いまさら聞けない
VLAN
と
VLAN
間ルーティング
鈴木 新(Arata Suzuki)
グローバルナレッジネットワーク（株） Cisco認定インストラクター
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[Audio Broadcast（オーディオ ブロードキャスト）] ウィン ドウが自動的に表示され、コンピュータのスピーカーから 音声が流れます [Audio Broadcast（オーディオ ブロードキャスト）] ウィン ドウが表示されない場合は、[Communicate（コミュニ ケート）] メニューから [Audio Broadcast（オーディオ ブ ロードキャスト）] を選択します イベントが開始されると自動的に音声が流れ始めます 音声接続に関する詳細はこちらをご参照ください。解決 しない場合は、QA ウィンドウよりお知らせください。ご質問方法
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鈴木 新(Arata Suzuki)
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（グローバルナレッジネットワーク）
• 世界約30か国で展開する
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入門～ハイエンドスキル、R&Sから各種専門分野まで 幅広くシスコ認定トレーニングコースを取り揃えて実施 ・シスコよりアワード受賞実績多数
・「Learning Partner of the Year for Asia Pacific and Japan 2016」
・「CCSI Instructor Excellence Award 2016」 4名
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2016年5月17日、シスコシステムズ社によりCCNA R&S試験の改訂が発表されました。 v2.0試験は終了し、（英語・日本語版共に）v3.0試験は、3科目（ICND1/ICND2/CCNA R&S）とも 英語版・日本語版ともに開始しています。 グローバルナレッジでは、改訂情報（改訂のポイント、追加/削除されるトピックなど）をいち早くWebで御紹介 しています。 CCNA R&S改訂内容の詳細はWebへ http://gknet.jp/narsv3鈴木 新(Arata Suzuki) グローバルナレッジネットワーク（株） Cisco認定インストラクター October 13, 2016
いまさら聞けない
VLANとVLAN間ルーティング
投票質問1
あなたはVLANについてどの程度知識があり ますか？ 1. VLANについて学習するのは初めて で、概要についても理解していない 2. VLANの概要は理解しているが、基本 動作は理解をしていないところがあ る 3. VLANの基本動作は理解しているが、 実機で設定したことはない 4. VLANの基本動作を理解しており、実 機でも設定した経験がある•
L2SWの基本動作
•
VLANの基本
•
複数のL2SWにまたがったVLAN
•
VLAN間ルーティング
ネットワーク機器の機能
BRIDGE BRIDGE ノードの集線 ネットワーク間 の相互接続 負荷分散 アクセス制御 や監視 ルータ レイヤ3 スイッチ レイヤ2 スイッチ アクセス ポイント ファイアウォール ロードバランサ DNS メール Web BRIDGE 冗長化 WAN インターネット DMZSwitch ルータ レイヤ3スイッチ レイヤ2スイッチ NAT ダイナミックルーティング スタティックルーティング VRRP/HSRP スパニングツリー(STP/RSTP) リンクアグリゲーション セキュリティ
VLAN
インターネットネットワーク機器の機能
Switch SwitchL2SWの基本動作
MACアドレス Port A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 F 6 1 2 3 4 5 6 フォワーディング フラッディング フィルタリング MACアドレステーブル MACアドレステーブルを持つ バッファを持つL2SWの基本動作
MACアドレス Port A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 F 6 1 2 3 4 5 6 A B C D E F フォワーディング 宛先MACアドレスが、MACアドレステーブル に登録されている場合、該当のポートにの み転送する MACアドレステーブル 送信元 ：A 宛先 ：DL2SWの基本動作
MACアドレス Port A 1 B 2 C 3 E 5 F 6 1 2 3 4 5 6 フラッディング 宛先MACアドレスが、MACアドレステーブル にない場合、入力ポート以外の全てのポー トへ転送する MACアドレステーブル 送信元 ：A 宛先 ：DL2SWの基本動作
