バッファローの法人向けL2スイッチ（BS-GS、BS-GSL、BS-MP、BS-MS）のVLANの設計方法と詳細な手順を具体例に沿って、説明する。これで、複数台のスイッチのVLANを設計できるようになるでしょう。フレームの経路についても詳細に解説する。

スイッチのVLAN設計方法（バッファロー）

ネットワークの概要・要件を想定する

• フロアは1階、２階、３階に分かれる
• 営業部と技術部があり、各階のフロアに、どちらの部門も存在する
• 各階の営業部間では通信可能。技術部も同様。
• 営業部と技術部とは、お互いに通信できない
• 営業部も技術部も、インターネットへの接続は必須
• VLANを使用して、輻輳を避け、ネットワークを効率的に運用する

VLANの前提

• 管理VLAN
  • 管理VLAN（VLAN ID=1）は、必ず必要（バッファローのスイッチには、デフォルトで VLAN ID=1 がある）
  • 管理VLANを追加することは可能（VLAN ID=10 も管理VLANにするなど）
  • 管理VLANからのみ、スイッチの設定画面へアクセスできる（管理VLANからでないと、設定画面を見えない）
• ルーター（インターネット）へのポートは、管理VLANに属するように設定する
  • 管理VLANは、インターネットにつながるようにしておく。
    • 理由）NTP（Network Time Protocol）を使用して、ログ記録などする場合が多いため。
• メンテナンスしやすいよう考慮
  • PCを接続（管理VLANでUntagポートに接続）すれば、設定画面にアクセスできるようにしておく

VLAN設計手順の概要

• 手順１）VLANの配線図を書く
• 手順２）VLANのポート表を書く
  • 手順２－１）スイッチ同士を結ぶポートを、tagポートとする
  • 手順２－２）VLAN1を記入する
  • 手順２－３）他のVLANを記入する
  • 手順２－４）VLAN10とVLAN20が、ルーター（インターネット）につながるように設定する
  • 手順２－５）PVID を記入する
• 手順３）通信の送信・受信のルートを確認する
• 手順４）これで完成！
• 手順５）さらにメンテナンス時の使い勝手を考慮する
  • カスケードポートの管理VLANは、TaggedポートをUntaggedポートに変更する

手順１）VLANの配線図を書く

• • VLANの配線図（BS_GS_VLAN）

手順２）VLANのポート表を書く

手順２－１）スイッチ同士を結ぶポートを、tagポートとする

• スイッチとスイッチとを接続するポート（カスケードポート）は、tagポートにする
  • tag付きフレームで、各スイッチ間の通信を行う

手順２－２）管理VLAN（VLAN ID=1）を記入する

• 管理VLAN（VLAN1）のポートについては、tagポート以外はUntagポートでよい
  • 注）管理VLAN（VLAN1）は、デフォルトですべてUntagポートに設定されている（バッファローの場合）
• １階のポート8 は、ルーターに接続なので、Untagポートにする。PVID を １ （管理VLANのVLAN ID）にする

手順２－３）他のVLANを記入する

• 別のVLANに分ければ、そのVLAN間の通信はできない（VLAN10とVLAN20とは通信できない）
• VLAN10（営業部）は、
  • VLAN10（営業部）に属するポートは、Untagポートにする
    • １階のポート2～5 、2階のポート３～５、3階のポート2～7は、Untagにする。
  • VLAN10（営業部）に属さないポートは、－（Not Member）とする
    • １階のポート6～8 、2階のポート6～8、3階のポート８は、－（Not Member）にする。
• VLAN20（技術部）は、
  • VLAN20（技術部）に属するポートは、Untagポートにする 
    • １階のポート6～7 は、Untag。2階のポート6～8は、Untag。3階のポート8は、Untagにする
  • VLAN20（技術部）に属さないポートは、－（Not Member）とする
    • １階のポート2～5 と ポート8 、2階のポート3～5、3階のポート2～7は、－（Not Member）にする。

