Cisco / CCNA 200-301 v2.0

試験項目 2.1.a · CCNA-040

Switch-to-Switch Physical Connectivity

ドメイン 2 · Switching and Network Access · Configure Network Infrastructure Connectivity

このページのゴール

Switch間Physical LinkをLayer 2延伸またはLayer 3 Routing Boundaryとして正しく選択・構成・確認できるようにする。

このページで学ぶこと

  • Switch-to-Switch L2 Extension
  • Switch-to-Switch L3 Boundary
  • Both-End Routed Port Configuration
  • Point-to-Point Subnet Consistency
  • Switch Link 実状態
  • Connected Route on Switch Link
  • Switch-to-Switch Verification

1. スイッチ間物理リンクでは最初にレイヤー2かレイヤー3かを決める

2台のスイッチをEthernetケーブルで直接接続するとき、最初に判断するのは、

レイヤー2リンクとして接続するのか

それとも、

レイヤー3リンクとして接続するのか

です。

同じスイッチ間物理リンクでも、ネットワーク設計によって役割が異なります。


2. スイッチ間リンクには2つの基本役割がある

基本的には、

レイヤー2延伸

と、

レイヤー3ルーティング境界

を区別します。


3. レイヤー2延伸

レイヤー2リンクでは、スイッチ間でレイヤー2ネットワークを延伸します。

概念:

スイッチA
   |
レイヤー2リンク
   |
スイッチB

両スイッチのポートはレイヤー2スイッチポートとして動作します。


4. レイヤー2延伸の目的

例えば、

スイッチA側のホスト

と、

スイッチB側のホスト

を同じレイヤー2のVLANドメインへ所属させる要件では、スイッチ間にレイヤー2接続性が必要になります。


5. レイヤー2リンクではフレームを転送する

レイヤー2スイッチ間リンクの主な役割は、

Ethernetフレームをスイッチ間で転送する

ことです。

物理リンク自身をIPルーティング境界として使用する構成ではありません。


6. レイヤー2スイッチ間リンクの両端

基本的には、

スイッチAポート
→ レイヤー2スイッチポート

スイッチBポート
→ レイヤー2スイッチポート

という役割になります。


7. スイッチ間だから必ずトランクとは限らない

次の理解は避けます。

スイッチとスイッチを接続
=
必ずトランク

物理リンクをレイヤー2として使用することと、

アクセス
トランク

の具体的なスイッチポートモードは別の判断です。


8. 複数VLANを運ぶレイヤー2リンク

スイッチ間で複数VLANを運ぶ場合は、

802.1Qトランク

が代表的な方式です。

ここでまず区別するのは、

レイヤー2リンクか
レイヤー3リンクか

という物理インターフェースの役割です。


9. レイヤー2リンクでは物理ポートへ通常IPアドレスを付けない

例えば、

スイッチA Gi1/0/1
スイッチB Gi1/0/1

をレイヤー2スイッチポートとして接続する場合、

物理インターフェースそのものへ、

ip address ...

を設定してレイヤー3エンドポイントにする構成ではありません。


10. レイヤー2リンクと管理IPを混同しない

スイッチに管理用IPアドレスが存在していても、

スイッチ間物理ポート自身がレイヤー3ルーテッドポート

とは限りません。

管理用SVI等と物理スイッチポートは別のインターフェースです。


11. レイヤー2延伸の基本判断

要件:

同じレイヤー2のVLANドメインを
スイッチAからスイッチBへ延伸する

なら、

スイッチ間レイヤー2リンク

を選択します。


12. レイヤー3境界

スイッチ間にルーティング境界を作る場合は、

レイヤー3ルーテッドリンク

として接続します。

概念:

