助け合いフォーラム
CCNA(200-301)
問題ID : 33532
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図のSW1では、以下のような設定がされている。
このときの動作として、正しい記述はどれか。(2つ選択)
正解
PCとSW1は通信できる
PCはサーバAと通信できるがサーバBとは通信できない
解説
SW1の設定を確認します。
PCが接続されているGi0/1はトランクポートに設定されており、VLAN10、20の通信を許可し、ネイティブVLANをVLAN10としています。
主にトランクポートの対向はトランクポートで構成されますが、アクセスポートやPCを接続することも可能です。
このときの通信では、ネイティブVLANの働きが重要になります。
【ネイティブVLAN】
ネイティブVLANはIEEE 802.1Qでサポートしている機能です。
IEEE 802.1Qでは通常、フレームにタグを付けて送信しますがネイティブVLANにはタグを付けません。そのため、受信したフレームにタグが付いていない場合はネイティブVLANと判断できます。
これにより、IEEE 802.1Qに対応していない(タグを理解しない、タグ付け出来ない)デバイスとの互換性を持たせています。
ネイティブVLANは、スイッチを管理するトラフィック(CDPやSTPやDTPなど)の送受信で利用されます。
設問の場合、PCからSW1に転送されるフレームはタグなしフレームとなります。
次に、PCの接続先となるGi0/1のネイティブVLANはVLAN10なので、PCから転送されたタグなしフレームは、VLAN10として処理されます。
よって、PCからのパケットはVLAN10の通信として扱われるので、サーバAとは通信が可能です。異なるVLAN(VLAN20)に属するサーバBとは通信を行うことはできません。
よって、正解は
・PCとSW1は通信できる
・PCはサーバAと通信できるがサーバBとは通信できない
です。
その他の選択肢については、以下の通りです。
・PCはサーバAとサーバBのどちらとも通信できる
異なるVLAN(VLAN20)に属するサーバBとは通信を行うことができないため、誤りです。
・PCはサーバAとサーバBのどちらとも通信できない
サーバAと通信が可能なため、誤りです。
・PCとSW1は通信できない
トランクポートとPCの接続であっても通信を行うことは可能なため、誤りです。
PCが接続されているGi0/1はトランクポートに設定されており、VLAN10、20の通信を許可し、ネイティブVLANをVLAN10としています。
主にトランクポートの対向はトランクポートで構成されますが、アクセスポートやPCを接続することも可能です。
このときの通信では、ネイティブVLANの働きが重要になります。
【ネイティブVLAN】
ネイティブVLANはIEEE 802.1Qでサポートしている機能です。
IEEE 802.1Qでは通常、フレームにタグを付けて送信しますがネイティブVLANにはタグを付けません。そのため、受信したフレームにタグが付いていない場合はネイティブVLANと判断できます。
これにより、IEEE 802.1Qに対応していない(タグを理解しない、タグ付け出来ない)デバイスとの互換性を持たせています。
ネイティブVLANは、スイッチを管理するトラフィック(CDPやSTPやDTPなど)の送受信で利用されます。
設問の場合、PCからSW1に転送されるフレームはタグなしフレームとなります。
次に、PCの接続先となるGi0/1のネイティブVLANはVLAN10なので、PCから転送されたタグなしフレームは、VLAN10として処理されます。
よって、PCからのパケットはVLAN10の通信として扱われるので、サーバAとは通信が可能です。異なるVLAN(VLAN20)に属するサーバBとは通信を行うことはできません。
よって、正解は
・PCとSW1は通信できる
・PCはサーバAと通信できるがサーバBとは通信できない
です。
その他の選択肢については、以下の通りです。
・PCはサーバAとサーバBのどちらとも通信できる
異なるVLAN(VLAN20)に属するサーバBとは通信を行うことができないため、誤りです。
・PCはサーバAとサーバBのどちらとも通信できない
サーバAと通信が可能なため、誤りです。
・PCとSW1は通信できない
トランクポートとPCの接続であっても通信を行うことは可能なため、誤りです。
参考
【アクセスポートとトランクポート】
スイッチのポートは、どのVLANに対応しているかという観点で「アクセスポート」と「トランクポート」に分類されます。
・アクセスポート
1つのVLANに対応。エンドユーザーのPCを接続するポートなどに利用される。(デフォルトはVLAN1)
・トランクポート
複数のVLANに対応。スイッチ同士やスイッチとルータを接続(VLAN間通信の際に利用)するポートなどに利用される。
トランクリンクではIEEE 802.1Qを使用して、VLAN情報を識別します。
【図:アクセスポートとトランクポート】
【IEEE 802.1Q】
IEEE 802.1Qは、フレームにVLANタグを付けるための規格です。
フレームにVLANタグを付けることにより、スイッチ同士やスイッチとルータ間で送受信するフレームがどのVLANに属しているかを識別できるようになります。
IEEE 802.1Qの主な特徴は以下の通りです。
・IEEE標準規格
・送信元MACアドレスとタイプの間にタグフィールド(4byte)を追加
・FCSを再計算
・ネイティブVLAN(VLANタグを付けないフレーム)をサポート
【図:通常のEthernetフレームとIEEE 802.1Qフレーム】
【DTP】
DTP(Dynamic Trunking Protocol)は、スイッチとスイッチを接続したポートでネゴシエーションして、スイッチのポートを自動的にトランクポート、またはアクセスポートとして動作させるCisco独自のプロトコルです。
【コマンド構文:スイッチポートモード変更(DTPの設定)】
