仮想LAN:ネットワークを分割する技術

仮想LAN:ネットワークを分割する技術

ITを学びたい

先生、「仮想LAN」ってよく聞くんですけど、何のことかよく分かりません。普通のLANと何が違うんですか?

IT専門家

良い質問だね。仮想LANというのは、物理的なLANケーブルの接続に関係なく、論理的にLANを分割する技術のことだよ。同じ場所にパソコンがあっても、仮想LANを使うことで、あたかも別のネットワークに繋がっているようにできるんだ。

ITを学びたい

うーん、物理的な接続に関係なく…ってどういうことですか?

IT専門家

例えば、同じスイッチに繋がっているパソコン同士でも、仮想LANを使うことで、グループAとグループBに分けられる。グループAのパソコン同士は通信できるけど、グループBとは通信できないように設定できるんだ。まるで別々のLANケーブルを使っているかのようにね。

仮想LANとは。

『仮想LAN』とは、情報技術の分野で使われる用語です。英語では VLAN と書き、ブイランと読みます。

仮想LANとは

仮想LANとは

仮想構内通信網(仮想LAN)とは、実際にケーブルで繋がっている機器の構成とは無関係に、論理的に通信網を分割する技術のことです。たくさんの機器が繋がった一つの大きな通信網を、あたかも複数の独立した小さな通信網があるかのように分割できます。この技術は、英語で仮想構内通信網(Virtual Local Area Network)の頭文字をとってVLANと呼ばれ、通信網の管理において重要な役割を果たしています。

従来の物理的な通信網の分割では、機器を実際に別の通信網に繋ぎ直す必要がありました。しかし、仮想LANを使うことで、機器を物理的に移動することなく、設定変更だけで通信網を分割できます。そのため、配線を変える手間や費用を減らせるだけでなく、通信網の使い勝手が良くなります。

例えば、同じ事務所内に異なる部署がある場合を考えてみましょう。それぞれの部署に専用の仮想LANを割り当てることで、部署内での通信は許可しつつ、部署間の通信は制限することができます。これは、あたかもそれぞれの部署が別々の事務所にあるかのように通信網を構築できるということです。

さらに、仮想LANを導入することで、通信網全体の安全性も向上します。部署ごとに通信を区切ることで、万が一、ある部署の機器が不正アクセスを受けたとしても、他の部署への被害の拡大を防ぐことができます。また、管理者も部署ごとの通信状況を把握しやすくなるため、通信網の管理効率も上がります。このように、仮想LANは、安全性の向上や通信網管理の効率化に大きく貢献する技術です。近年、企業や組織の通信網は複雑化しており、仮想LANの重要性はますます高まっています。

仮想LAN(VLAN)のメリット 説明 具体例
柔軟なネットワーク分割 物理的な配線変更不要で、設定変更のみでネットワークを論理的に分割可能 同じ事務所内に異なる部署がある場合、部署ごとにVLANを割り当て、部署内通信は許可しつつ、部署間通信を制限
コスト削減 配線変更が不要なため、関連する手間や費用を削減
利便性の向上 柔軟なネットワーク分割により、通信網の使い勝手が向上
セキュリティの向上 部署ごとに通信を区切り、被害の拡大を防止 ある部署の機器が不正アクセスを受けた場合でも、他の部署への影響を最小限に抑える
管理効率の向上 管理者が部署ごとの通信状況を把握しやすくなり、管理効率が向上

仮想LANの利点

仮想LANの利点

仮想構内通信網は、まるで複数の独立した通信網が存在するかのように、一つの物理的な通信網を論理的に分割する技術です。この技術を導入することで、様々な恩恵を受けることができます。まず、安全性の向上が挙げられます。通信網全体を小さな区画に分割することで、仮に一つの区画にある機器が不正なプログラムに感染したとしても、その影響が他の区画に及ぶことを防ぐことができます。これは、まるで建物全体に火災報知器を設置し、火災が発生した区画だけを隔離するようなものです。

次に、通信網全体の処理能力向上も期待できます。区画ごとに通信範囲を限定することで、不要な情報が全ての機器に送られるのを防ぎ、通信網全体の負担を軽減できます。これは、交差点に信号機を設置して交通整理を行うようなもので、通信網の渋滞を解消し、円滑な情報伝達を可能にします。

さらに、通信網の管理を簡単にする効果もあります。各区画を部署ごとに割り当てることで、各部署の担当者は自分の部署の通信網だけを管理すれば良くなります。これは、大規模な組織で特に有効で、管理の手間を大幅に削減し、効率的な運用を実現します。まるで、大きな図書館を複数の書庫に分け、書庫ごとに司書を配置するようなものです。

最後に、通信網の構成を柔軟に変更できる点も大きな利点です。物理的な配線を変更することなく、機器の接続先を仮想的に変更できるので、オフィスの配置換えや部署の移動にも容易に対応できます。これは、まるで積み木を組み替えるように、通信網の構成を自由自在に変更できることを意味します。このように、仮想構内通信網は安全性、処理能力、管理のしやすさ、柔軟性など、多くの点で優れた技術と言えるでしょう。