スイッチA
L3インターフェース
   |
IPサブネット
   |
L3インターフェース
スイッチB

です。


13. レイヤー3リンクでは物理ポート自身がIPエンドポイントになる

レイヤー3スイッチ間リンクでは、

スイッチAの物理ポート

と、

スイッチBの物理ポート

それぞれがIPv4アドレスを持つことができます。


14. レイヤー3リンクでは両端をルーテッドポートにする

マルチレイヤースイッチ同士を物理レイヤー3リンクで接続する場合、

基本的には両端を、

no switchport

でルーテッドポート化します。


15. 片側だけno switchportでは要件を満たさない

要件が、

スイッチAとスイッチBを
ポイントツーポイントレイヤー3リンクで接続

なら、

スイッチA
no switchport

スイッチB
switchport

では役割が一致していません。


16. 両端ルーテッドポート設定

例えばスイッチA:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

スイッチB:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

とします。


17. 両端で確認する4項目

レイヤー3スイッチ間リンクでは両端について、

no switchport
IPアドレス
サブネットマスク
管理状態

を確認します。


18. no switchportは両端で必要

スイッチAだけではなく、

スイッチB側ポート

もルーテッドポートとして構成する必要があります。

トラブルシューティングでは片側だけを確認して終わりません。


19. IPアドレスは重複させない

ポイントツーポイントリンク両端には、

同じIPアドレス

を設定しません。

各インターフェースへ固有のアドレスを設定します。


20. ポイントツーポイントサブネットの整合性

スイッチ間レイヤー3リンクの両端は、

互いに直接通信できる同一IPサブネット

へ所属させます。


21. /30の例

例:

ネットワーク
192.0.2.0/30

利用可能なホストアドレス:

192.0.2.1
192.0.2.2

なら、

スイッチA
192.0.2.1/30

スイッチB
192.0.2.2/30

と構成できます。


22. /30は例であって絶対条件ではない

ポイントツーポイントリンクだから、

必ず/30

という意味ではありません。

試験問題では提示されたアドレスとプレフィックス・マスクから、

両端が同じサブネットか

を判断します。


23. サブネットマスクまで確認する

次のようにアドレスだけを見て判断してはいけません。

192.0.2.1
192.0.2.2

重要なのは、

IPアドレス
と
サブネットマスク・プレフィックス長

です。


24. アドレスが近くてもサブネットが一致するとは限らない

例えば、

スイッチA
10.0.0.1/30

スイッチB
10.0.0.5/30

なら、

10.0.0.0/30

と、

10.0.0.4/30

で別サブネットです。


25. 誤ったサブネットのシナリオ

要件:

スイッチAとスイッチBを
直接レイヤー3リンクとして接続

設定:

スイッチA
10.0.0.1/30

スイッチB
10.0.0.5/30

なら、

ポイントツーポイントサブネット不一致

です。


26. 誤ったサブネットの修正

設計が、

10.0.0.0/30

なら、

スイッチA
10.0.0.1/30

スイッチB
10.0.0.2/30

のように同じサブネットへ合わせます。


27. 重複アドレスも誤り

例えば、

スイッチA
10.0.0.1/30

スイッチB
10.0.0.1/30

ではアドレスが重複しています。

同一サブネットであっても、各インターフェースには異なるホストアドレスが必要です。


28. 同一サブネットと固有アドレスを両方確認する

レイヤー3リンクでは、

同一サブネット
と
固有アドレス

が必要です。

どちらか一方だけでは不十分です。


29. 管理状態も両端で確認する

両端の役割とアドレスが正しくても、

shutdown

しているインターフェースがあればリンクを正常利用できません。


30. no shutdown

インターフェースを管理上有効にする代表的設定:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no shutdown

です。


31. 片側shutdownでも正常なリンクにはならない

例えば、

スイッチA
no shutdown

スイッチB
shutdown

なら、スイッチ間リンクは正常な動作状態にはなりません。


32. 管理状態と物理状態を分ける

no shutdown

が設定済みでも、

  • ケーブル問題
  • 対向ポートdown
  • 物理インターフェース障害

などがあればリンクはdownになる可能性があります。


33. スイッチ間リンクの実状態を見る

スイッチ間物理接続性では、

設定状態

だけでなく、

動作状態

を確認します。


34. show ip interface brief

レイヤー3スイッチ間リンクの状態を素早く確認する代表的コマンド:

show ip interface brief

です。


35. 正常なレイヤー3リンクの例

例えば、

Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet1/0/1   192.0.2.1       YES manual up                    up

