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仮想LANって何個つくれる?タグVLANの「タグ」を徹底解剖
「タグVLANを使うとき、MACフレームのどこにVLAN IDがあるんだ?」
こんにちは!松井真也です。有線LANの標準規格「イーサネット」について、連続記事で書いております。
前回は、VLAN(仮想LAN)とは何かというお話しをしました。VLANによって、物理的なネットワークを複数の論理なネットワークに分離できる仕組みでしたね。これにより、物理的な構成に依存せず柔軟なサブネット設定ができます。そのVLANには、ポートVLANとタグVLANの2種類に分類できました。
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この流れを受けて、今回は、タグVLANのフレーム構成を見てみましょう!タブVLANでは、スイッチがMACフレーム内にタグ付けされた「VLAN ID」を解析して、VLANを識別するのでした。でも、そのタグはどこに入るのでしょう?タグには何が書かれているのでしょう?気になりますね?
では、先を読みましょうw!
IEEE802.1Qで標準化
タグVLANは、「IEEE802.1Q」という規格で国際的に標準化されています。この規格によって、異なるメーカーのネットワーク機器間でのVLANの互換性が保証され、より柔軟で広範なネットワーク設計が可能になります。
くだんの「VLANタグ」について規定しているのも、IEEE802.1Qです。一応、覚えておきましょう。
そのVLANタグを構成する要素として、VLAN IDがあります。各VLANを一意に識別するための番号です。VLAN IDは、12ビットでできていいます。
となると、4096(2の12乗)個だけ使えそうですが、特殊な値として0と4095が予約されているため、1から4094まで使用できます。
なんだか、IPv4に似てますね。4094個を超えてLANを分割することもないでしょうから、十分でしょう。
VLANタグの構成要素
では、タグVLANは、MACフレームヘッダのどこに入れられるでしょうか?
実は、「MACアドレス」と「タイプ」の間に「4バイトのVLANタグ」が挿入されます。
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VLANタグは、大きく2つの部分、「TPID」(2バイト)と「TCI」(2バイト)で構成されます。さらにTCIはPCP、CFI、VIDの3つの要素で構成されています。結構、細かいですね。
![](https://assets.st-note.com/img/1705870401735-2gwktAHCxF.png?width=1200)
それぞれの役割を見ましょうか!
TPID(Tag Protocol Identifier)
TPIDは、フレームがVLANタグを持っていることを示します。この値は通常0x8100で、VLANタグ付きフレームとして識別されます。
TCI(Tag Control Information)
TCIは、VLANの詳細な制御情報を含んでいます。TCIはさらにPCP、CFI、VIDの3つの部分に分かれています。
PCP(Priority Code Point)
PCPは、フレームの優先順位を示します。これにより、ネットワーク上でデータの優先処理が可能になります。0~7の値をとり、7が最優先です。
CFI(Canonical Format Indicator)
CFIは、MACアドレスのフォーマットに関する情報を提供します。通常の状況では0に設定されます。0なら正規(Canonical)です。
VID(VLAN Identifier)
VIDは、フレームが属するVLANのIDを示します。この値により、フレームがどのVLANに属しているかを識別できます。
これでタグの構成や、構成要素の役割が分かりました!
VLAN対応機器の必要性
あとは補足情報を添えておきましょう。
タグVLANを運用するためには、経路中、すべてのネットワーク機器がIEEE802.1Qに対応している必要があります。対応していない機器があると、VLANタグが正しく処理されません。
また、タグはどこで追加されてどこで剥がされるのでしょう?はい、トランクリンクに流す前に付加されて、トランクリンクを出ると剥がされます。
はい、本日はここまで!今回はVLANタグについてがっつり解説しました。VLANタグは合計5つのパートで構成されていました。名前は覚えなくてもよさそうですが、概要だけつかんでおきましょう。
おっとイーサネットシリーズで予定していた項目はこれで終わりです。次回は、何でしょう?お楽しみに!
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