【ネットワーク】VLANについて学び、スイッチにてVLANの設定方法ができるようにする

ネットワーク

※ネットワーク初心者の方はよかったらこちらの記事をご覧ください。

※ネットワークを学びながら資格取得したい方はこちら※

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VLANとは?

Virtual LANの略でL2スイッチの技術。
L2スイッチの内部でネットワークを仮想的に分けることができます。


以下のように同じネットワークに属するPC6とPC7

CIDR表記が/24なので、192.168.0が同一値であれば同じネットワーク


VLANを設定することでスイッチ内に仮想的に異なるネットワークをつくることができます。




VLANのメリット

1.異なるネットワークに分けられるため、ブロードキャストドメインを分割できる

2.ネットワークを分けることでセキュリティ対策になる
→同じネットワークでもVLANを設定すると、異なるVLANからの通信をできなくする

詳しく知りたい方はこちら


ここからはぜひパケットトレーサでハンズオン形式で確認してみてください。



VLANの設定方法

先ほども説明したように同じネットワークにあれば通信の疎通はできます。

PC6からPC7へpingコマンドを実行

C:\>ping 192.168.0.2

Pinging 192.168.0.2 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.0.2: bytes=32 time=3ms TTL=128
Reply from 192.168.0.2: bytes=32 time<1ms TTL=128
Reply from 192.168.0.2: bytes=32 time<1ms TTL=128
Reply from 192.168.0.2: bytes=32 time=1ms TTL=128

Ping statistics for 192.168.0.2:
   Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
   Minimum = 0ms, Maximum = 3ms, Average = 1ms

C:\>

同じネットワーク内なので通信の疎通ができています。

これがVLANを設定することで異なるネットワークが作成されるため、pingコマンドで通信の疎通が確認できなくなります。




スイッチのVLAN状況の確認

VLANの設定をする前にまずはスイッチのVLAN状況を確認しておきましょう。

Switch0>enable
Switch0#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4
                                               Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8
                                               Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12
                                               Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16
                                               Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20
                                               Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24
                                               Gig0/1, Gig0/2
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch0#

Fa0/1, Fa0/2がVLAN1に属していることが分かります。VLAN1は各ポートのデフォルトVLANとなっています。




VLANの作成

ではスイッチにVLANを作成していきます。

Switch0>enable
Switch0#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch0(config)#vlan 10
Switch0(config-vlan)#exit
Switch0(config)#vlan 20
Switch0(config-vlan)#exit
Switch0(config)#

スイッチにVLANが作成されているか確認

Switch0#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4
                                               Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8
                                               Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12
                                               Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16
                                               Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20
                                               Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24
                                               Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active   
20   VLAN0020                         active   
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch0#

これで各VLANが作成できました。




VLAN10 , VLAN20にアクセスポートを設定する

VLANアクセスポートとは?

スイッチに対して設定し、一つのVLANだけに所属するポートを指します。

今回であれば、VLAN10にはスイッチのFa0/1のポートを、VLAN20にはスイッチのFa0/2のポートを割り当てます。ポートは一つのVLANに複数割り当てれることができます。


※アクセスポートにはスタティックVLANとダイナミックVLANがありますが、主要なのはスタティックVLANです。スタティックVLANはスイッチの物理ポートに対して設定します。


スイッチのFa0/1 , Fa0/2をそれぞれVLAN10 , VLAN20のアクセスポートとして設定していきましょう。

Switch0>
Switch0>enable
Switch0#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch0(config)#interface FastEthernet 0/1
Switch0(config-if)#switchport mode access
Switch0(config-if)#switchport access vlan 10
Switch0(config-if)#exit
Switch0(config)#interface FastEthernet 0/2
Switch0(config-if)#switchport mode access
Switch0(config-if)#switchport access vlan 20
Switch0(config-if)#exit
Switch0(config)#exit
Switch0#

では実際に設定されたかを確認します。

Switch0#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6
                                               Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
                                               Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
                                               Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
                                               Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
                                               Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1
20   VLAN0020                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch0#

これでVLANの基本的な設定ができました。


では実際に異なるネットワークが作成されたかを確認します。
作成されていれば、pingコマンドが通信の疎通ができないはずです。

VLANを作成したため、仮想的に異なるネットワークとなっている


PC6からPC7へ疎通確認

C:\>ping 192.168.0.2

Pinging 192.168.0.2 with 32 bytes of data:

Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.

