VLAN間ルーティング(Router on a Stick)とは?

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目次

1. VLAN間通信の課題

VLANを使うと、同一スイッチ内でもネットワークが論理的に分割されます。 これによりセキュリティや管理性は向上しますが、VLAN間では L2レベルで分離されているため、 そのままでは通信できません。

例えば以下のような構成では、VLAN10のPCVLAN20のPCは同じスイッチ上でも通信できません。

[VLAN10] PC-A ─┐
                ├── [L2 Switch] ─── Router ─── 外部ネットワーク
[VLAN20] PC-B ─┘
    

この異なるVLAN間の通信を可能にするのが 「VLAN間ルーティング(Inter-VLAN Routing)」です。

2. VLAN間ルーティングの方法

VLAN間ルーティングには、主に次の2種類の方法があります。

方式概要主な用途
① 物理インターフェース分割型ルータの物理ポートをVLANごとに分けて接続する方式小規模・古いネットワーク構成
② Router on a Stick(サブインターフェース型)1本の物理ケーブルで複数VLANをタグ付き(Trunk)で接続し、ルータ内で分岐一般的な構成、CCNA試験で頻出

この記事では、主流の「Router on a Stick」構成について詳しく解説します。

3. Router on a Stick の仕組み

Router on a Stick は、スイッチとルータを Trunkポートで接続し、 ルータ側で各VLANに対応するサブインターフェースを設定します。

構成イメージ

        +------------------------+
        |        Router          |
        |  Gi0/0.10 → VLAN10     |
        |  Gi0/0.20 → VLAN20     |
        +-----------┬------------+
                    │Trunk
                    │
        +-----------┴------------+
        |        Switch          |
        |  VLAN10: Port1-10      |
        |  VLAN20: Port11-20     |
        +------------------------+
    

このように、ルータの1ポートに論理的なサブインターフェースを作り、 VLANごとのゲートウェイIPを割り当てます。

4. Router on a Stick の設定例(Cisco IOS)

① スイッチ側設定


# VLAN作成
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name VLAN10
Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name VLAN20

# 各ポートをVLANに割り当て
Switch(config)# interface range fa0/1-10
Switch(config-if-range)# switchport access vlan 10
Switch(config)# interface range fa0/11-20
Switch(config-if-range)# switchport access vlan 20

# ルータ接続ポートをTrunk化
Switch(config)# interface fa0/24
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20
    

② ルータ側設定


# サブインターフェース作成(VLAN10)
Router(config)# interface gigabitEthernet0/0.10
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

# サブインターフェース作成(VLAN20)
Router(config)# interface gigabitEthernet0/0.20
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

# 物理インターフェースを有効化
Router(config)# interface gigabitEthernet0/0
Router(config-if)# no shutdown
    

これで、VLAN10とVLAN20間で通信が可能になります。

5. Router on a Stick の動作確認

設定後、以下のコマンドで正常にVLAN間通信が機能しているか確認します。


# スイッチでVLAN確認
Switch# show vlan brief

# ルータでサブインターフェース確認
Router# show ip interface brief

# 通信確認(Ping)
PC-A> ping 192.168.20.10
    

VLAN10のPCからVLAN20のPCへPingが通れば成功です。 通らない場合は、Trunk設定やIP設定を再確認しましょう。

6. よくあるトラブルと原因

症状原因対処方法
Pingが通らないTrunkポート設定ミス(Accessになっている)Trunk設定を確認し、正しくタグ付けを有効化
片方向通信になる片側がTrunk、片側がAccess設定両方のポートモードをTrunkに統一
ルータでVLANタグが認識されないencapsulation dot1Q のVLAN番号誤りスイッチ側のVLAN番号と一致させる
VLAN10,20ともに通信不可物理インターフェースがshutdown状態no shutdown で有効化

7. まとめ

項目内容
目的異なるVLAN間で通信を可能にする
接続方式スイッチとルータをTrunk接続し、サブインターフェースを利用
設定の要点Trunk設定・VLAN番号・encapsulation設定を一致させる
主な用途中小規模LAN、CCNA学習環境、検証ネットワーク
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