VLANとは？

VLANの意味

1台の物理スイッチを論理的に複数のブロードキャストドメインに分割する技術。物理的な配線を変えずにグループを分けられ、VLAN間の通信にはルーティング（L3スイッチまたはルータ）が必要になる。

VLANの具体例

同じフロアの島に混在する総務部と開発部を別VLANにし、部門間の直接通信をルータのフィルタで制御する。

VLANは試験でどう引っ掛けられる？

VLANはブロードキャストの到達範囲を分けるものであり、暗号化はしない。同一VLAN内の盗聴は防げない。

VLANと関連する用語

• IEEE 802.1Q
• VLAN間ルーティング

VLANが出た過去問

• IEEE 802.1Qで規定されたVLANのVID（VLAN Identifier）のビット長はどれか。

  正解：12

  要点：802.1QのVIDは12ビット、使えるVLANは4094個

  IEEE802.1Qのタグは4バイトで、そのうちVLAN識別子（VID）は12ビットである。表現できる値は0〜4095だが、0と4095は予約されているため、実際に使えるVLAN番号は1〜4094の4094個となる。残りは優先度を示す3ビットなどに割り当てられている。

  出典：平成29年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問4（IPA）

• VLAN機能をもった1台のレイヤ3スイッチに40台のPCを接続している。スイッチのポートをグループ化して複数のセグメントに分けたとき、スイッチのポートをセグメン…

  正解：スイッチが、PCからのブロードキャストパケットの到達範囲を制限するので、アドレス情報の不要な流出のリスクを低減できる。

  要点：VLANはブロードキャストの到達範囲を分割して情報流出を抑える

  VLANでポートをグループ分けすると、各VLANが別々のブロードキャストドメインになる。ARP要求などのブロードキャストは同じVLAN内にしか届かなくなるため、他のセグメントの端末に自分のアドレス情報が伝わらず、盗聴によるネットワーク構成の把握を難しくできる。VLAN間の通信はレイヤ3での中継が必要になる点も効果につながる。

  出典：令和4年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問19（IPA）

• 複数のVLANを一つにまとめた単位でスパニングツリーを実現するプロトコルはどれか。

  正解：MSTP

  要点：MSTPは複数VLANをまとめた単位でツリーを作る

  MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol、IEEE 802.1s）は、複数のVLANをインスタンスと呼ぶまとまりに割り当て、そのインスタンス単位でスパニングツリーを構成するプロトコルである。VLANごとに個別のツリーを作る方式に比べて計算量と制御トラフィックを抑えつつ、インスタンスごとに異なる経路を使えるので負荷分散もできる。

  出典：令和5年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問10（IPA）

• IPネットワークにおいてIEEE 802.1Qで使用されるVLANタグは図のイーサネットフレームのどの位置に挿入されるか。

  正解：②

  要点：802.1Qタグは送信元MACアドレスの直後に4オクテット挿入される

  IEEE 802.1QのVLANタグは4オクテットで、送信元MACアドレスの直後、すなわち本来タイプ／長さフィールドがあった位置に挿入される。先頭2オクテットにはタグ付きであることを示すTPID（0x8100）が入り、続く2オクテットのTCIにVLAN IDと優先度が格納される。元のタイプ／長さフィールドはタグの後ろへずれる。

  出典：令和5年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問11（IPA）