VLANとは

VLAN(Virtual LAN)は、1台のスイッチに接続された機器を、物理的な配線とは無関係に論理的なグループへ分ける技術。

実際には1つのネットワークなのに、「別々のネットワークということにする」仕組み、と考えるとイメージしやすい。(参考: 「分かりそう」で「分からない」でも「分かった」気になれるIT用語辞典)

VLANで出来ること

VLANを使うと、同じスイッチにつながった端末を、設定だけで複数のネットワークに分けられる。
分けた各グループには「VLAN ID」が付き、同じVLAN内でだけ通信できる。

スイッチは「郵便・宅配の仕分け係」にたとえることができる。
「PC1・PC2の間と、PC3〜PC5の間でしか荷物を届けない」と決めれば、配線も機器の置き場所も変えずに、実質2つのネットワークに分かれる。
（物理的には1つ、論理的には2つのネットワーク。）

          [ スイッチ(1台) ]
           │             │
 ┌─ VLAN10 ─────┐  ×  ┌─ VLAN20 ──────────┐
 │  PC1    PC2  │     │  PC3    PC4    PC5 │
 └──────────────┘     └────────────────────┘

異なるVLAN間は、スイッチが中継しないため直接通信はできない。

VLANを導入するメリット

• ブロードキャスト(全員宛ての一斉送信)の範囲を限定できる
  　→不要なトラフィック(ネットワークを流れるデータ)が減り、通信が軽くなる。
• セキュリティが向上する
  　→部署ごとにVLANを分ければ、情報が他のグループへ流れ出ない。
• 変更に強い
  　→席替えや組織変更も、配線を変えずスイッチの設定だけで対応できる。

VLANの種類

VLANは「どの基準で端末をグループに振り分けるか」によって、
大きく4種類に分けられる。

種類	グループ分けの基準	特徴
ポートベースVLAN	スイッチの物理ポート	設定が単純で最も広く使われる。端末を別ポートへ差し替えると所属VLANが変わる
アドレスベースVLAN	端末のMACアドレスやIPアドレス	端末をどのポートに挿しても同じVLANに所属できる。端末ごとの登録管理が必要
プロトコルベース(ポリシーベース)VLAN	IP、IPX、AppleTalkなどのネットワークプロトコル	通信プロトコルごとにグループを分けられる。現在は利用場面が限られる
タグVLAN	パケットに付加するVLANタグ(IEEE 802.1Q)	複数のスイッチ間で同じVLANを共有できる。大規模ネットワークの標準的な方式

このほかにも、MACアドレスで分けるMACベース、IPのサブネットで分けるサブネットベース、認証結果で分けるユーザベース(認証VLAN)といった方式もある。

タグVLANは、スイッチ間の1本のリンク(トランクポート)に複数VLANの通信を流せるため、複数のスイッチにまたがる構成の標準。

VLAN間通信とレイヤ3スイッチ

異なるVLAN同士で通信させるには、ルータやレイヤ3スイッチ(ルーティング機能を持つスイッチ)でパケットを中継する。通信を許可するかどうかのルールも、そこで設定できる。

まとめ

・VLANは、スイッチ上でネットワークを論理的に分割する技術のこと。
・端末をグループ分けする基準によって、ポートベース、アドレスベース、プロトコルベース、タグVLANの4種類がある。

・同じスイッチにつながっていても、異なるVLAN同士は直接通信できない。
・VLAN間で通信するには、ルータやレイヤ3スイッチによるルーティングが必要。
・複数のスイッチにまたがってVLANを構成するなら、IEEE 802.1QのタグVLANを使う。