メリット 説明 例え
安全性の向上 通信網を区画に分割し、一つの区画への影響を隔離 火災報知器で火災区画を隔離
処理能力向上 区画ごとに通信範囲を限定し、通信網全体の負担を軽減 信号機で交通整理
管理の簡易化 区画を部署ごとに割り当て、各部署で管理 図書館を複数の書庫に分け、書庫ごとに司書を配置
柔軟な構成変更 物理配線変更なしに機器の接続先を仮想変更 積み木を組み替える

仮想LANの種類

仮想LANの種類

仮想構内通信網(仮想LAN)は、物理的な通信網機器を論理的に分割し、複数の独立した通信網のように動作させる技術です。これにより、部署ごとや用途ごとに通信網を分離し、安全性を高めたり、通信効率を向上させたりすることができます。仮想LANを実現するための方式はいくつかあり、それぞれ特徴が異なります。

まず、回線接続口を基準とした仮想LANは、通信網機器の各回線接続口に仮想LANを割り当てる方式です。特定の回線接続口に接続された機器は、自動的にその回線接続口に設定された仮想LANに所属します。この方式は、設定が容易であることが大きな利点です。しかし、回線接続口の数に限りがあるため、大規模な通信網には適していません。小規模な事務所や家庭など、限られた数の機器を接続する環境で有効です。

次に、付箋を基準とした仮想LANは、データのまとまりに付箋を付けることで仮想LANを識別する方式です。この付箋によって、どの仮想LANに所属するデータかを判断し、適切な通信網に転送します。回線接続口を基準とした方式と異なり、回線接続口の数に制限がないため、大規模な通信網にも対応できます。また、機器を移動しても仮想LANの設定を変更する必要がないため、管理の手間も軽減されます。

最後に、通信規約を基準とした仮想LANは、通信網層の通信規約に基づいて仮想LANを割り当てる方式です。例えば、識別番号(IPアドレス)や固有識別符号(MACアドレス)を使用して仮想LANを割り当てることができます。この方式は、柔軟性が高いことが利点です。通信規約の種類に応じて仮想LANを動的に割り当てることができるため、様々な用途に対応できます。ただし、設定が複雑になる場合があり、専門的な知識が必要となることもあります。

仮想LAN方式 説明 利点 欠点 適用環境
回線接続口を基準とした仮想LAN 通信網機器の各回線接続口に仮想LANを割り当てる方式。接続された機器は自動的に所属する。 設定が容易 回線接続口の数に限りがあるため、大規模な通信網には適していない 小規模な事務所や家庭など
付箋を基準とした仮想LAN データのまとまりに付箋を付けることで仮想LANを識別する方式。付箋によって適切な通信網に転送。 回線接続口の数に制限がない、機器を移動しても設定変更不要 大規模な通信網
通信規約を基準とした仮想LAN 通信網層の通信規約(IPアドレスやMACアドレスなど)に基づいて仮想LANを割り当てる方式。 柔軟性が高い、様々な用途に対応可能 設定が複雑、専門知識が必要な場合もある

仮想LANの設定方法

仮想LANの設定方法

仮想構内網、いわゆる仮想LANの構築手順を詳しくご説明します。仮想LANを導入することで、物理的な網の構成を変えることなく、論理的に網を分割することができ、網の管理や安全性の向上が期待できます。仮想LANを構築する手順は、使う機器の種類によって多少の違いはあるものの、基本的な流れは変わりません

まず、各仮想LANに識別番号を割り当てます。この番号は仮想LAN識別子と呼ばれ、それぞれの仮想LANを見分けるための番号です。1番から4094番までの番号が使えます。どの番号をどの仮想LANに割り当てるかは、管理者が自由に決めることができます。重複しないように注意が必要です。

次に、網機器の接続口に、先ほど割り当てた仮想LAN識別子を対応させます。接続口ごとに仮想LAN識別子を割り当てる方法と、仮想LAN識別子を付加した情報を送受信する方法があります。前者は、それぞれの接続口に直接仮想LAN識別子を対応させる方法で、設定が単純です。後者は、複数の仮想LANの情報をまとめて送受信する方法です。この場合は、送受信する情報をまとめる特別な接続口を設定し、どの仮想LAN識別子を許可するかを指定する必要があります。

そして、各仮想LANに所属する機器を設定します。各機器に、どの仮想LANに所属するかの情報、住所にあたるIP住所、網の範囲を示す副網の識別子などを設定します。これらの設定により、各機器を特定の仮想LANに所属させることができます。

最後に、設定した内容が正しいか、期待通りに動作しているかを確認します。仮想LANの設定は、網全体の構成に大きな影響を与えるため、慎重に行う必要があります。設定を間違えると、網が正常に動かなくなる可能性があります。設定に不安がある場合は、網の専門家に相談することをお勧めします。

