拠点のLANの構成パターン

企業の拠点のネットワーク、すなわちLANは、主にレイヤ2スイッチとレイヤ3スイッチで構成されています。VLANでネットワークを分割して、レイヤ3スイッチでVLANを相互接続します。レイヤ3スイッチを利用すれば、VLAN間の高速な通信も実現できます。

レイヤ2スイッチ、レイヤ3スイッチを組み合わせて拠点のLANを設計する考え方として、大きく以下の2つあります。

  • 2階層(2ティア)
  • 3階層(3ティア)

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レイヤ2スイッチの概要 ～ひとつのネットワークを作る～
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レイヤ2スイッチの役割レイヤ2スイッチは「ひとつの」イーサネットを利用したネットワークを構成するネットワーク機器です。レイヤ2スイッチを複数台接続しても、「ひとつの」ネットワークです。VLANによって１台のレイヤ2スイッチで複数のネットワークとすることもできます。そして、レイヤ2スイッチで構成する「ひとつの」イーサネットネットワーク内でのデータの転送を行います。レイヤ2スイッチにとってのデータは「イーサネットフレーム」です。イーサネットはOSI参照モデルで考えると第2層のデータリンク層です。OSI参照モデルの...
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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...

2階層のLANの構成

2階層(2ティア)のLANの構成は、建物1棟内のフロアに入居しているような拠点です。以下の2つの階層で構成します。

  • アクセス層
  • ディストリビューション層

アクセス層は、ユーザが利用するPCなどが拠点のLANへのアクセスできるようにする階層です。たいていはレイヤ2スイッチを利用します。アクセス層のレイヤ2スイッチをアクセススイッチと呼んでいます。PCをアクセススイッチに接続することで、拠点のLANへアクセスできるようにします。

ディストリビューション層は、アクセススイッチを集約して、データの転送を行う階層です。たいていはレイヤ3スイッチを利用して、ディストリビューションスイッチと呼ばれます。各フロアのアクセススイッチはディストリビューションスイッチに接続します。アクセススイッチで定義しているVLANをディストリビューションスイッチで相互接続します。ディストリビューションスイッチによって、高速なVLAN間ルーティングが可能です。

図 2階層のLANの構成
図 2階層のLANの構成

3階層のLANの構成

3階層のLANの構成は、敷地内に複数の建物を構えているような大規模な拠点です。2階層のアクセス層とディストリビューション層に加えて、コア層を追加して考えます。コア層はバックボーン層とも呼びます。

アクセス層とディストリビューション層の考え方は、2階層と同じです。アクセス層とディストリビューション層で建物1棟のネットワークを構成します。複数の建物があれば、当然ながら、建物間の通信も必要です。コア層で、建物のネットワークを相互接続できるようにします。また、サーバは集約したほうが管理しやすいので、サーバファームに設置することもあります。コア層によって、サーバファームとの相互接続も行います。

コア層のスイッチはコアスイッチまたはバックボーンスイッチと呼びます。バックボーンスイッチとしてレイヤ2スイッチを利用することもできますが、レイヤ3スイッチを利用するほうがルーティングの制御をやりやすくなります。

図 3階層のLANの構成
図 3階層のLANの構成

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