VLAN

読み:ぶいらん / 英語表記:Virtual LAN

共通のスイッチや配線上に論理的に構成したLANである。VLANごとにブロードキャストドメインが分かれ、異なるVLAN間の通信にはルーティングなどの中継が必要になる。

イマシルちゃんの解説

社員のパソコンと来客のパソコンを、同じスイッチにつなぎながら別々のLANとして扱いたいとするね。
そのために論理的に分けたLANがVLANだよ。
たとえば接続口ごとに所属を設定すれば、一台のスイッチの中で社員用と来客用のグループを作れるんだ。

各グループの全員宛てに送ったデータは、別のグループへはそのまま広がらないよ。
グループを越える通信は、別のネットワークへ中継する機器や機能を通す必要があるの。
そこで許可する通信を決めれば、必要な行き来だけを通す設計にもできるんだ。
機器や配線を共有しながら、目的に合わせてLANを分けられるんだよ。

より深い解説

定義

VLAN(Virtual LAN)は、レイヤ2スイッチの機能により、物理的な配線とは独立して、論理的なLAN(ブロードキャストドメイン)を構成する技術である。VLANが異なる端末同士は、同じスイッチにつながっていても直接通信できず、通信するにはルータやレイヤ3スイッチでルーティングする必要がある。

VLANを使う目的

目的内容
ブロードキャストの抑制ブロードキャストが届く範囲を小さくし、不要なトラフィックを減らす
セキュリティ部署やシステムごとにネットワークを分け、通信を制限する
柔軟な構成席替えや組織の変更に、配線を変えずに設定だけで対応する

VLANの種類

種類所属を決めるもの内容
ポートVLAN(ポートベースVLAN)スイッチのポートポートごとに所属するVLANを1つ設定する。最も一般的
タグVLANフレームに付けたVLANタグIEEE 802.1Qで定められたタグをフレームに挿入し、1本のリンクで複数のVLANのフレームを運ぶ
MACアドレスベースVLAN端末のMACアドレス端末をどのポートにつないでも、同じVLANに所属させる
認証VLAN(ダイナミックVLAN)認証の結果IEEE 802.1Xなどで認証した利用者に応じて、RADIUSサーバが所属VLANを指定する

アクセスポートとトランクポート

ポート運ぶVLANタグ
アクセスポート1つ付けない(端末はタグを意識しない)
トランクポート複数IEEE 802.1Qのタグで、どのVLANのフレームかを区別する(ネイティブVLANはタグなし)

スイッチ同士やスイッチとルータの間をトランクポートでつなぐと、1本のケーブルで複数のVLANの通信をまとめて運べる。

VLAN IDの範囲

IEEE 802.1QのVLAN IDは12ビットで、0~4095の値をとる。0と4095は予約されているため、使えるのは1~4094である。

VLANの情報の自動登録

仕組み内容
GARP / GVRPIEEE 802.1Dで定められた、属性(VLANなど)をスイッチ間で登録・伝達する仕組みと、それを使ったVLAN情報の伝達プロトコル。現在はMRP / MVRPに置き換えられている
VTPシスコ社の独自方式。VLANの設定をスイッチ間で同期する

VLANとスパニングツリー

VLANが複数あるネットワークでも、STPやRSTPでは木が1つしか作れない。複数のVLANをまとめた単位ごとに別の木を作り、リンクを有効に使えるようにしたのがMSTPである。

認証結果に応じて接続先を選ぶ

認証VLANでは、スイッチや無線LANアクセスポイントなどが利用者や端末を認証し、結果に応じて所属VLANや接続の扱いを決める。IEEE 802.1XとRADIUSを用いる構成では、認証サーバから返された属性で所属先を指定できる。

独自の例として、社員は業務用VLAN、来訪者はインターネット専用VLANへ割り当てる。認証できない端末をどう扱うかも設定し、業務ネットワークへ無条件に参加させない。

これは、DHCPでIP設定を配ることや、Webサービスのログインをまとめることとは役割が異なる。認証後にも、VLAN間のアクセス制御や、所属先に合ったIP設定が必要である。

実際の試験ではここに出る!全10問

ネットワークスペシャリスト

午後Ⅱ
午前Ⅱ

テクニカルエンジニア(ネットワーク)

午前

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