レイヤ3スイッチの設定

レイヤ3スイッチの設定を行うには、まずグローバルコンフィグレーションモードでip routingコマンドを入力してIPルーティングを有効にします。

機種によってはip routingコマンドは不要です。

そして、レイヤ3スイッチにIPアドレスを設定することでVLAN(ネットワーク)を相互接続して、VLAN間の通信を可能にします。レイヤ3スイッチのIPアドレス設定は、次のいずれかで行います。

  • SVIの設定
  • ルーテッドポートの設定

関連記事

SVI/ルーテッドポートについて、以下の記事もあわせてご覧ください。

ネットワークのおべんきょしませんか？
 
レイヤ3スイッチによるVLAN間ルーティング
https://www.n-study.com/vlan-detail/intervlanrouting-l3swith/
レイヤ3スイッチとはルータを利用したVLAN間ルーティングでは、追加でルータが必要なのでネットワーク構成が複雑になってしまいます。また、VLAN間の通信はルータを経由して行われるので、ルータがボトルネックになります。より効率よくVLAN間ルーティングを実現するために、レイヤ3スイッチを利用します。レイヤ3スイッチは、レイヤ2スイッチの内部にルータの機能を組み込み、レイヤ3スイッチ単体でVLANを相互接続します。ルータの機能はハードウェアで実装されていて、高速な処理が可能です。また、データの転送は1つのハードウェア...

SVIの設定

SVIは、内部ルータとVLANを接続する仮想的なインタフェースです。SVIにIPアドレスを設定して、VLANと内部ルータを接続します。グローバルコンフィグレーションモードで次のコマンドを入力します。

SVIの設定

(config)#interface vlan <vlan-id>
(config-if)#ip address <address> <subnetmask>

<vlan-id> : VLAN番号
<address> : IPアドレス
<subnetmask> : サブネットマスク

SVIのインタフェース名は「Vlan<vlan-id>」となります。

設定で作る仮想的なインタフェースなので、削除することもできます。Ciscoでの他のコマンドの削除と同じように頭に「no」をコマンドを入力すれば、SVIを削除できます。

SVIの削除 (config)#no interface vlan <vlan-id>

<vlan-id> : VLAN番号

ルーテッドポートの設定

ルーテッドポートは内部ルータと直結しているポートです。レイヤ3スイッチのポートをルーテッドポートにして、IPアドレスを設定することで、レイヤ3スイッチはネットワークの接続を行います。ルーテッドポートの設定は以下の通りです。

ルーテッドポートの設定

(config)#interface <interface-name>
(config-if)#no switchport
(config-if)#ip address <address> <subnetmask>

<interface-name> : ルーテッドポートにしたいインタフェース
<address> : IPアドレス
<subnetmask> : サブネットマスク

SVI/ルーテッドポートのいずれの設定でも、IPアドレスを設定してインタフェースがupになるとルーティングテーブルにIPアドレスに応じたDirectly connectedのルート情報が登録されるようになります。

レイヤ3スイッチの設定例

次の図のネットワーク構成で、SW1の設定を行います。SW1 Fa0/3はルーテッドポートとして設定します。そして、内部ルータでSVIを作成してVLAN10とVLAN20を相互接続します。

SW1のVLANの作成とアクセスポートの割り当ては設定済みとします。

レイヤ3スイッチの設定例
図 レイヤ3スイッチの設定例

SW1

ip routing
!
interface FastEthernet0/3
 no switchport
 ip address 10.1.1.6 255.255.255.252
!
interface Vlan10
 ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
 no shutdown
!
interface Vlan20
 ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
 no shutdown

この設定によって、SW1の内部ルータとVLAN、ポートは次のような接続となります。

SW1の内部の構成 (SVI/ルーテッドポート)
図 SW1の内部の構成 (SVI/ルーテッドポート)

SW1において、show ip interface briefコマンドおよびshow ip routeコマンドの出力は以下のように表示されます。

SW1

SW1#show ip interface brief 
Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol
FastEthernet0/1            unassigned      YES unset  up                    up      
FastEthernet0/2            unassigned      YES unset  up                    up      
FastEthernet0/3            10.1.1.6        YES manual up                    up      
～省略～
Vlan10                     192.168.10.254  YES manual up                    up      
Vlan20                     192.168.20.254  YES manual up                    up     
SW1#show ip route 
～省略～

Gateway of last resort is not set

C    192.168.10.0/24 is directly connected, Vlan10
C    192.168.20.0/24 is directly connected, Vlan20
     10.0.0.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       10.1.1.4 is directly connected, FastEthernet0/3

関連記事

他のネットワーク構成でのレイヤ3スイッチの設定例も以下の記事にまとめています。

ネットワークのおべんきょしませんか？
 
Cisco レイヤ3スイッチ 基本的な設定例 | ネットワークのおべんきょしませんか？
https://www.n-study.com/vlan-detail/layer3switch-basic-configuration-example/
レイヤ３スイッチで、SVI/ルーテッドポートにIPアドレスを設定して、ネットワーク(VLAN)を相互接続します。そして、EIGRPを有効化してほかのルータとルート情報を交換できるようにします。

以下の記事でレイヤ3スイッチのポートの考え方をまとめています。

ネットワークのおべんきょしませんか？
 
レイヤ3スイッチのポートの考え方のまとめ ～アクセスポート/トランクポート/SVI/...
https://www.n-study.com/vlan-detail/layer3switch-port-classification/
レイヤ3スイッチのポートの考え方についてまとめています。レイヤ3スイッチ内部で、仮想ルータ、VLAN、ポートの関連付けをイメージしましょう。

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2022年ページビューランキング | ネットワークのおべんきょしませんか？
https://www.n-study.com/2022-pv-ranking/
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