Ping statistics for 192.168.0.2:
   Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),

C:\>

疎通ができていないことがわかります、つまり異なるネットワークとなったということです。

これでVLANについての基本は以上となります。


余裕がある方は、以下もぜひ。



スイッチ間を経由してVLANどうしの通信を接続させる

応用編として、異なるスイッチで同名のVLANを作成し、作成したVLANのネットワークを使いスイッチ間での通信を行う方法を記しておきます。

要はVLANを通して、以下のようにPC0からPC2への通信の疎通を行えるようにします。

イメージ図(少し見づらいかもしれませんが…)

VLANを二つ作成し、スイッチ間どうしでVLAN通信を接続させる


〜事前準備〜

1. PC0〜PC3にIPアドレスを設定

2. スイッチとPC0〜PC3をケーブルにつなぐ

3. スイッチどうしをケーブルにつなぐ(VLANのかず分作成→今回は二つ)

4. 各スイッチにVLAN10 , VLAN20を作成

5. VLAN10 , VLAN20にスイッチへのアクセスポートを設定する

1~3の設定についてはこちらを参考にしてみてください。

ここまででVLAN10とVLAN20の設定を確認しておきましょう。

Switch0の確認

Switch>enable
Switch#conf t
Switch#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6
                                               Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
                                               Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
                                               Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
                                               Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
                                               Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1
20   VLAN0020                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch#


Switch1の確認

Switch>enable
Switch#conf t
Switch#show vlan brief
Switch#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6
                                               Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
                                               Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
                                               Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
                                               Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
                                               Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1
20   VLAN0020                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch#



では事前準備ができたので、最後に各スイッチのポートをそれぞれVLAN10,VLAN20のポートとして設定します。

要は

Switch0,Switch1の各FastEthernet0/3をVLAN10の接続ポートに
Switch0,Switch1の各FastEthernet0/4をVLAN20の接続ポートに

設定する

Switch0(22〜24行目)

Switch>
Switch>enable
Switch#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6
                                               Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
                                               Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
                                               Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
                                               Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
                                               Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1
20   VLAN0020                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch#
Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#interface FastEthernet0/3
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#exit
Switch#
Switch#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7
                                               Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11
                                               Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15
                                               Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19
                                               Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23
                                               Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1, Fa0/3
20   VLAN0020                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch#


同様にSwitch1(24〜27行目)

Switch#
Switch#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6
                                               Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
                                               Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
                                               Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
                                               Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
                                               Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1
20   VLAN0020                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch#
Switch#
%CDP-4-NATIVE_VLAN_MISMATCH: Native VLAN mismatch discovered on FastEthernet0/3 (1), with Switch FastEthernet0/3 (10).

Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#interface FastEthernet0/3
Switch(config-if)#
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#exit
Switch#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

Switch#show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7
                                               Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11
                                               Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15
                                               Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19
                                               Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23
                                               Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1, Fa0/3
20   VLAN0020                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active   
1003 token-ring-default               active   
1004 fddinet-default                  active   
1005 trnet-default                    active   
Switch#

これでスイッチ間を経由して異なるスイッチに属するVLAN10どうしの通信を接続させることができました。(VLAN20に関してはご自身で行ってみてください)



では実際にPC0からPC2へping通信を行ってみましょう。

Cisco Packet Tracer PC Command Line 1.0
C:\>ping 192.168.10.2

Pinging 192.168.10.2 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.10.2: bytes=32 time=4ms TTL=128
Reply from 192.168.10.2: bytes=32 time<1ms TTL=128
Reply from 192.168.10.2: bytes=32 time<1ms TTL=128
Reply from 192.168.10.2: bytes=32 time<1ms TTL=128

Ping statistics for 192.168.10.2:
   Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
   Minimum = 0ms, Maximum = 4ms, Average = 1ms

C:\>

しっかりとスイッチ間を経由してVLANどうしの通信を接続させることができました。

今回は以上となります。

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