外部ルータを使用した VLAN 間ルーティングの設定

はじめに

このドキュメントでは、外部Ciscoルータを使用してInter VLANルーティングを設定する設定の構築方法について説明します。

前提条件

要件

次の項目に関する専門知識があることが推奨されます。

• ルーティングの基礎知識

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアのバージョンに基づいています。

• CatalystスイッチCisco IOS® 15.2E
• CiscoルータCisco IOS XE 17.3

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな（デフォルト）設定で作業を開始しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。

表記法

表記法の詳細については、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

背景説明

このドキュメントでは、外部Ciscoルータを使用してInter VLANルーティングを設定する設定について説明し、802.1Qトランキングの設定例を使用して説明します。各コマンドの実行結果は、そのコマンドの実行時に表示されます。このドキュメントで説明するシナリオでは、異なるCiscoシリーズルータと任意のCatalystスイッチを使用しても同じ結果が得られます。

トランキングとは、複数の VLAN からのトラフィックを、2 台のデバイス間のポイントツーポイント リンクで伝送する方法です。当初、イーサネットトランキングは2つの方法で実装されていました。

• InterSwitch Link(ISL)Cisco独自のプロトコル

• Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)802.1Q標準

トランクリンクは、2つ以上のVLAN（VLAN1とVLAN2など）からのトラフィックを、CatalystスイッチやCiscoルータ間の1つのリンクで伝送するために作成され、使用されます。

Ciscoルータは、VLAN-XとVLAN-Yの間でVLAN間ルーティングを行うために使用されます。この設定は、Catalystシリーズスイッチがレイヤ2(L2)のみであり、VLAN間でのルーティングや通信ができない場合に役立ちます。

802.1Q トランキングの場合、タグ付けされない VLAN が 1 つあります。この VLAN をネイティブ VLAN と呼びます。ネイティブ VLAN は、このポートが 802.1Q トランキング モードの場合に、タグなしのトラフィック用に使用されます。802.1Qトランキングを設定する際には、トランクリンクの両側でネイティブVLANを同じように設定する必要があることに注意してください。ルータとスイッチの間で802.1Qトランキングが設定されている場合、ネイティブVLANが一致しないというのは一般的な誤りです。

この設定例では、CiscoルータとCatalystスイッチの両方で、デフォルトでネイティブVLANはVLAN1です。ネットワークのニーズに応じて、デフォルトのVLANであるVLAN1以外のネイティブVLANを使用できます。これらのデバイスのネイティブVLANを変更するコマンドについては、このドキュメントの「設定」セクションで説明しています。

このドキュメントで紹介する設定例は、802.1Q VLANトランキングをサポートする複数のCiscoルータシリーズで使用できます。

注：サポートされている最低限のリリースが、必ずしも推奨リリースであるとは限りません。ご使用のシスコ製品に最適なメンテナンスリリースを判別するには、Bug Toolkitで製品コンポーネントごとにリストされている不具合を検索してください。

注:内部のドキュメント、ツール、および情報にアクセスできるのは、登録ユーザのみです。

設定

このセクションでは、このドキュメントで説明する機能を設定するために必要な情報を提供しています。

ネットワーク図

このドキュメントでは、次の図で示されるネットワーク設定を使用しています。

ネットワーク図コンフィギュレーション

!-- (Optional) Set the IP address and default gateway for VLAN1 for management purposes.

L2_Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
L2_Switch(config)#interface vlan 1
L2_Switch(config-if)#ip address 10.10.0.2 255.255.255.0
L2_Switch(config-if)#no ip directed-broadcast
L2_Switch(config-if)#no ip route-cache
L2_Switch(config-if)#exit
L2_Switch(config-if)#ip default-gateway 10.10.0.1 

!-- (Optional) Set the VTP Mode. In our example, we have set the mode to be transparent. 
!-- Depending on your network, set the VTP Mode accordingly. 

L2_Switch(config)#vtp mode transparent 
Setting device to VTP Transparent mode for VLANS.
L2_Switch(config)#

!-- Adding VLAN10 and VLAN11.

L2_Switch(config)#vlan 10-11
L2_Switch(config-vlan)#exit
L2_Switch(config)# 

!-- Enable trunking on the interface GigabitEthernet 0/2.
!-- Enter the trunking encapsulation as dot1q.