手順 内容 詳細
仮想LAN識別子の割り当て 各仮想LANに固有の番号を割り当てる 1〜4094番を使用
重複しないように注意
網機器の接続口への対応付け 接続口に仮想LAN識別子を対応させる
  • 接続口ごとに仮想LAN識別子を割り当てる(設定が単純)
  • 仮想LAN識別子を付加した情報を送受信する(複数の仮想LANをまとめて送受信、特別な接続口設定が必要)
機器の設定 各機器に仮想LAN所属情報などを設定 IPアドレス、サブネットマスクなどを設定
動作確認 設定内容と動作の確認 網全体への影響が大きいため、慎重に確認
必要に応じて専門家に相談

仮想LANの活用事例

仮想LANの活用事例

仮想構内通信網(仮想LAN)は、まるで複数の独立した通信網が存在するかのように、一つの物理的な通信網を論理的に分割する技術であり、様々な場面で活用されています。

例えば、会社の通信網では、部署ごとに仮想LANを分割することで、大きな効果が得られます。各部署に専用の仮想LANを割り当てることで、部署間の通信を制限し、情報漏えいや不正アクセスといった危険から守ることができます。また、管理の面でも、部署ごとに通信網を分割することで、障害発生時の影響範囲を最小限に抑えたり、設定変更を特定の部署のみに適用したりすることが容易になります。

来客者向けの無線通信網を構築する場合にも、仮想LANは役立ちます。来客者用の仮想LANを作成し、社内通信網とは完全に分離することで、来客者が重要な社内情報にアクセスすることを防ぎ、安全性を高めることができます。これにより、安心して来客者に無線通信網を提供できます。

大規模な情報処理を行う場所(データセンター)では、仮想サーバーごとに仮想LANを割り当てることで、サーバー間の通信を厳密に管理し、高い安全性を確保しています。また、障害発生時の影響を最小限に抑えるとともに、柔軟な資源配分を可能にします。

近年増加している、身の回りの様々な機器を通信網に接続する技術(IoT)においても、仮想LANは重要な役割を果たしています。種類の異なる機器をそれぞれの仮想LANに接続することで、機器の種類に応じた適切な管理を行い、全体の安全性を高めることができます。例えば、監視カメラ専用の仮想LAN、センサー専用の仮想LANといった具合です。これにより、機器の誤動作や外部からの攻撃による影響を最小限に抑え、安定した運用を実現できます。

このように、仮想LANは、安全性の向上、管理の効率化、柔軟な資源配分など、様々な利点をもたらすため、多くの分野で必要不可欠な技術となっています。

場面 仮想LANの活用方法 メリット
会社の通信網 部署ごとに仮想LANを分割 情報漏えい/不正アクセス防止、障害影響の最小化、設定変更の容易化
来客者向け無線LAN 来客者用仮想LANを作成し、社内網と分離 来客者による社内情報アクセス防止、安全性向上
データセンター 仮想サーバーごとに仮想LANを割り当て サーバー間通信の厳密な管理、高安全性確保、障害影響の最小化、柔軟な資源配分
IoT 機器の種類ごとに仮想LANを接続 機器の種類に応じた適切な管理、全体セキュリティ向上、誤動作/外部攻撃の影響最小化、安定運用

仮想LANの将来

仮想LANの将来

仮想構内網(仮想LAN)は、これからも進化し続ける見込みです。これは、網の仕組みを柔らかく変えられるようにする技術の進歩と連動しているからです。これまで、仮想LANは限られた場所に機器をまとめて管理しやすくするために使われてきました。しかし、今後はさらに幅広い使い方が考えられます。

例えば、網の設計や管理をプログラムで自動的に行う技術(ソフトウェア定義ネットワーキング)と組み合わせることで、もっと自由自在に網の形を変えられるようになるでしょう。必要な時に必要なだけ網の構成を変えることで、仕事の効率を高めたり、新しいサービスを素早く始めることが可能になります。

また、情報管理の安全性を高める上でも、仮想LANは欠かせないものになるでしょう。近年、情報管理の安全性を高めるための新しい考え方(ゼロトラストセキュリティ)が注目されています。これは、社内の人であっても常に安全性を確認するという考え方です。この新しい考え方においても、仮想LANは重要な役割を果たします。異なる部署や役割ごとに網を分けることで、万が一情報が漏れた場合でも、被害を最小限に抑えることができます。

このように、仮想LANは網技術の進歩に合わせて、より安全で無駄のない網を作るための土台となる技術として、なくてはならないものになっていくと考えられます。仮想LANをうまく使うことで、企業は安心して事業を進め、新しい技術を取り入れ、成長していくことができるでしょう。

仮想LANの進化要因 将来的な活用例 仮想LANの役割
網の仕組みを柔らかく変えられる技術の進歩 ソフトウェア定義ネットワーキングと組み合わせ、自由自在な網構成変更 安全で無駄のない網を作るための土台となる技術
必要な時に必要なだけ網の構成を変えることで、仕事の効率化、新サービスの迅速な開始
ゼロトラストセキュリティの普及 異なる部署や役割ごとに網を分けることで、情報漏えい時の被害を最小限に抑える