助け合いフォーラム
CCNA(200-301)
問題ID : 7499
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
SwitchAのFa0/1をVLAN1のアクセスポートとして設定している上記ネットワークに、以下のようにSwitchBを接続した。

SwitchAの設定は以前のままであり、SwitchBは以下の状態になっている。

上記状況について正しい記述はどれか(2つ選択)
正解
PC-BとPC-Cは通信できない
PC-BとPC-Dは通信できない
解説
「show vlan brief」コマンドは、VLAN情報の要約を表示するコマンドです。

上記情報にFa0/2が載っていないことから、SwitchBのFa0/2はトランクポートになっていることがわかります。
SwitchAのFa0/1は以前のままなので、アクセスポートになっています。
SwitchAとSwitchBはアクセスポートとトランクポートという異なるモードで接続しているので、スイッチ間の通信が正しく行えない状態になります。
また、レイヤ3デバイスがないため同一スイッチ上の通信についても、VLANが異なる通信は行えません。
上記をふまえて各選択肢を確認します。
・PC-BとPC-Cは通信できない
VLAN間の通信になるため、PC-BとPC-Cは通信できません。
なおVLAN間の通信を行うには、レイヤ3デバイスを追加する必要があります。
・PC-BとPC-Dは通信できない
スイッチ間の通信になるため、PC-BとPC-Dは通信できません。
なおSwitchAのFa0/1もトランクポートにすることで、PC-BとPC-Dの通信は可能になります。
・PC-BとPC-Eは通信できる
スイッチ間の通信であると同時にVLAN間の通信になるため、PC-BとPC-Eは通信できません。
PC-CとPC-Eは通信できる
スイッチ間の通信になるため、PC-CとPC-Eは通信できません。
PC-DとPC-Eは通信できる
VLAN間の通信になるため、PC-DとPC-Eは通信できません。

上記情報にFa0/2が載っていないことから、SwitchBのFa0/2はトランクポートになっていることがわかります。
SwitchAのFa0/1は以前のままなので、アクセスポートになっています。
SwitchAとSwitchBはアクセスポートとトランクポートという異なるモードで接続しているので、スイッチ間の通信が正しく行えない状態になります。
また、レイヤ3デバイスがないため同一スイッチ上の通信についても、VLANが異なる通信は行えません。
上記をふまえて各選択肢を確認します。
・PC-BとPC-Cは通信できない
VLAN間の通信になるため、PC-BとPC-Cは通信できません。
なおVLAN間の通信を行うには、レイヤ3デバイスを追加する必要があります。
・PC-BとPC-Dは通信できない
スイッチ間の通信になるため、PC-BとPC-Dは通信できません。
なおSwitchAのFa0/1もトランクポートにすることで、PC-BとPC-Dの通信は可能になります。
・PC-BとPC-Eは通信できる
スイッチ間の通信であると同時にVLAN間の通信になるため、PC-BとPC-Eは通信できません。
PC-CとPC-Eは通信できる
スイッチ間の通信になるため、PC-CとPC-Eは通信できません。
PC-DとPC-Eは通信できる
VLAN間の通信になるため、PC-DとPC-Eは通信できません。
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 | isl}
【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 | isl}
【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。
vlanについて
y
yumii17
投稿日 2022/10/31
解説より
・PC-BとPC-Dは通信できない
スイッチ間の通信になるため、PC-BとPC-Dは通信できません。
なおSwitchAのFa0/1もトランクポートにすることで、PC-BとPC-Dの通信は可能になります。
とありますが、vlanが30と値が同じであるのにもかかわらず通信が行えないというのはどういうことでしょうか。
お分かりになる方がいらっしゃいましたらご教授いただけますと幸いです。
h
hosiaaaa
2022/10/31 18:31
疑問点は設問の条件下でPC-BとPC-Dが通信できない理由がわからない、という解釈で合っていますか?
でしたらSwitchAのF0/1とSwitchBのF0/2のポートモードが違うのでそもそも通信が不可能、という回答になります。
Vlan番号が同じでもそもそも設問の状況下ではSwitchA、B間の通信ができません。
コメント
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y yumii17
2022/11/01 16:19
hosiaaaa様 内容について理解でき助かりました。 ご回答頂きまして、ありがとうございました。