IEEE802.1Q を用いたタグ VLAN をネットワークで活用しようと思ったのですが，タグ非対応の機器が共存したり，思った通りの VLAN が構成できるか不安だったので，とりあえずタグ VLAN に対応しているスイッチを 2 台購入して動作を確認することにしました．
機器の説明
3,000 円弱で購入が可能な IEEE802.1Q 対応のスイッチです．
規格及びプロトコル: IEEE 802.3、IEEE 802.3u、IEEE 802.3ab、IEEE 802.3x、IEEE 802.1q、IEEE 802.1p
インターフェイス: 5 10/100/1000Mbps RJ45 ポート オートネゴシエーション/オート MDI/MDIX
TL-SG105E | 5ポート ギガビット アンマネージ プロ スイッチ | TP-Link 日本
VLAN の設定
ブラウザーから管理画面にアクセスできるようになっています．Port 1 をタグ対応の VLAN ID 1 に使用し，Port 2, 3 をそれぞれ VLAN ID 2, 3 に使用し， Port 4, 5 をタグ非対応の VLAN ID 1 に使用するように設定しました．
このような設定のスイッチを 2 台用意しました．uplink には，DHCP サーバーを含む機器が接続されています．スイッチの設定はそのままで，接続するポートを変更し，Host A から Host B に対して ping コマンドで通信できるかを調べました．
スイッチを直接接続する
VLAN 対応のスイッチを 2 台用意し，水色の LAN ケーブルでポート1同士を接続しました．この部分がタグありの部分です．
同じスイッチの default に接続する
7 packets transmitted, 7 packets received, 0.0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 0.462/0.569/0.775/0.093 ms
同じスイッチの VLAN ID 2, 3 に接続する
ping: cannot resolve xxx.local: Unknown host
異なるスイッチの default に接続する
3 packets transmitted, 3 packets received, 0.0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 0.516/0.585/0.702/0.083 ms
異なるスイッチの VLAN ID 2 に接続する
4 packets transmitted, 4 packets received, 0.0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 0.417/0.553/0.725/0.113 ms
異なるスイッチの VLAN ID 2, 3 に接続する
ping: cannot resolve xxx.local: Unknown host
異なるスイッチの VLAN ID 2 と default に接続する
5 packets transmitted, 5 packets received, 0.0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 0.535/0.564/0.591/0.020 ms
VLAN 非対応のスイッチを間に接続する
VLAN 非対応のスイッチを間に入れて水色の LAN ケーブルで接続し，タグ対応のパケットがVLAN 非対応のスイッチを正常に通過するか確認しました．
異なるスイッチの default に接続する
6 packets transmitted, 6 packets received, 0.0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 0.538/0.649/0.881/0.109 ms
異なるスイッチの VLAN ID 2 に接続する
3 packets transmitted, 3 packets received, 0.0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 0.587/0.668/0.797/0.092 ms
default タグ対応の通信をタグ非対応のスイッチで接続する
ping: cannot resolve xxx.local: Unknown host
VLAN ID 2 タグ対応の通信をタグ非対応のスイッチで接続する
ping: cannot resolve xxx.local: Unknown host
VLAN 非対応のスイッチを外側に接続する
VLAN 非対応のスイッチをタグなしの部分に接続して，通常通り通信可能かどうか確認しました
異なるスイッチの VLAN ID 2 に接続する
3 packets transmitted, 3 packets received, 0.0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 0.511/0.664/0.830/0.131 ms
ping: cannot resolve xxx.local: Unknown host
まとめ
- タグ VLAN を使えば，複数の VLAN を通信するためのタグありの部分のケーブルは 1 本でよい．
- タグ VLAN のタグなしの部分は，通常の VLAN と同様に振る舞う．
- タグ VLAN のタグありの部分に，タグ非対応のスイッチがあっても通信は可能である．
- タグ VLAN のタグありの部分にホストを接続しても繋がらない．
実際に動作を確認したので，自信を持ってネットワークが構成できるようになったと思います．