L2_Switch(config)#interface gigabitEthernet 0/2
L2_Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
L2_Switch(config-if)#switchport mode trunk 

!-- In case of dot1q, you need to make sure that the native VLAN matches across the link. 
!-- On Catalyst Switches, by default, the native VLAN is 1. 
!-- It is very important that you change the native VLAN on the router accordingly. 

!-- The following set of commands can place on the interfaces connecting to the workstations.  

L2_Switch(config)#interface gigabitEthernet 0/0
L2_Switch(config-if)#switchport mode access
L2_Switch(config-if)#switchport access vlan 11
L2_Switch(config-if)#exit 

L2_Switch(config)#interface gigabitEthernet 0/1
L2_Switch(config-if)#switchport mode access 
L2_Switch(config-if)#switchport access vlan 10
L2_Switch(config-if)#exit 

!-- Remember to save the configuration.  

L2_Switch#write memory 
Building configuration...

Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

!-- Select GigabitEthernet 1 for the trunk configuration. 
!-- No Layer 3 (L3) configuration is done here.

Router(config)#interface GigabitEthernet 1
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#exit

!-- Enable dot1q on the sub-interface one for each VLAN. 
!-- Configure L3 information on the sub-interface for each gateway.

Router(config)#interface gigabitEthernet 1.10     
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)#ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#exit

Router(config)#interface gigabitEthernet 1.11
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 11
Router(config-subif)#ip address 10.10.11.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#exit

!-- (Optional) For the management VLAN 1 make sure that the native VLAN matches across the link. 
!-- On the switch, by default, the native VLAN is 1. 
!-- On the router, configure VLAN1 as the native VLAN.

Router(config)#interface gigabitEthernet 1.1
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 1 native 
Router(config-subif)#ip address 10.10.0.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#end

!-- Remember to save the configuration. 

Router#write memory
Building configuration...
[OK]
Router#

便利なコマンド

このセクションでは、設定が期待どおりに動作していることを確認できます。

Catalystスイッチでは、次のコマンドを使用して検証に役立てることができます。

• show interface {ファストイーサネット | GigabitEthernet} <module/port> switchport

• show vlan

• show vtp status

Ciscoルータで、次のコマンドを使用します。

• show ip route

• show interface

コマンドのサンプル出力

Catalyst スイッチ

次のコマンドは、ポートの管理ステータスと動作ステータスを確認するために使用されます。また、トランクの両側でネイティブ VLAN が一致していることを確認するためにも使用します。ネイティブ VLAN は、このポートが 802.1Q トランキング モードの場合に、タグなしのトラフィック用に使用されます。

802.1Qトランキングの場合、出力コマンドは次のように表示されます。

L2_Switch#show interfaces gigabitEthernet 0/2 switchport 
Name: Gi0/2
Switchport: Enabled
Administrative Mode: trunk
Operational Mode: trunk
Administrative Trunking Encapsulation: dot1q Operational Trunking Encapsulation: dot1q
Negotiation of Trunking: On
Access Mode VLAN: 1 (default)
Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)
Administrative Native VLAN tagging: enabled
Voice VLAN: none
Administrative private-vlan host-association: none 
Administrative private-vlan mapping: none 
Administrative private-vlan trunk native VLAN: none
Administrative private-vlan trunk Native VLAN tagging: enabled
Administrative private-vlan trunk encapsulation: dot1q
Administrative private-vlan trunk normal VLANs: none
Administrative private-vlan trunk associations: none
Administrative private-vlan trunk mappings: none
Operational private-vlan: none
Trunking VLANs Enabled: ALL
Pruning VLANs Enabled: 2-1001
Capture Mode Disabled
Capture VLANs Allowed: ALL

Protected: false
Appliance trust: none  

次のコマンドは、インターフェイス（ポート）が正しいVLANに属していることを確認するために使用されます。この例では、インターフェイスGi0/1はVLAN10に属し、Gi0/0はVLAN11に属しています。その他は VLAN1 のメンバです。