1 2 3 4 5 6 A B C D E F フィルタリング 宛先MACアドレスが、MACアドレステーブル にあり送信MACアドレスと同じポートの場合、 転送せずに破棄する MACアドレステーブル リピータ 送信元 ：A 宛先 ：B MACアドレス Port A 1 B 1 C 3 D 4 E 5 F 6L2SWの基本動作
1 2 3 4 5 6
ネットワークは分けない、全体で1つのネットワーク
L2SWの基本動作
（参考）ポート毎にコリジョンが発生する可能性がある ＝コリジョンドメインはポート毎に分かれる 1 2 3 4 5 6 A B C D E F リピータ営業部 総務部
L2SWの基本動作
ネットワークを分けたい場合は別のL2SWが必要 1台のL2SWで 複数のネットワークを 構成したいなら、、、VLAN
1 2 3 4 5 6 VLAN10 VLAN20 営業部 総務部 A B C D E F 論理トポロジ（イメージ） 営業部 総務部 VLANの利点 ・VLANごとにブロードキャストドメインを分割する ・仮想的なサブネットを構成する
VLAN
1 2 3 4 5 6 VLAN10 VLAN20 ブロードキャストドメイン 営業部 総務部 A B C D E F ブロードキャストドメイン 論理トポロジ（イメージ） 営業部 総務部 VLANの利点 ・VLANごとにブロードキャストドメインを分割する
VLAN
VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6
ポートベースVLAN
ポート VLAN 1 10 2 10 3 10 4 20 5 20 6 20 管理者が手動で、ポートとVLANを紐付ける 最も一般的な方法MACベースVLAN
MACアドレス VLAN A 10 B 10 C 10 D 20 E 20 F 20 VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6ユーザベースVLAN
ユーザ名 VLAN suzuki 10 sato 10 takahashi 10 tanaka 20 kato 20 uchida 20 VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6投票質問2
あなたのクライアントPCはどの方法でVLAN が割り当てられていると思いますか？ 1. ポートベースVLAN 2. MACベースVLAN 3. ユーザベースVLAN 4. その他デフォルトVLAN
デフォルトVLAN（VLAN1） 1 2 3 4 5 6 VLAN1 VLAN1 1 2 3 4 5 6 VLAN10 VLAN20 1 2 4 5 ポート移動 CiscoのL2SWの初期設定で存在するVLANは1 全てのポートはVLAN1に割当られている 割当を変更すると他のVLANにのみ割当られるようになる同一VLAN内での疎通確認
1 2 3 4 5 6 7 8 IP: 192.168.1.1/24 DG: 192.168.1.254 IP: 192.168.1.2/24 DG: 192.168.1.254 Fa0/1 Fa0/4 VLAN1 ① ② 初期設定では全てのポートはVLAN１に割当られている同一VLAN内での疎通確認
Console 1 2 3 4 5 6 7 8 スイッチのポートがVLAN1（デフォルト）の状態で、 同一VLAN内のPC同士が通信できることを確認する コマンドプロンプトを起動して、PC同士でpingを実行する IP: 192.168.1.1/24 DG: 192.168.1.254 IP: 192.168.1.2/24 DG: 192.168.1.254 Fa0/1 Fa0/4 VLAN1 ① ② ＞Ping 192.168.1.2（192.168.1.1）VLANの設定と確認
VLANの設定を行い、異なるVLAN間では通信ができないことを確 認する 1. VLAN2を作成して、Fa0/4を割り当てる 2. PCのIPアドレスや接続ポートは前の演習のままにして、PC同士でping を実行する IPアドレスは同じサブネットから割り振られているが、VLANが異なるた Console 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Fa0/1 vlan1 Fa0/4 vlan2 VLAN1 ① VLAN2 ②VLANの設定と確認
1 2 3 4 5 6 7 8 IP: 192.168.1.1/24 DG: 192.168.1.254 IP: 192.168.1.2/24 DG: 192.168.1.254 Fa0/1 Fa0/4 VLAN1 ① ② VLANの構成手順 VLAN作成 VLAN割当 確認 VLAN2を作成しただけでは割当ができない VLAN2VLANの設定と確認
1 2 3 4 5 6 7 8 IP: 192.168.1.1/24 DG: 192.168.1.254 IP: 192.168.1.2/24 DG: 192.168.1.254 Fa0/1 Fa0/4 VLAN1 ① ② VLANの構成手順 VLAN作成 VLAN割当 確認 割当コマンドを入れたら確認 VLAN2①ユーザモードから管理者が操作する特権モードに移行 ②VLANを作成するためグローバルコンフィグレーションモードに移行 ③VLAN2を作成 ④Fa0/4ポートをVLAN2に割り当てる ⑤特権モードに戻る
