連載
» 2010年11月18日 00時00分 UPDATE

CCNP対策講座 SWITCH編(1):VLANの基礎を学習する (1/2)

本連載では、シスコシステムズ(以下シスコ)が提供するシスコ技術者認定(Cisco Career Certification)から、ネットワーク技術者を認定する資格、CCNP(Cisco Certified Network Professional)のうち、2010年12月に日本語版が改訂される新試験【642-813 SWITCH】を解説します。

[齋藤理恵,グローバル ナレッジ ネットワーク]

 ネットワーク技術者を認定する資格「CCNP試験」は、2010年12月に新試験の日本語版がリリースされる予定です。新試験は、

  • SWITCH(スイッチ)
  • ROUTE(ルート)
  • TSHOOT(トラブルシューティング)

の3科目です。本連載では「SWITCH」試験について解説していきます。

 第1回はVLANの概要と実装、トランクの実装について学習します。VLANは企業ネットワークでよく使用されている機能です。VLANを構成すると、ネットワークのセグメント化によるトラフィックの減少や、ネットワーク構成の柔軟性を向上させることができます。

VLANの概要

 スイッチにVLANを構成すると、1つのスイッチに接続されているノードをグループ化し、ブロードキャストドメインを分割して、やりとりされるトラフィックを減少させることができます。

 VLANはスイッチ内で論理的にネットワークを分割するため、1つのVLANに対してネットワークアドレスを割り当てます。アドレスを割り当てる際には、階層型ネットワークアドレッシングを用います。階層型ネットワークアドレッシングとは、アドレスを割り当てる際に連続するネットワーク番号を割り当てる手法です。それによりいくつかの利点があります。

  • ルーティングテーブルエントリ数の削減:
    連続するネットワーク番号を割り当てることにより、経路集約が行いやすくなる。複数のサブネットは1つの集約アドレスにまとめることができ、ルーティングテーブルに登録するエントリ数が削減される
  • エラーの最小化:
    アドレスを規則的に割り当てるため、エラーや重複を最小限に抑えることが可能
  • 管理:
    問題のあるサブネットを切り分けやすくなるため、ネットワークの管理およびトラブルシューティングを効率良く行える

 また、ネットワーク上にはさまざまなトラフィックが伝送されますが、ネットワークを流れるトラフィックの種類ごとにVLANを分けることも可能です。VLANを設定する前に考慮を要するトラフィックタイプは以下のとおりです。

  • ネットワーク管理
  • IPテレフォニー
  • 通常データ
  • マルチキャスト

 トラフィックの種類ごとにVLANを分けると、トラフィックが流れるフローが明確になります。

 最近では、音声用のVLANとデータ用のVLANに分けることが推奨されています。それにより、外部ネットワークから音声デバイスを保護でき、管理がしやすいという利点があります。

確認問題1

  • 問題

 階層型ネットワークアドレッシングについて、正しく述べているものを3つ選択しなさい。

a.サブネット化の別名である
b.アドレスを割り当てるときに連続するネットワーク番号を割り当てる手法である
c.経路集約を行いやすくする
d.ルーティングテーブルのエントリ数が削減される

  • 正解

 b、c、d

  • 解説

 階層型ネットワークアドレッシングとは、アドレスを割り当てる際に連続するネットワーク番号を割り当てる手法です。経路集約が行いやすくなり、それによりルーティングテーブルのエントリ数が削減されルータの負荷を軽減させることができます。従って選択肢b、c、dが正解です。

VLANの実装

 VLANには、エンドツーエンドVLANとローカルVLANの2つがあります。

●エンドツーエンドVLAN

 複数のビルディングにまたがって構成されるVLANを示します。

 このVLANトラフィックはスイッチドネットワーク全体に伝送されるため、スイッチ間の接続にトランクリンクが必要です。これにより、ユーザーがキャンパス内を移動しても所属するVLANは同じになります。つまり、すべてのスイッチですべてのVLANを利用可能にする必要があります。

 VLANは1つのブロードキャストドメインを形成しますので、エンドツーエンドVLANによりネットワーク全体を地理的に分散させます。エンドツーエンドVLANの利点は次のとおりです。

  • ユーザーのグループ化:
    地理的に分散していても、共通のレイヤ3ネットワークでグループ化できる
  • ルーティングの回避:
    送信元からあて先へのルーティングが適していない場合、トラフィックをVLAN外に転送することなく、VLAN上のリソースにアクセスできる

 また、特定のタイプのトラフィック(マルチキャスト、音声など)をキャンパス全体に伝搬するようにVLANが設定されている場合も、エンドツーエンドVLANで実装します。

図1 エンドツーエンドVLAN 図1 エンドツーエンドVLAN

 ただし、エンドツーエンドVLANはブロードキャストトラフィックがネットワークの端から端まで伝搬されます。それにより、ブロードキャストストームがVLAN全体に広がる可能性があることも考慮する必要があります。

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