L2_Switch#show vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Gi0/3
10 VLAN0010 active Gi0/1 11 VLAN0011 active Gi0/0
1002 fddi-default                     act/unsup 
1003 token-ring-default               act/unsup 
1004 fddinet-default                  act/unsup 
1005 trnet-default                    act/unsup 
L2_Switch#

次のコマンドは、スイッチのVLANトランキングプロトコル(VTP)設定を確認するために使用されます。この例では、透過モードが使用されています。正しい VTP モードは、使用しているネットワークのトポロジによって異なります。

L2_Switch#show vtp status
VTP Version capable             : 1 to 3
VTP version running             : 1
VTP Domain Name                 : 
VTP Pruning Mode                : Disabled
VTP Traps Generation            : Disabled
Device ID                       : 5254.0000.8000
Configuration last modified by 0.0.0.0 at 3-1-24 15:21:18

Feature VLAN:
--------------
VTP Operating Mode : Transparent
Maximum VLANs supported locally   : 1005
Number of existing VLANs          : 7
Configuration Revision            : 0
MD5 digest                        : 0x9F 0x7D 0x8D 0x10 0xB1 0x22 0x2F 0xE7 
                                    0x29 0x77 0x42 0xA7 0x95 0xE7 0x68 0x1C 

Cisco ルータ

次のコマンドは、ルータに設定されているサブインターフェイスに関するL3ルーティング情報を示します。

Router#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, m - OMP
       n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
       & - replicated local route overrides by connected

Gateway of last resort is not set

      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 6 subnets, 2 masks
C        10.10.0.0/24 is directly connected, GigabitEthernet1.1
L        10.10.0.1/32 is directly connected, GigabitEthernet1.1
C 10.10.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet1.10 L 10.10.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet1.10 C 10.10.11.0/24 is directly connected, GigabitEthernet1.11 L 10.10.11.1/32 is directly connected, GigabitEthernet1.11

次のコマンドは、インターフェイスの管理ステータスと動作ステータスを確認するために使用します。ルータインターフェイスのステータスの場合、出力コマンドは次のように表示されます。

Router#show interfaces 
GigabitEthernet1 is up, line protocol is up 
  Hardware is CSR vNIC, address is 5254.0000.004d (bia 5254.0000.004d)
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit/sec, DLY 10 usec, 
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  Full Duplex, 1000Mbps, link type is auto, media type is Virtual
  output flow-control is unsupported, input flow-control is unsupported
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:00:00, output 00:14:10, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/375/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     5338 packets input, 361563 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles 
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input
     13 packets output, 1248 bytes, 0 underruns
     Output 0 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 output errors, 0 collisions, 2 interface resets
     57 unknown protocol drops
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     1 lost carrier, 0 no carrier, 0 pause output
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
GigabitEthernet1.1 is up, line protocol is up 
  Hardware is CSR vNIC, address is 5254.0000.004d (bia 5254.0000.004d)
  Internet address is 10.10.0.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit/sec, DLY 10 usec, 
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  1.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Keepalive set (10 sec)
  Last clearing of "show interface" counters never
GigabitEthernet1.10 is up, line protocol is up Hardware is CSR vNIC, address is 5254.0000.004d (bia 5254.0000.004d) Internet address is 10.10.10.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit/sec, DLY 10 usec, 
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  10.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Keepalive set (10 sec)
  Last clearing of "show interface" counters never
GigabitEthernet1.11 is up, line protocol is up Hardware is CSR vNIC, address is 5254.0000.004d (bia 5254.0000.004d) Internet address is 10.10.11.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit/sec, DLY 10 usec, 
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  11.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Keepalive set (10 sec)
  Last clearing of "show interface" counters never
GigabitEthernet2 is administratively down, line protocol is down 
  Hardware is CSR vNIC, address is 5254.0000.004e (bia 5254.0000.004e)
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit/sec, DLY 10 usec, 
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  Full Duplex, 1000Mbps, link type is auto, media type is Virtual
  output flow-control is unsupported, input flow-control is unsupported
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input never, output never, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/375/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo

関連情報

• Catalyst 3550/3750とCatalystスイッチ間での802.1qトランキングの設定
• Catalyst スイッチでの VLAN 間ルーティングの設定
• テクニカルサポートとダウンロード - Cisco Systems