手順２－４）VLAN10とVLAN20が、ルーター（インターネット）につながるように設定する

• VLAN10（営業部）は、
  • １階のポート8 でルーターとつなげる。従って、VLAN10のポート8 はUntagにする
• VLAN20（技術部）は、
  • １階のポート8 でルーターとつなげる。従って、VLAN20のポート8 はUntagにする

手順２－５）PVID （Port VLAN ID）を記入する

• tagポート（１階のポート１、2階のポート１～２、3階のポート１）のPVID は、管理VLANと同じVLAN IDとする
  • 理由）tagポートのPVIDは、何でも良いが、管理VLANと同じIDが無難だから（メンテナンスにも関わる）
• tagポート以外のポートの PVID は、ポートが属するVLAN ID と同じとする 

手順３）通信の送信・受信のルートを確認する

• 送信フレームと受信フレームが通るルート（論理上のルート）は、異なる場合が多いので注意。
• １階の営業部のPC　と　ルーター　との通信（送信・受信）は以下の動き
  • １階のポート2 （営業部）のPCからルーター（インターネット）へのフレームは
    • ポート2 がUntagなので、VLAN10でフラッディング（flooding）して、そのままポート8 （Untag）経由でルーターに届く
  • 逆に、ルーターから１階営業部のPCへのフレームは、
    • ポート8から入るが、PVIDが1 なので、（管理）VLAN1でフラッディングして、そのままポート2（Untag）経由で、PCに届く
• ２階の営業部のPC　と　ルーター　との通信（送信・受信）は以下の動き
  • ２階のポート3 （営業部）のPCからルーター（インターネット）へのフレームは
    • ポート3 がUntagなので、VLAN10でフラッディング（flooding）して、Tagポート（ポート2）経由で1階のポート1（Tagポート）に届く。
    • １階のポート1 から入ったフレームは、VLAN10でフラッディングして、ポート8（Untag）経由でルーターに届く
  • 逆に、ルーターから２階の営業部PCへのフレームは、
    • １階のポート8から入るが、PVIDが1 なので、（管理）VLAN1でフラッディングして、そのまま１階の（管理）VLAN1 のポート1（Tag）経由で、２階のポート2（Tagポート）に届く
    • ２階のポート2　から入ったフレームは、（管理）VLAN1でフラッディングして、2階のポート3（Untag）経由でPCに届く

手順４）これで完成！

• ここまでの設定で、設計は完了。
  • VLANの動作としては、ここまでの手順で正常に動作する。
• しかし、ひとつだけ次の問題がある。
  • ３階のスイッチの設定画面を見たい時に、３階のスイッチのどのポートにPCを接続しても、設定画面を見えない
    • 理由は、設定画面は、管理VLAN かつ Untagポートに接続したPCからしか見えないから。
  • ２階のスイッチについても同様に、設定画面を見えない
  • １階のスイッチについては、ポート８ にPCを接続すれば、設定画面を見ることが可能
  • これでは、メンテナンスの時に困る
• そこで、手順５）でメンテナンス時の使い勝手（スイッチの設定画面を見えるようにする）を加味する

手順５）さらに、メンテナンス時の使い勝手を考慮する

• 手順２－５）で完成したVLAN表で、すべてのポートに機器が接続されて、空きポートがなかったとすると
  • ３階のスイッチの設定画面に入るには、ポート2～8 の内の1台の接続機器をはずして、PCを接続する
  • もし、ポート2～8 の接続機器をはずす事ができない場合には、ポート１（PVID=１）にtagフレームを出す機器を経由してPCを接続する必要がある。
  • それは面倒なので、以下の処理を行う。

カスケードポートの管理VLANは、TaggedポートをUntaggedポートに変更する

• カスケードポート（スイッチをつなぐポート）は、メンテナンス用のポートとして使えるようにしておく
  • 管理VLANかつUntagのポートにすれば、別スイッチとのケーブルをはずして、ポートにPCを接続すれば設定画面にアクセスできる
  • 注意）PCをLAN接続して設定画面にアクセスできるのは、管理VLANかつUntagのポートだけ
• カスケードポートで、管理VLAN1のポートを、TagポートからUntagポートに変更する
  • 1階のポート1、2階のポート1 ～2 、３階のポート1 をUntagポートにする

参考）