NWスペシャリスト勉強015

L3スイッチ

L3スイッチはルータ同様レイヤ3のLAN間接続機器で、大きな違いとして、ルータはソフトウェア制御なのに対し、L3SWはASICと言ったようなハードウェアによる制御を行うと言う点、また一般的にルータはポート数が4ポート程度なのに対し、L3SWは16~48ポートの接続数を持つ。また、IP-VPNやISDNなどEthernet以外のネットワークとの接続はルータが行い、ルータの配下で複数のLANをつなぐと言ったディストリビューションスイッチと言う位置づけになる場合が多い。ディストリビューションスイッチの配下にはアクセススイッチなどとしてL2SWが利用される。

L3スイッチの特徴的な機能にVLANがある。と言うかL3SWイコールVLANルーティングと言うイメージが割りとある。
L2SWでVLANを構築する場合、複数のVLANを一つのL2スイッチで使用すると、VLAN同士では同じL2SWに接続しているにもかかわらず通信することが出来ない。通信しようと思ったら異なるLAN同士の通信のため、レイヤ3でルーティングを行う必要がある。その方法としてひとつはトランクリンクにルータを接続してルーティングを行う方法。もう一つはL2SWにルートプロセッサを持たせてしまう、つまりL3SWにしてしまうと言う方法だ。という風に認識してる。

VLANは何種類かに分けることができる。最も単純なのがポートベースVLANで、L3SWの物理ポート(TCPのポートではない)にVLAN番号を割り当て、同じVLAN同士だけフレームを交換する方式だ。
次にMACベースVLANだが、これも単純で、MACアドレスとVLAN番号のテーブルを持ち、接続された機器のMACアドレスに応じてVLAN管理を行うものだ。(ちなみにMACアドレスを登録してなかったらデフォルトVLANになるのかな?)
次にサブネットベースVLANだが、その名の通りサブネットつまりレイヤ3で判断してVLANを分ける。
そのほか、ユーザーベースVLANと言ったドメインなどのレイヤ4位上の情報でVLANを分ける機能もある。
これらのVLANのうち、ポートベースVLANをスイッチに対し固定で割り振られることからスタティックVLANと呼び、それ以外のポートごとのVLAN番号が動的に変わるものをダイナミックVLANと呼ぶ。

タグVLAN
先ほどのL2SWのVLANをトランクリンクでルータに接続すると言う話だが、トランクリンクというのは複数のVLANを通すことのできるポートのことを指す。複数のVLANを一本のケーブルで送れないとルータに対してL2SWからVLANの数だけ線を引かなければならないからだ。しかし、複数のVLANが一本のケーブルから送られてくる(しかもL2SWなのでフレームでだ)とルータ側ではそれがどのVLAN宛なのか判別できなくなってしまう、そこでフレームの中にVLANのタグ情報というのを持たせたのがタグVLANで、IEEE802.1Qで規定されている。
フレーム内にVLANのタグ情報4byteを挿入するため、フレームの最大サイズが1522byteとなる。

次回はVLANタグのフォーマットを少し

 

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