(config-if)#switchport mode {access | trunk | dynamic {auto | desirable}}
【スイッチポートモードの組み合わせ】
【コマンド構文:DTPの無効化】
(config-if)#switchport nonegotiate
対向のデバイスによってはDTPが正しく動作しないことがあります。(DTPをサポートしていないデバイスもあるため)
そのためトランクポートにする場合は、「switchport nonegotiate」でDTPを止めて「switchport mode trunk」で手動でトランクポートにすることが推奨されています。
【コマンド構文:VLANカプセル化方式の指定】
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
【コマンド構文:トランクポートを通過できるVLANの変更】
【アクセスポートの設定例】
・Fa0/2をアクセスポートにして、VLAN20を割り当てる
Switch(config)#interface FastEthernet 0/2
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
・Fa0/5をアクセスポートにして、VLAN30を割り当てる
Switch(config)#interface FastEthernet 0/5
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 30
【トランクポートの設定例】
・Fa0/1のカプセル化方式を802.1Qにしてdynamic desirableモードにする
(対向とのネゴシエーションの結果トランクポートになる)
Switch(config)#interface FastEthernet 0/1
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode dynamic desirable
・Fa0/6のカプセル化方式を802.1Qにしてトランクポートにする
Switch(config)#interface FastEthernet 0/6
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
【アクセスポートとトランクポートの確認】
アクセスポートになっているのか、トランクポートになっているのかは「show vlan」「show interfaces trunk」「show interfaces status」「show interfaces switchport」などのコマンドで確認できます。
各コマンドの表示は以下のようになります。なお、いずれもFa0/1とFa0/6がトランクポートになっている場合の表示例です。
・show vlan
「Ports」の項目に表示されるポートがアクセスポート
「Ports」の項目に表示されないポートがトランクポート
・show interfaces trunk
「Port」の項目に表示されないポートがアクセスポート
「Port」の項目に表示されるポートがトランクポート
・show interfaces status
「VLAN」の項目がVLAN番号になっているポートがアクセスポート
「VLAN」の項目がtrunkとなっているポートがトランクポート
・show interfaces switchport
「Operational Mode」の項目がaccessとなっているポートがアクセスポート
「Operational Mode」の項目がtrunkとなっているポートがトランクポート
【ネイティブVLAN】
ネイティブVLANはIEEE 802.1Qでサポートしている機能です。
IEEE 802.1Qでは通常、フレームにタグを付けて送信しますがネイティブVLANにはタグを付けません。そのため、受信したフレームにタグが付いていない場合はネイティブVLANと判断できます。
これにより、IEEE 802.1Qに対応していない(タグを理解しない、タグ付け出来ない)デバイスとの互換性を持たせています。
ネイティブVLANは、スイッチを管理するトラフィック(CDPやSTPやDTPなど)の送受信で利用されます。
ネイティブVLANは「switchport trunk native vlan {VLAN番号}」コマンドで変更できます。変更していないデフォルトの状態ではVLAN1がネイティブVLANになっています。
スイッチのポートは、どのVLANに対応しているかという観点で「アクセスポート」と「トランクポート」に分類されます。
・アクセスポート
1つのVLANに対応。エンドユーザーのPCを接続するポートなどに利用される。(デフォルトはVLAN1)
・トランクポート
複数のVLANに対応。スイッチ同士やスイッチとルータを接続(VLAN間通信の際に利用)するポートなどに利用される。
トランクリンクではIEEE 802.1Qを使用して、VLAN情報を識別します。
【図:アクセスポートとトランクポート】
【IEEE 802.1Q】
IEEE 802.1Qは、フレームにVLANタグを付けるための規格です。
フレームにVLANタグを付けることにより、スイッチ同士やスイッチとルータ間で送受信するフレームがどのVLANに属しているかを識別できるようになります。
IEEE 802.1Qの主な特徴は以下の通りです。
・IEEE標準規格
・送信元MACアドレスとタイプの間にタグフィールド(4byte)を追加
・FCSを再計算
・ネイティブVLAN(VLANタグを付けないフレーム)をサポート
【図:通常のEthernetフレームとIEEE 802.1Qフレーム】
【DTP】
DTP(Dynamic Trunking Protocol)は、スイッチとスイッチを接続したポートでネゴシエーションして、スイッチのポートを自動的にトランクポート、またはアクセスポートとして動作させるCisco独自のプロトコルです。
【コマンド構文:スイッチポートモード変更(DTPの設定)】
(config-if)#switchport mode {access | trunk | dynamic {auto | desirable}}