VLANの設定
Switch> en Switch# Switch# conf t Switch(config)# Switch(config)#vlan 2 Switch(config-vlan)#Switch(config-vlan)#int fa0/4
Switch(config-if)#switch access vlan 2
Switch(config-if)#end
⑥VLAN・ポートの確認
VLANの設定 (確認)
Switch#show vlan
VLAN Name Status Ports
---- --- --- ---1 default active Fa0/---1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/5
Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9 Gi0/1
2 VLAN0002 active Fa0/4
1002 fddi-default act/unsup 1003 token-ring-default act/unsup 1004 fddinet-default act/unsup 1005 trnet-default act/unsup Pod1-L2SW#
VLANの設定 (確認)
VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6
VLANとIPアドレス
VLANごとに異なるIPネットワークを使用する VLAN番号をネットワークIPアドレスに反映させると管理がしやすい 例）第3オクテットはVLAN番号にするVLANの設定と確認
1 2 3 4 5 6 7 8 IP: 192.168.1.1/24 DG: 192.168.1.254 IP: 192.168.2.1/24 DG: 192.168.2.254 Fa0/1 Fa0/4 VLAN1 ① ② VLANの構成手順 VLAN作成 VLAN割当 確認 PCのIPアドレスとデフォルトゲートウェイの変更 VLAN2VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
L2SW同士の接続
VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A B 宛先MAC アドレス 送信元MAC アドレス タイプ データ FCS 宛先MAC アドレス 送信元MAC アドレス タグ タイプ データ FCS イーサネットフレーム タグを付けた イーサネットフレームIEEE802.1Q
VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
L2SW同士の接続
VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A B イーサネットフレームの まま通信する ネイティブVLAN ポート毎に1つ設定するタグを付けずに やり取りするVLAN（デフォルトのネイティブVLANは1） f0/12 ネイティブ VLAN10 f0/12 ネイティブ VLAN10 宛先MAC アドレス 送信元MAC アドレス タイプ データ FCSトランクポート・アクセスポート
• トランクポート • タグ情報を認識する • スイッチ同士の接続 • 接続はトランクリンク • アクセスポート • タグ情報を認識しない • PCが接続 • 接続はアクセスリンク VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 VLANタグ10 付き フレーム PC接続用のポートは １２番ポートは VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12投票質問3
IEEE802.1Qの説明として正しいのはどれで しょう？ 1. VLANの割当をする方法の1つ 2. タグを付けてどのVLAN情報なのかを 伝える仕組み 3. アクセスポートで利用する仕組み 4. 異なるVLANに通信するための仕組 みVLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
異なるVLANの通信
VLAN10 VLAN20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A B VLAN10とVLAN20はつながっていないため、ホストAからホストBへ 通信はできない 異なるVLANと通信したい場合は、L3デバイスでルーティングを行う必要 がある（VLAN間ルーティング）VLAN間ルーティングの方法
