VLANの概要(アクセスポート、トランクポート、トランキングプロトコル、VLANの作成)〜CCNA試験対策〜

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VLAN


VLAN( Virtual LAN )とは、物理的な接続形態とは独立して、仮想的なLANを作成できます。本来はルータで行うブロードキャストドメインの分割を、レイヤ2レベルで実現することができる。

 

 

 

 

こんな感じで分けることであたかも1台のスイッチを2台で使ってるようにできる。

VLANを分けた場合の利点

:通信効率の向上

見ての通り、フラッディングの範囲が狭まる。これにより通信効率が良くなる。

:柔軟なネットワークの設計

例えば上記のようにVLAN10に営業部、VLAN20に違う部署を入れるなどをすることに

より通信の機密性(通常はちがうVLAN同士は通信ができないため)が高まる。

:セキュリティの向上

上記と同じ理由で、VLANが違うと通信ができないため、通信の機密性が高まる

VLANの動作


VLANはVLANIDという番号で管理されています。ちなみにVLAN1はデフォルトVLANと呼ばれ、その名の通りデフォルトで設定がされています。

アクセスポートとトランクポート

アクセスポートは1つのVLANだけに所属するポートです。トランクポートは複数のVLANに所属するポートです。

アクセスポート

アクセスポートは、1つのVLANだけに所属するポートです。通常、コンピュータなどのデバイスは1つのネットワークに所属するのでアクセスポートを使用します。このアクセスポートを設定するための設定としてスタティックVLANとダイナミックVLANの2種類があります。

スタティックVLAN

スタティックVLANは、スイッチポートに管理者が手動でVLANを割り当てる方法です。

 

 

ダイナミックVLAN


ダイナミックVLANは、接続するデバイスによってポートが動的に所属するVLANを変更できるVLANです。たとえば下記の票のようにPC Aの接続先を変えても、VLAN10として記憶されているのでそのまま使えます。

接続するデバイスのMACアドレス(PCのマックアドレス)により決定します。

MACベースVLANを使用する場合は、事前にどのMACアドレスを持つデバイスをどのVLANに所属させるのかマッピングを定義する必要があります。

VMPS(VLAN Management Policy Server)サーバで保持します。

 

 

トランクポート


トランクポートは複数のVLANに所属するポートです。スイッチ間を接続するときに使う。

2台のスイッチに設定したVLANがまたがっている場合、例えば下図でホストA ⇔ D間、B ⇔ C間で通信させるためには2つの方法があります。1つは、スイッチ間を接続する専用のアクセスポートをVLANごとに作成して ケーブル接続する方法です。この方法では、VLANの数だけスイッチ間でポートが必要となってしまいます、

 

 

 

 

もう1つは、スイッチ間の接続ポートをトランクポートにして1本の物理リンクで複数のVLANを伝送させる方法です。トランクポートで接続したリンクのことをトランクリンクと言います

1本のトランクリンクに複数のVLANトラフィックを伝送しても、どのVLANトラフィックなのかを識別するためにトランクリンクでフレームを伝送する際にタグ(VLAN識別情報)を付けます。VLAN10なら10、20なら20のようなタグをつけることで同じVLANのところに行くようになる。

 

 

 

 

 

トランキングプロトコル


トランクリンクでVLANを識別するためにタグを付加するプロトコルにはIEEE802.1QとISLの2つがあります。

IEEE802.1QトランクではネイティブVLANというトランクリンクでタグを付加せず転送するVLANがあります。タグなしフレームを受信したスイッチは、そのフレームはネイティブVLANからのトラフィックとして認識するので、トランクリンクの両端でネイティブVLANのIDを同じ値にする必要があります。上記で説明した通りネイティブVLANは1です。

 

 

ISL(Inter-Switch Link)はシスコ独自のトランキングプロトコルです。IEEE802.1Qと同様にトランクリンク上でVLAN識別情報を付加します。 ISLでは、フレームの先頭に26バイトの「ISLヘッダ」が付加され、ISLヘッダを含めたフレーム全体で、新たに計算した4バイトのCRC付加されます

VLANの作成


では実際にVLANを作成していく手順を説明します。

 

 

 

 

 

 

上記の形でパケットトレーサーを作成いたしましたので、確認してください。

VLANの作成

①Vlanの作成 ②名前を付ける ③アクセスポートの設定 ④スイッチポートにVLANを割り当て の順番でVLANを作成していきます。

 

 

ではshow run で確認してみましょう

 

 

 

ではほかのコマンドもつかってみましょう

show vlan すべてのvlanを見るコマンド

 

 

上記でもVLAN作成したものが確認できます。

 

 

 

次のページ ★19VLANの概要(トランクポートの設定、802.1d1q,スイッチポート,VTP,Router on a stick)

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