VLANの仕組みを図解で説明
〜ポートVLANとタグVLANの違い〜

「VLAN」知っていますか？なぜ使うのか説明できますか？

ネットワークを分けるもの、くらいの理解の人も多いと思います。

ポートVLANとタグVLANの違いも、混乱しやすいところです。

VLANの仕組みについて、図を使って説明していきます。

VLANとは？

VLAN（Virtual LAN）は、1台のスイッチの中を仮想的に分けて、複数のLANとして使う技術です。

「仮想LAN」とも呼ばれます。

図では、営業部をVLAN10、開発部をVLAN20に分けています。

スイッチは1台ですが、2台の別々のスイッチがあるように動きます。

数字はVLAN IDといって、VLANを区別する番号です。

なぜVLANを使うのか

スイッチを部署の数だけ買って配線すれば、ネットワークを分けることはできます。

しかし、席替えや部署の変更があるたびに、配線をやり直すのは大変です。

VLANなら、スイッチの設定を変えるだけでネットワークを分けることができます。

もう1つの理由が、ブロードキャストです。

ブロードキャストは、同じネットワークの全ての機器に届く通信です。

VLANで分けると、ブロードキャストは同じVLANの中にしか届きません。

良い点をまとめると、次のようになります。

• 配線を変えずに、ネットワークを分けられる
• 無駄な通信が減る
• 別の部署の通信が届かなくなり、安全性が上がる

ポートVLAN

ポートVLANは、スイッチのポートごとにVLANを決める方式です。

図では、ポート1〜3がVLAN10、ポート4〜6がVLAN20です。

設定は簡単で分かりやすい方式です。

パソコンをつなぐポートを変えると、所属するVLANも変わります。

タグVLAN

スイッチが2台以上ある時に、同じVLANを使いたい場合があります。

例えば、営業部が1階と2階に分かれている場合です。

VLANごとにスイッチの間のケーブルを用意すると、ケーブルが何本も必要になってしまいます。

そこで使うのが、タグVLANです。

タグVLANは、通信に「どのVLANか」を示すタグを付けて、1本のケーブルで複数のVLANを運ぶ方式です。

スイッチの間をつなぐポートを、トランクポートといいます。

パソコンをつなぐポートは、アクセスポートといいます。

流れは次のようになります。

① パソコンがタグのないデータを送る

② スイッチがタグを付けて、もう1台のスイッチへ送る

③ もう1台のスイッチがタグを見て、同じVLANのポートへ送る

④ タグを外してパソコンへ届ける

パソコンはタグを意識する必要がありません。

タグはどこに入る？

タグは、イーサネットのフレームの中に入ります。

タグは4バイトで、この中にVLAN IDが入っています。

標準規格は、IEEE 802.1Qです。

違うVLANと通信するには？

VLANが違うと、同じスイッチにつながっていても直接通信することはできません。

VLANが違えば、別のネットワークだからです。

通信するには、ルータやL3スイッチを経由します。

まとめ

今回はVLANの仕組みについて説明しました。

VLANは、1台のスイッチを仮想的に分ける技術です。

ポートVLANはポートごとに分け、タグVLANはタグを付けて1本のケーブルで複数のVLANを運びます。

基本情報技術者試験では、ブロードキャストの届く範囲が分かれることと、VLANをまたぐ通信にはルータが必要なことを押さえておきましょう。

会社のネットワーク図を見る機会があれば、VLANがどのように分けられているのかを確認してみると理解が深まると思います。

VLANごとのネットワークの分け方は、サブネットマスクの計算を図解で説明の記事で説明しています。

ルータとL3スイッチの役割は、ルーターとスイッチの違いを図解で説明の記事で説明しています。