方法1：ルータの物理ポートを使用 VLAN間ルーティングは可能だが、物理ポートが多く必要 方法2：ルータのサブインタフェースを使用 IEEE802.1Qタグの使用により、物理ポートを節約することが できる 方法3：レイヤ3スイッチを使用 1番よく使用される方法VLAN10 VLAN20 レイヤ2スイッチ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 IP : 192.168.10.1 /24 DG: 192.168.10.254 IP : 192.168.20.1 /24 DG: 192.168.20.254 IP : 192.168.20.2 /24
ルータを使用したVLAN間ルーティング（方法1）
インタフェース① IP: 192.168.10.254 /24 インタフェース②IP: 192.168.20.254 /24 IP= IPアドレス・サブネットマスク DG = デフォルトゲートウェイ ルータ 1 2 ポート VLAN 1～5, 11 10 6～10, 12 20 A B C DVLAN10 VLAN20 レイヤ2スイッチ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 IP : 192.168.10.2 /24 DG: 192.168.10.254 IP : 192.168.20.2 /24 DG: 192.168.20.254
ルータ
を使用したVLAN間ルーティング（方法2）
インタフェース① サブインタフェース1 IP: 192.168.10.254 /24 （VLANタグ10） サブインタフェース2 IP: 192.168.20.254 /24 （VLANタグ20） ルータ 1 ポート VLAN 1～5 10 6～10 20 12 トランクポート タグ無し フレーム VLANタグ20 付き フレーム A B C D VLANタグ10 付き フレーム タグ無し フレームレイヤ3スイッチ
1 2 3 4 5 6 A B C D E F VLAN10 VLAN20 192.168.10.254/24 仮想ルータ 192.168.20.254/24 VLAN間ルーティングは可能だが、通常PCはレイヤ3スイッチに直接接続しない。 ネットワークの拡張性を考え、階層構造にするのが一般的 一般的に、PCはレイヤ2スイッチに接続して、複数のレイヤ2スイッチをレイヤ3 L1 L2 L3 VLAN1VLAN10 VLAN20 レイヤ2スイッチ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 IP : 192.168.10.2 /24 DG: 192.168.10.254 IP : 192.168.20.2 /24 DG: 192.168.20.254
レイヤ3スイッチを使用したVLAN間ルーティング（方法3）
ポート VLAN 1～5 10 6～10 20 12 トランクポート A B C D レイヤ3スイッチ 1 2 3 4 5 6 7 8 ポート VLAN 1～8 トランクポート VLAN10インタフェース（L3） IP: 192.168.10.254 /24 VLAN20インタフェース（L3） IP: 192.168.20.254 /24 タグ無し フレーム タグ無しフレーム VLANタグ２０付き フレーム VLANタグ10付き フレーム 仮想ルータVLAN間ルーティングの設定と確認
1. VLANごとに仮想インターフェイスを作成する（仮想ルータとVLANの 接続点のことをVLANインターフェイスとよぶ） 2. PCにIPアドレスとデフォルトゲートウェイを設定して通信確認をする 1 4 ① VLAN2 192.168.1.254/24 仮想ルータ 192.168.2.254/24 L1 L2 L3 VLAN1 IP: 192.168.1.1/24 ② IP: 192.168.2.1/24①L3SWでルーティング機能を有効にする ②VLAN1の仮想インターフェイスを作成して、IPアドレスを設定する ③VLAN2の仮想インターフェイスを作成して、IPアドレスを設定する
VLAN間ルーティングの設定（L3SWを使用）
Switch> en Switch#conf t Switch(config)#ip routingSwitch(config)#int vlan 1
Switch(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
Switch(config-if)#no shut
Switch(config-if)#int vlan 2
Switch(config-if)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
④特権モードに戻りルーティングテーブルを確認する
VLAN間ルーティングの設定（つづき）
Switch(config-if)#end
Switch#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2 ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
C 192.168.1.0 is directly connected, Vlan1 C 192.168.2.0 is directly connected, Vlan2
