レジと来客を一台に
店のスイッチ一台に、レジ、社員のPC、来客用Wi-Fiの機器がつながっています。来客のノートPCに、レジが見えてはいけません。
スイッチを三台買うと、お金も壁の場所もかかります。VLANは、設定だけで一台のスイッチを何台かの別のスイッチにします。
このレッスンのゴール
メモ
一台のスイッチで、二つのグループを分けることができる。
重要な言葉
| ことば | いみ | れい |
|---|---|---|
| ブロードキャストドメイン | 互いのブロードキャストが聞こえる機器の全部 | |
| VLAN | 一台のスイッチを、いくつかの別のLANにする仕組み | VLAN 10 |
| アクセスポート | 一つのVLANに属し、一台の機器をつなぐポート | |
| トランクポート | スイッチ間やルーターとの間で、複数のVLANを運ぶポート | |
| タグ | フレームに付ける、どのVLANかを示す札 | |
| ルーターオンアスティック | 一本のケーブルで全VLANを運ぶルーターのつなぎ方 |
学生が入力するセルは、このプレビューでは空白です。
一台のスイッチは一つのドメイン
スイッチは、ブロードキャストを全部のポートに流します。だから、ふつうのスイッチでは、全員の声が全員に聞こえます。
これがブロードキャストドメインです。同じドメインの機器は、ルーターなしで互いに届きます。
VLANは、一台のスイッチを、いくつかのブロードキャストドメインに分けます。
スイッチ、ルーター、ホスト
vlanlab statusここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
スイッチのVLAN表を読む
sudo ip netns exec sw bridge vlan showここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
ルーター無しで、向こうへ聞く
sudo ip netns exec h20 arping -c 2 -I eth0 10.10.0.100ここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
三つの答えが言うこと
全ポートがVLAN 1にいます。VLAN表には、四つのポートに1行ずつと、ブリッジ自身の br0 の1行があります。ホストは二つのアドレスの範囲に分かれていますが、スイッチは一つの集団として扱っています。
arping は「このアドレスは誰ですか」とスイッチ越しに聞きます。サーバーは2回とも、自分のハードウェアアドレスで答えます。二つのグループを分けるものは、まだありません。
アクセスポートとトランクポート
アクセスポートは、一つのVLANに属します。つながれた機器は、VLANのことを何も知りません。
トランクポートは、一本のケーブルで複数のVLANを運びます。区別するために、各フレームに、VLANを示すタグを付けます。この規格は802.1Qといいます。
例: ポートの表
| ポート | つながるもの | モード | VLAN |
|---|---|---|---|
| 1 | レジ1 | アクセス | 10 |
| 2 | レジ2 | アクセス | 10 |
| 3 | 社員のPC | アクセス | 20 |
| 4 | 来客Wi-Fiの機器 | アクセス | 30 |
| 5 | ルーター | トランク | 10, 20, 30 |
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ルーターがVLANをつなぐ
違うVLANの機器は、スイッチだけでは話せません。話したいなら、間にルーターが要ります。
ケーブルは一本で足ります。これがトランクで、ルーターはVLANごとにサブインターフェースを持ちます。各サブインターフェースに、そのVLANのゲートウェイのアドレスを付けます。
このつなぎ方がルーターオンアスティックです。
例: VLANをまたぐパケット
| 手順 | 場所 | タグ |
|---|---|---|
| 1 | 社員のPCがゲートウェイへ送る | なし |
| 2 | スイッチがルーターへ送る | VLAN 20 |
| 3 | ルーターがレジの網を見つけ、戻す | VLAN 10 |
| 4 | スイッチがレジに渡す | なし |
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h10が他の網へ送る先を読む
sudo ip netns exec h10 ip routeここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
別のVLANへ届くか試す
sudo ip netns exec h10 ping -c 2 -W 1 10.20.0.11ここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
ルーターの一本のケーブル
sudo ip netns exec r1 ip -br addr show dev eth0ここでは表示のみで、実行されません。無料アカウントを作成すると、実行ボタンで自分のラボのターミナルに入力できます。
よくある間違い
注意
「違うVLANの機器も、スイッチ越しに届く」と思う人が多いです。スイッチはVLANをまたぎません。つなぐのはルーターで、そのルーターのルールが通信を止めることもあります。
発展: 三つ目のグループ
店に入口のカメラが増えます。カメラはVLAN 40で、ポート6につながり、ネットワークは 10.40.0.0/24 です。
例のポートの表で、新しい行と変わる行を書きましょう。ルーターの新しいサブインターフェースに要るゲートウェイのアドレスも答えます。
次に、テストを写してPORTSに行を足し、カメラがルーター経由でだけレジに届くことを can_talk で確かめましょう。