを使用することで、デバイス間だけでなく、家庭やオフィスのネットワークをインターネットに接続することも可能です。

大部分のルーターには、他にも以下のような機能が備わっています:

• QoS (サービス品質) の優先順位設定
• 特定デバイスのブロック
• 特定のWebサイトのブロック
• 独自のホットスポット作成

新しいルーターを購入する際には、店頭で見つけたものをそのまま選ぶことはありません。家庭内でのインターネットの分散方法や期待する機能によって、選ぶべきルーターが異なるからです。一般的に、4つの種類のルーターがあります:

• ケーブルルーター – イーサネットケーブルを使用してインターネット接続を分配します。ケーブル接続により、より高い品質と安定性を提供します。
• 無線ルーター – 無線信号を使って Wi-Fi ネットワークを通じてインターネット接続を分配します。その一方で、他の無線デバイスや物理的な障害物、または隣接するWi-Fiネットワークによる干渉に弱い場合があります。
• 境界ルーター – 2つのネットワークの境界に配置されます。企業ネットワークとインターネットを接続するためによく使用されます。
• VPNルーター – VPN接続を処理するように調整されています。すべての接続されたデバイスが保護され、そのデバイスにVPNプロバイダーのアプリケーションをインストールする必要がありません。

TIP: ルーターは、複数のデバイス間のデータ共有のために家庭内 LAN を作成する単独のデバイスとしても機能できます。

ルーターの動作原理

ルーターは簡潔に言うと、ネットワークに接続されたすべてのデバイスのための制御ステーションとして動作します。その主要な役割は、データがどこへどのように経路をたどるかを決定することです。ネットワーク内のデバイスが他のデバイスとの通信を要求すると、ルーターにデータパケットを送信します。

ルーターはパケットのヘッダーを調査し、宛先アドレスを特定し、それをどこに送信するか決定します。大部分の場合、デバイス間とモデム間のデータ送信を処理することになります。しかし、接続されたデバイス間のデータ共有も設定できます。

モデム vs ルーター – それぞれの違いは？

すでにご覧いただいたように、モデムとルーターは決して同じデバイスではありません。その役割以外にも異なる点が多く、以下で詳しく説明します。

構造

モデムは通常、ルーターよりも小型でシンプルです。接続状態を示す数個のLEDがあるだけです。通常、小型の箱型デバイスであり、いくつかのポートがあります。一方、ルーターは大きく、多くのポートや Wi-Fi 信号を拡散するためのアンテナを持っています。モデムとルーターを組み合わせたデバイスにも出会うことがあります。

ポート数

利用可能なポートの数でもモデムとルーターを区別できます。モデムには通常、インターネット接続用の1つの WAN ポートとルーターとの接続用の1つの LAN ポートが備わっています – 複数ポートを備えたモデルもありますが、セキュリティの観点からデバイスを直接モデムに接続することは推奨されません。ルーターは複数の LAN ポートを提供し、複数のデバイスを同時に接続できます。

機能

モデムとルーターは、それぞれの役割に応じた機能も異なります。モデムはインターネットとデバイスや家庭内ネットワークを接続するためのデバイスであり、場合によっては信号の変調と復調を行う必要があります。モデムは要するにWANへの直接的な入り口です。

複数のデバイスを接続したり 家庭内で Wi-Fi を使いたい場合は、ルーターが必要になります。ルーターの役割は、複数のデバイス間でデータを分配し、家庭内 LAN を作成することです。この LAN はインターネット接続がなくても動作します。

また、両デバイスのファームウェアも違います。モデムには基本的なファームウェアが使用され、通常追加の機能はありません。一方、ルーターはより複雑なデバイスで、データのルーティング以外にもウェブサイトのブロックやデータの優先順位設定などの高度な操作が可能です。

セキュリティ

大部分のモデムにはセキュリティ機能がありません。この点では、まさにルーターに依存します。ルーターはファイアウォールなどのセキュリティ機能を備えており、不正なウェブサイトをブロックできます。さらに、WPA/WPA2 で無線ネットワークを保護します。最新のルーターには、より高度な保護機能を持つ WPA3 が装備されている場合もあります。

ネットワーク内の配置

モデムはネットワークをインターネットに接続する最初のポイントです。その後ろに、ネットワーク内のデバイス間でインターネット接続を分配する役割を担うルーターが配置されます。現在では、Wi-Fiルーターを備えたモデムも市場に出回っており、1台のデバイスで十分な場合があります。

接続

両デバイスの接続方法にも違いがあります。インターネットに直接接続されるのはモデムのみであり、それはデータの変調と復調が可能だからです。ルーターはこの機能を持たないため、インターネット接続の分配だけを行います。

TIP: ルーター以外にもスイッチと呼ばれるネットワークデバイスがあります。スイッチは LAN を作成することはできませんが、ルーターに接続することでより効率的にデバイスを接続できます。その大きな違いは、データを一つの特定デバイスにのみ送信する点で、全デバイスに一斉に送信しない点です。また、複数デバイスを接続できる LAN ポートが多いのも利点です。

モデムとルーターを使ったインターネット接続の仕組み

ここまで読み進めたあなたは、モデムとルーターが完全に異なる機器であること、しかし互いに補完する関係にあることを既にご存じでしょう。完全な理解のためには、実際のプロセスも見てみる必要があります。

例えば、通常のDSLモデムを持ち、YouTubeの動画を再生しようとする場合を想像してください：

1. 再生したい動画をクリックすると、デバイスがデータパケットの形で指示をルーターに送信します。
2. ルーターはリクエストを受け取り、それを処理してモデムに転送します。
3. モデムはデジタルデータをアナログ信号に変調し、インターネットプロバイダーに送信します。
4. プロバイダーはリクエストを受け取り、それを再びデジタル形式に復元し、サーバーがリクエストを処理できるようにします。
5. その後、デジタル信号が再度アナログに変調され、モデムに戻されます。
6. モデムは信号を再びデジタルに復元し、ルーターに送信します。
7. ルーターはリクエストを処理し、データをデバイスに送信し、動画が再生されます。

プロセスは使用するインターネット接続の種類にも依存します。ケーブルとDSLインターネットでは、信号を変調および復調する必要がありますが、無線および光ファイバーインターネットではデジタル信号のみを使用するため、この機能は必要ありません。

家庭やオフィスをインターネットに接続したい場合、モデムは不可欠です。ただし、必要なデバイスを接続することはできますが、セキュリティの観点から見ると最善の決定ではありません。複数のデバイスを接続するためには、ルーターを購入する方が良いでしょう。ルーターを使うことで、Wi-Fiまたはケーブルを通じてデバイスを接続できる家庭内ネットワークLANを作成できます。

適切なモデムやルーターの選定に困った場合は、プロバイダーに相談しましょう。特定の接続タイプに適した機器を教えてくれたり、選定の際に注目すべきパラメーターを教えてくれたりします。