【スイッチポートモードの組み合わせ】
【コマンド構文:DTPの無効化】
(config-if)#switchport nonegotiate
対向のデバイスによってはDTPが正しく動作しないことがあります。(DTPをサポートしていないデバイスもあるため)
そのためトランクポートにする場合は、「switchport nonegotiate」でDTPを止めて「switchport mode trunk」で手動でトランクポートにすることが推奨されています。
【コマンド構文:VLANカプセル化方式の指定】
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
【コマンド構文:トランクポートを通過できるVLANの変更】
【アクセスポートの設定例】
・Fa0/2をアクセスポートにして、VLAN20を割り当てる
Switch(config)#interface FastEthernet 0/2
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
・Fa0/5をアクセスポートにして、VLAN30を割り当てる
Switch(config)#interface FastEthernet 0/5
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 30
【トランクポートの設定例】
・Fa0/1のカプセル化方式を802.1Qにしてdynamic desirableモードにする
(対向とのネゴシエーションの結果トランクポートになる)
Switch(config)#interface FastEthernet 0/1
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode dynamic desirable
・Fa0/6のカプセル化方式を802.1Qにしてトランクポートにする
Switch(config)#interface FastEthernet 0/6
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
【アクセスポートとトランクポートの確認】
アクセスポートになっているのか、トランクポートになっているのかは「show vlan」「show interfaces trunk」「show interfaces status」「show interfaces switchport」などのコマンドで確認できます。
各コマンドの表示は以下のようになります。なお、いずれもFa0/1とFa0/6がトランクポートになっている場合の表示例です。
・show vlan
「Ports」の項目に表示されるポートがアクセスポート
「Ports」の項目に表示されないポートがトランクポート
・show interfaces trunk
「Port」の項目に表示されないポートがアクセスポート
「Port」の項目に表示されるポートがトランクポート
・show interfaces status
「VLAN」の項目がVLAN番号になっているポートがアクセスポート
「VLAN」の項目がtrunkとなっているポートがトランクポート
・show interfaces switchport
「Operational Mode」の項目がaccessとなっているポートがアクセスポート
「Operational Mode」の項目がtrunkとなっているポートがトランクポート
【ネイティブVLAN】
ネイティブVLANはIEEE 802.1Qでサポートしている機能です。
IEEE 802.1Qでは通常、フレームにタグを付けて送信しますがネイティブVLANにはタグを付けません。そのため、受信したフレームにタグが付いていない場合はネイティブVLANと判断できます。
これにより、IEEE 802.1Qに対応していない(タグを理解しない、タグ付け出来ない)デバイスとの互換性を持たせています。
ネイティブVLANは、スイッチを管理するトラフィック(CDPやSTPやDTPなど)の送受信で利用されます。
ネイティブVLANは「switchport trunk native vlan {VLAN番号}」コマンドで変更できます。変更していないデフォルトの状態ではVLAN1がネイティブVLANになっています。
ネイティブVLANについて
公開日 2023/08/17
サーバーはタグのついていないフレームを受信するとネイティブVLANの通信だと判断するものと認識しています。この問題の場合PCの接続先となるGi0/1のネイティブVLANはVLAN10なので、PCから転送されたタグなしフレームにはVLAN10のタグが付与され、サーバーAとの通信はできることは理解できるます。しかし、サーバーBに対してはVLAN20を認識させるタグをIEEE802.1Qフレームにつけることで通信はできるものだと思っていました。しかし、答えでは、「PCはサーバAと通信できるがサーバBとは通信できない」となっていたので、サーバBと通信できない理由をご教授願いたいです。
2023/08/19 10:23
サーバーBに対してはVLAN20を認識させるタグをIEEE802.1Qフレームにつけることで通信はできるものだと思っていました。
「どこからサーバーBに対して」のフレームにVLAN20のタグをつけるのか、ですね。
Gi0/1から入ってくるフレームにVLAN20のタグをつければ成立しますが、PCにVLAN20のタグがついたフレームと、タグのないフレーム(native vlanとして扱われるもの)を出し分けさせるのは普通はやらないですかね。
やってやれなくはないですが、その場合はRouter on a stickのように、PCのインターフェースにVLAN20とタグなしの論理インターフェースがあるように図示されるかと思います。
コメント
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n nonaka0803
2023/08/19 11:05
特殊な場合を除いて、PCはタグを基本はつけないということででしょうか?