VLAN

従来のLAN:
物理的配線 = 論理的ネットワーク
部署変更時 → 物理的配線変更必要
セキュリティ境界 = 物理的境界

VLAN:
物理的配線 ≠ 論理的ネットワーク
部署変更時 → 設定変更のみ
セキュリティ境界 = 論理的境界

セキュリティ:
- ブロードキャストドメイン分離
- 異なるVLAN間の通信制御
- 機密データ保護

管理効率:
- 論理的なネットワーク再構成
- 一元的な設定管理
- 物理配線変更不要

パフォーマンス:
- ブロードキャストトラフィック削減
- 帯域使用効率向上
- 負荷分散

概要:
スイッチのポートごとにVLAN割り当て

設定例:
Port 1-8: VLAN 10（営業部）
Port 9-16: VLAN 20（技術部）
Port 17-24: VLAN 30（管理部）

特徴:
- 設定簡単
- 管理しやすい
- 柔軟性に制限

動作原理:
イーサネットフレームにVLANタグ追加
4バイトのVLANヘッダー挿入

VLANタグ構造:
- TPID: 0x8100（タグ識別子）
- PCP: 優先度（3ビット）
- CFI: カノニカル形式（1ビット）
- VID: VLAN ID（12ビット、4094個のVLAN）

利点:
- 1ポートで複数VLAN対応
- トランクポート実現
- 高い柔軟性

典型的な構成:
VLAN 10: 営業部（192.168.10.x/24）
VLAN 20: 技術部（192.168.20.x/24）
VLAN 30: 管理部（192.168.30.x/24）
VLAN 99: 管理VLAN（192.168.99.x/24）

メリット:
- 組織構造に対応
- アクセス制御明確
- 管理ポリシー統一

サービス別構成:
VLAN 10: ユーザーデータ
VLAN 20: VoIP（音声）
VLAN 30: ゲストネットワーク
VLAN 40: IoTデバイス
VLAN 50: サーバーセグメント

利点:
- QoS適用容易
- セキュリティポリシー最適化
- トラフィック特性に応じた制御

構成:
スイッチ → ルーター（トランクポート経由）

設定例（Cisco）:
interface FastEthernet0/0.10
encapsulation dot1Q 10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

interface FastEthernet0/0.20
encapsulation dot1Q 20
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

利点:
- 1つの物理ポートで全VLAN対応
- コスト効率良好
- 拡張容易

概要:
スイッチ内でVLAN間ルーティング実行

設定例:
interface vlan 10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
no shutdown

ip routing  # L3機能有効化

利点:
- 高速なVLAN間通信
- 一台でスイッチング+ルーティング
- ワイヤスピード転送

VLAN作成:
vlan 10
name Sales
vlan 20
name Engineering

ポート割り当て:
interface range fa0/1-8
switchport mode access
switchport access vlan 10

トランクポート設定:
interface fa0/24
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan 10,20,99

ACL（Access Control List）例:
access-list 101 deny ip 192.168.10.0 0.0.0.255 192.168.20.0 0.0.0.255
access-list 101 permit ip any any

interface vlan 10
ip access-group 101 in

効果:
営業部（VLAN 10）から技術部（VLAN 20）へのアクセス拒否

プライベートVLAN:
- 同一VLAN内でも通信制御
- ホスト間分離
- セキュリティ強化

ポートセキュリティ:
- MACアドレス学習制限
- 不正接続防止
- 違反時の動作設定

推奨構成:
VLAN 10: メインデバイス（PC、ゲーム機）
VLAN 20: IoTデバイス（スマート家電）
VLAN 30: ゲストネットワーク
VLAN 40: NAS・サーバー

メリット:
- IoTデバイス分離
- ゲスト環境分離
- セキュリティ向上

QoS連携:
VLAN 10: ゲーミングトラフィック（最高優先度）
VLAN 20: ストリーミング（高優先度）
VLAN 30: 一般通信（標準優先度）
VLAN 40: バックアップ（低優先度）

帯域保証:
- ゲーミングVLANに最低帯域保証
- 遅延敏感通信優先
- ジッター制御

VLAN間通信できない:
確認項目:
1. VLAN設定確認
2. トランクポート設定
3. ルーティング設定
4. ACL設定

診断コマンド:
show vlan brief
show interface trunk
show ip route
show access-lists

設計原則:
- 明確な命名規則
- 一貫したVLAN ID割り当て
- 文書化の徹底
- 変更管理プロセス

監視項目:
- VLAN別トラフィック量
- VLAN間通信パターン
- セキュリティログ
- 設定変更ログ