Part2では，VLANのしくみと役割にフォーカスする。LANスイッチがどのように動作してVLANを作るのかを見ていこう。後半では，企業ネットワークの中核でよく使われているレイヤー3スイッチとVLANの関係も押さえる。

ポートにVLAN番号を割り当てる

　VLANは，ブロードキャスト・ドメインの範囲を自在に操るLANスイッチの技術であることは，Part1で述べたとおりだ。ブロードキャスト・ドメインの作り方にはいろいろあるが，基本は「ポートVLAN」と「タグVLAN」である。

　まずはポートVLANを見ていこう。

　ポートVLANは，LANスイッチのポートにVLAN番号（VLAN ID）を設定する方法である。バーチャルLAN対応をうたうLANスイッチのほぼすべてが備えている機能であり，VLANの基本中の基本と言える。

　例えば，8ポートのLANスイッチがあったとしよう（図2-1）。ポート1～4をVLAN番号1に，ポート5～8をVLAN番号2に設定する。すると，ポート1～4のいずれかにパソコンをつなぐと，そのパソコンはVLAN1に所属する。一方，ポート5～8につないだパソコンは，すべてVLAN2に所属する。

図2-1●ポートに対してVLANを指定する「ポートVLAN」
図2-1●ポートに対してVLANを指定する「ポートVLAN」
ポートごとに所属するVLAN番号を指定してVLANを作る。
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　実際の通信は，例えばポート1につながったパソコンが出したブロードキャスト・フレームは，ポート2～4にしか流れない。同様に，ポート5に流れたブロードキャスト・フレームは，ポート6～8にしか流れない。ブロードキャスト・ドメインが二つに分かれ，あたかもLANスイッチが二つに分かれた格好だ。

　また，ポート配下のパソコンは，すべて同じVLANに所属する。例えばVLAN1のポートにハブをつないだ場合，そのハブ配下につながるすべてのパソコンがVLAN1に所属するわけだ。

一つのVLANを設定で分けていく

　VLANの設定方法は，LANスイッチの管理用ポートにパソコンをつなぎ，ターミナル・ソフト＊1を使ってLANスイッチにコマンドを入力するのが一般的である。小型のLANスイッチの中には，Webブラウザで設定できる製品もある＊2。ただどういう方法であれ，設定する内容は同じである。ポートVLANの場合は，ポートの番号を指定して，そのポートが所属するVLAN番号を設定する。

　VLANを設定できるLANスイッチは，デフォルトですべてのポートが特定のVLANに所属するようになっている。この状態からポートにVLAN番号を設定して，ポートを別のVLANに所属させていく。こうして，ブロードキャスト・ドメインを分割していくわけだ。

フレームに情報を埋め込むタグVLAN

　次にタグVLANを見てみよう。

　タグVLANは，LANで使うフレーム（MACフレーム）にVLAN番号を記したタグ情報を挿入する方法である。パソコンやLANスイッチがこのタグ内に記されたVLAN番号を見て，フレームがどのVLANから出されたものかを識別する。

　タグの記述方法は，IEEE（アイトリプルイー）802.1Qとして標準化されている。通常のMACフレームのヘッダー部分に4バイトのタグ情報を挿入する（図2-2下）。

図2-2●複数のLANスイッチをまたがったVLANを作る
図2-2●複数のLANスイッチをまたがったVLANを作る
LANスイッチが送出するフレームにVLAN情報（VLANタグ）を挿入して送り出す。この方法は「タグVLAN」と呼ばれる。
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　4バイトのうち，前半の2バイトでフレームのタイプを表す。ここには，IEEE802.1Qのフレームであることを示す「8100（16進数）」という値が入る。後半の2バイトがタグの制御情報を表わす部分である。ここの12ビット分が，VLANを識別するための番号になる。このフィールドに「1」が記述されていたらそのパケットはVLAN1から出されたフレームであることを示し，「2」ならVLAN2のフレームを表すわけだ＊3。

タグVLANはLANスイッチ間で使う

　パソコンでタグ付きフレーム（タグ・フレーム）をやりとりするには，パソコンにIEEE802.1Q対応のLANカードを搭載する必要がある。LANカードにVLAN番号を設定すると，そのVLAN番号を入れたタグ・フレームを送受信するようになる。

　ただし，パソコンが標準で搭載しているLANカードは，IEEE802.1Qに対応していないものがほとんどだ。そのため実際は，LANスイッチ同士をつなぐためのポートでのみタグVLANを使うのが一般的である。

　LANスイッチにタグVLANを設定するには，ポートに対してタグ・ポートであることを指定すればよい。すると，そのタグ・ポートはLANスイッチ内に作られたすべてのVLANに所属する。また，タグ・ポートが所属するVLAN番号を明示的に設定できるLANスイッチもある。つまりタグVLANを使うと，一つのポートを複数のVLANに所属させられるのだ。これがポートVLANとタグVLANの大きな違いである。

二つの方式を組み合わせるのが典型

　ポートVLANとタグVLANはそれぞれ独立して動作するが，実際の利用に当たっては組み合わせて使うことが多い。両者を組み合わせたときの通信の流れを見てみよう。

　図2-2は，2台のパソコンが2台のLANスイッチを経由してつながっている構成である。いずれのLANスイッチにも，パソコンがつながるポートをVLAN1に設定し，LANスイッチがつながるポートをタグ・ポートに設定してある＊4。

　パソコンが出したブロードキャスト・フレームを受け取ったLANスイッチは，そのフレームを受信したポートのVLAN番号を調べる。するとVLAN1番であることがわかる。そこでLANスイッチは，VLAN番号1番を示すタグ情報をフレームに挿入してタグ・ポートに送り出す。

　このタグ・フレームを受け取ったLANスイッチは，フレーム内のタグ情報のVLAN番号を見て，このフレームがVLAN1から来たものだと判断する。そして，VLAN1に設定されているすべてのポートにフレームを送り出す。このときLANスイッチは，フレームからタグ情報を取り外して通常のブロードキャスト・フレームに戻してから送り出す。