ルータ・スイッチ・VLANの全体像

LAN構成では、スイッチが同一L2ネットワーク内のフレームを中継し、ルータが異なるIPネットワーク間を中継する。VLANは一台のスイッチ等を論理的に複数のL2ネットワークへ分割する。

この単元で学ぶこと

  • ルータの意味と役割を説明できる
  • L2スイッチの意味と役割を説明できる
  • VLANの意味と役割を説明できる
  • L2/L3/VLANの役割を構成図から判断できる

本文解説

L2スイッチはMACアドレス表を使い、ルータはIP経路表を使う。VLANでブロードキャストドメインを分けると、VLAN間通信にはルータまたはL3スイッチ等のL3機能が必要になる。

ルータ 異なるIPネットワーク間でパケットを中継するL3装置。 宛先IPと経路表を参照する。

L2スイッチ 同一LAN内でMACアドレスを基にフレームを転送する。 MACアドレス表を学習する。

VLAN 物理スイッチ網を論理的に複数のブロードキャストドメインへ分割する。 部署等で論理分離できる。

ブロードキャストドメイン L2ブロードキャストが届く範囲。 ルータやVLAN境界で分かれる。

L3スイッチ スイッチ機能に加えIPルーティング機能を持つ装置。 VLAN間ルーティングに使える。

MACで転送=L2スイッチ、IPネットワーク間=ルータ/L3、論理L2分割=VLANと整理する。

同じスイッチでもVLAN10とVLAN20に分かれた端末同士はL3機能なしには直接通信できない。

図解

ルータ・スイッチ・VLANの関係
L2転送、論理分割、L3中継の役割を一枚で整理する。

重要ポイント

  • ルータ: 異なるIPネットワーク間でパケットを中継するL3装置。
  • L2スイッチ: 同一LAN内でMACアドレスを基にフレームを転送する。
  • VLAN: 物理スイッチ網を論理的に複数のブロードキャストドメインへ分割する。
  • ブロードキャストドメイン: L2ブロードキャストが届く範囲。
  • VLAN分割はL2境界を作るため、VLAN間通信にはL3が必要。

間違えやすい点

  • VLANをIPアドレスそのものと考えない。
  • スイッチとルータを同じ判断情報で動くと考えない。
  • VLAN分割だけで全セキュリティ要件が満たされると考えない。

用語解説

ルータ
異なるIPネットワーク間でパケットを中継するL3装置。
L2スイッチ
同一LAN内でMACアドレスを基にフレームを転送する。
VLAN
物理スイッチ網を論理的に複数のブロードキャストドメインへ分割する。
ブロードキャストドメイン
L2ブロードキャストが届く範囲。
L3スイッチ
スイッチ機能に加えIPルーティング機能を持つ装置。

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参考資料

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