MENU

三層スイッチにおける VLAN 間ルーティングを徹底解説

NW(CCNA)
  • URLをコピーしました！

VLANを分割するとネットワークのセキュリティや効率が向上しますが、VLAN同士は直接通信できません。 異なるVLAN間で通信するためには「ルーティング」が必要になります。 本記事では、三層スイッチ（L3スイッチ）によるVLAN間ルーティングの仕組みを、基礎から設定例までわかりやすく解説します。

目次

🔹 VLAN間通信が必要になる理由

VLAN（Virtual LAN）は、スイッチ上でネットワークを仮想的に分割する技術です。 異なるVLANに所属する端末同士は、レイヤ2（データリンク層）の通信が届かないため、ルータやL3スイッチによるルーティングが必要となります。


例：
VLAN10（営業部）  → 192.168.10.0/24
VLAN20（開発部）  → 192.168.20.0/24

同一スイッチ内でも VLAN10 ⇔ VLAN20 の通信は不可。
→ L3スイッチでルーティング設定を行うことで通信可能に。

🔹 VLAN間ルーティングの3つの方法

方式概要主な用途
① 外部ルータ方式（Router on a Stick）スイッチとルータを1本のトランクポートで接続し、ルータ側でサブインタフェースを作成。小規模ネットワーク
② 三層スイッチ方式スイッチ自身にルーティング機能を持たせる。VLANごとにSVIを設定。中〜大規模ネットワーク
③ 外部ルータ＋複数ポート方式各VLANごとにルータポートを物理的に接続（古い方式）。現在はほぼ非推奨

この中でも、三層スイッチ方式は、内部で高速にルーティングを行えるため、企業ネットワークでは主流です。

🔹 三層スイッチによる VLAN 間ルーティングの仕組み


[構成イメージ]

       ┌────────────────────────┐
       │       L3スイッチ（ルーティング機能あり） │
       │────────────────────────│
       │ VLAN10 → IP 192.168.10.1/24  ←┐
       │ VLAN20 → IP 192.168.20.1/24  ←┘
       └────────────────────────┘
          ↑                  ↑
      PC-A(192.168.10.10)  PC-B(192.168.20.10)

SVI（Switch Virtual Interface）にIPを割り当て、
L3スイッチがルータの役割を果たす。

VLANごとにSVI（仮想インタフェース）を作成し、それぞれにデフォルトゲートウェイのIPを設定します。 各端末はこのゲートウェイを通して他のVLANと通信できます。

🔹 Cisco スイッチでの設定例

🧱 例：VLAN10とVLAN20間で通信させる


Switch# configure terminal

! VLANの作成
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name SALES
Switch(config-vlan)# exit
Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name DEV
Switch(config-vlan)# exit

! VLANごとにSVIを設定
Switch(config)# interface vlan 10
Switch(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Switch(config-if)# no shutdown

Switch(config)# interface vlan 20
Switch(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Switch(config-if)# no shutdown

! ルーティング機能を有効化
Switch(config)# ip routing

! ポートをVLANに割り当て
Switch(config)# interface gigabitEthernet0/1
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 10

Switch(config)# interface gigabitEthernet0/2
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 20

この設定により、192.168.10.0/24 ⇔ 192.168.20.0/24 間の通信が可能になります。

🔹 動作確認コマンド


Switch# show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status Protocol
Vlan10                 192.168.10.1    YES manual up     up
Vlan20                 192.168.20.1    YES manual up     up

Switch# show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, O - OSPF, D - EIGRP
C    192.168.10.0/24 is directly connected, Vlan10
C    192.168.20.0/24 is directly connected, Vlan20

それぞれのネットワークが「C（Connected）」としてルーティングテーブルに登録されていればOKです。

🔹 VLAN間通信ができないときのチェックポイント

確認項目正しい状態問題例対処法
SVIの有効化「up/up」になっている「administratively down」no shutdownを実行
ip routing設定show running-configで有効記述がないip routingコマンドを有効化
PCのデフォルトゲートウェイ各VLANのSVIアドレス誤ったゲートウェイ設定正しいIPを設定
VLAN割当ポートが正しいVLANに所属異なるVLANに設定switchport access vlanで修正

🔹 三層スイッチとルータの違い

項目三層スイッチルータ
主な役割スイッチング＋ルーティングルーティング専用
速度ハードウェア転送（高速）ソフトウェア転送（比較的低速）
適用範囲LAN内のVLAN間通信WAN接続や異拠点通信
主な設定SVI, ip routinginterface設定, routing protocol

LAN内の通信なら三層スイッチで十分高速・安定して運用できます。 拠点間通信やインターネット接続にはルータを使用します。

🔹 まとめ

  • VLAN間通信にはルーティングが必要（L3スイッチまたはルータ）
  • 三層スイッチではSVIを作成し、ip routingを有効化する
  • 各端末のデフォルトゲートウェイはSVIのIPを指定
  • ルーティングテーブルに「Connected」が表示されていれば正常

三層スイッチによるVLAN間ルーティングは、企業LAN設計の基礎であり、 CCNAでも頻出のテーマです。 STPやVLAN、Router on a Stickと合わせて理解すると、より体系的にネットワーク設計を学べます。

あわせて読みたい
VLAN（仮想LAN）とは？設定方法とトラブル例 VLAN（Virtual LAN：仮想LAN）は、同一の物理ネットワーク上に論理的なネットワークを複数作成する技術です。スイッチを利用してネットワークを論理的に分割することで…
NW(CCNA)
目次