なら、

IPアドレスあり
状態はup
プロトコルはup

を確認できます。


36. up/upは重要な判断材料

レイヤー3物理インターフェースが、

up
up

なら、

物理インターフェース
と
ラインプロトコル

が動作中であることを示す重要な情報です。


37. administratively down/down

例えば、

GigabitEthernet1/0/1
administratively down
down

なら、

shutdown

を最初に確認します。


38. down/down

管理上有効なのに、

down
down

なら、

  • ケーブル
  • 対向インターフェース
  • 物理レイヤー

などの確認が必要です。


39. リンク状態を接続性の判断材料として使う

ケーブル種別、光モジュール、信号レベル、デュプレックスなどの物理要因は、リンクがdownになる原因になり得ます。

この場合は、

スイッチ間リンクが
動作中か

という観点でインターフェース状態を判断材料として利用します。


40. show interfacesで詳細を見る

特定物理インターフェースの詳細状態は、

show interfaces GigabitEthernet1/0/1

で確認できます。


41. show interfacesで確認する主な情報

代表的には、

インターフェースのup/down
ラインプロトコル
ハードウェア・物理情報
トラフィック・エラー情報

などです。

特に、

インターフェース状態
ラインプロトコル状態

を分けて確認します。


42. show running-config interfaceで両端設定を見る

スイッチA:

show running-config interface GigabitEthernet1/0/1

スイッチB:

show running-config interface GigabitEthernet1/0/1

のように両端を確認します。


43. 実行中設定で確認する内容

レイヤー3リンクなら、

no switchport
ip address
shutdown・no shutdown

を中心に確認します。


44. レイヤー2リンクではスイッチポート状態を確認する

レイヤー2延伸の場合は、

show interfaces GigabitEthernet1/0/1 switchport

などを利用してレイヤー2スイッチポートとしての状態を確認できます。


45. レイヤー2とレイヤー3で確認対象が変わる

レイヤー2リンク:

スイッチポートの役割
物理状態

レイヤー3リンク:

ルーテッドポートの役割
IPアドレス・マスク
物理状態・プロトコル状態
ルーティングテーブル

を確認します。


46. 物理リンクupだけでは役割の正しさを証明しない

Ethernet物理リンクが、

up

だからといって、

レイヤー2・レイヤー3役割が要件どおり

とは限りません。


47. L2・L3役割不一致でも物理レイヤーだけはupになる場合がある

例えば一方がレイヤー2スイッチポート、もう一方がレイヤー3ルーテッドポートでも、

Ethernet物理信号自体は成立する場合があります。

そのため、

リンクがup
=
論理設定正常

とは判断しません。


48. 役割は実行中設定で確認する

要件がレイヤー3なら、

両端にno switchport

があることを確認します。

要件がレイヤー2なら、両端がレイヤー2スイッチポートとして構成されているか確認します。


49. スイッチ間レイヤー3確認フロー

要件確認
↓
両端no switchport
↓
両端IPアドレス・マスク
↓
同一サブネット・固有アドレス
↓
両端管理状態
↓
up/up確認
↓
ルーティングテーブルで確認する場合はip routingの有効状態を確認
↓
直結ルート
↓
対向ping

と進められます。


50. スイッチ間レイヤー2確認フロー

要件確認
↓
両端がレイヤー2スイッチポート
↓
物理インターフェース状態
↓
必要なレイヤー2モード確認

です。

レイヤー2リンクでは、要件に応じてアクセスまたはトランクなどのモードも確認します。


51. 直結(Connected)ルートとは

レイヤー3インターフェースにIPv4アドレスを設定し、そのインターフェースが動作中で、デバイスのIPルーティングが有効な場合、

そのインターフェースが属するネットワークはルーティングテーブルで、

Connected

として扱われます。


52. show ip routeで直結ルートを確認する

代表的コマンド:

show ip route

です。

IPルーティングが有効な環境で直結ルートだけを見る場合は、

show ip route connected

も使用できます。


53. 直結ルートの例

スイッチA:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

デバイスでIPルーティングが有効で、インターフェースが正常なら、ルーティングテーブルで例えば、

C        192.0.2.0/30 is directly connected, GigabitEthernet1/0/1

のような直結プレフィックスを確認できます。


54. Cは直結(Connected)ルート

ルーティングテーブルコードの、

C

は、

Connected

を表します。


55. Lはローカルルート

IOS・IOS XEではインターフェース自身のIPv4アドレスについて、

L

のローカルホストルートが表示される場合があります。

例えば、

L        192.0.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet1/0/1

です。


56. CとLの違い

C
→ インターフェースが属する直結ネットワーク
L
→ デバイス自身のインターフェースアドレス

です。


57. 直結ルートはリンク確認の判断材料になる

デバイスでIPルーティングが有効な状態で、期待する、

C        192.0.2.0/30

が存在すれば、

インターフェースアドレス
サブネット
動作状態

がルーティングテーブルへ反映されていることを確認する材料になります。


58. 直結ルートがない場合

期待する直結ルートがない場合は、まずデバイスのip routingが有効か確認します。

IPルーティングが有効でも表示されない場合は、

  • インターフェースdown
  • IPアドレス未設定
  • サブネット設定誤り
  • インターフェース役割誤り

などを確認します。


59. 直結ルートがあっても対向到達性までは証明しない

スイッチAに、

C        192.0.2.0/30

があっても、

スイッチBの192.0.2.2へ必ず到達可能

まで直接証明するものではありません。

対向側状態も確認します。


60. 対向アドレスへpingする

レイヤー3スイッチ間リンクのエンドツーエンド確認として、

スイッチAから、

ping 192.0.2.2

を実行できます。


61. 対向ping成功が示すこと

直接接続された対向へのping成功は、

ローカルL3インターフェース
物理リンク
対向L3インターフェース
同一サブネット通信

が成立していることを確認する強い判断材料です。


62. ping失敗時にルーティングプロトコルを最初に疑わない

直接接続された同一サブネットの対向へpingできない場合、

まず、

インターフェース役割
アドレス・マスク
管理状態
物理状態

を確認します。


63. 直接接続された対向には動的ルーティングプロトコルは不要

同じポイントツーポイントサブネットで直接接続されている対向アドレスへ到達するために、

OSPF等の動的ルーティングプロトコルを必須とするわけではありません。

直接接続されたネットワークとして到達できます。


64. 直結ルートとリモートルートを区別する

192.0.2.0/30

がスイッチ間物理リンク自身のサブネットなら、

これは直結ルートです。

その先のリモートネットワークは、

スタティック
動的
デフォルト

等の別ルートが必要になる場合があります。


65. 直接接続リンクとリモートルーティングを分ける

ここで確認している中心は、

スイッチ間物理リンクそのもの

です。

OSPFなどでリモートネットワークの経路を学習することと、直接接続された物理リンク自体が成立していることは分けて考えます。


66. ip routingとの関係

マルチレイヤースイッチで複数レイヤー3インターフェース間をルーティングさせる要件では、

ip routing

の状態も関係します。


67. no switchportとip routingを分離する

no switchport
→ 物理インターフェースをレイヤー3化
ip routing
→ デバイスでIPルーティングを実行

です。

インターフェースの役割変更と、デバイス全体のルーティング機能は別の設定として確認します。


68. スイッチ間L3リンクの役割成立とルーティング転送は別

両端が、

no switchport
IPアドレス
up/up

でも、

デバイスが他のレイヤー3ネットワーク間をルーティングする要件なら、

ルーティング状態
ルーティングテーブル

も別途確認します。


69. 直接接続されたレイヤー3リンクを確認する

特に、

スイッチA
↓
直接物理L3リンク
↓
スイッチB

が正しく成立しているかを確認します。


70. スイッチ間レイヤー2リンクの例

要件:

同じレイヤー2ドメインをスイッチB側へ延伸する

なら、

スイッチAポート
レイヤー2

スイッチBポート
レイヤー2

とします。


71. スイッチ間レイヤー3リンクの例

要件:

スイッチAとスイッチBの間で
レイヤー3ルーティング境界を作る

なら、

スイッチAポート
ルーテッドポート

スイッチBポート
ルーテッドポート

とします。


72. 要件から役割を選ぶ

同一レイヤー2ドメインを延伸
→ レイヤー2リンク
スイッチ間をIPルーティング境界にする
→ レイヤー3リンク

と判断します。


73. VLANという単語だけでL2と決めない

マルチレイヤーネットワークではVLANが存在していても、ディストリビューションスイッチ間をレイヤー3リンクにする設計もあります。

トポロジ要件を見て判断します。


74. IPアドレスが提示されていればL3要件を確認する

スイッチ間物理ポート両端へ、

192.0.2.1/30
192.0.2.2/30

などのアドレスを割り当てる設計なら、

レイヤー3ルーテッドリンクである可能性が高いです。


75. L2延伸ではIPサブネットを物理リンクへ割り当てる必要はない

レイヤー2延伸の物理スイッチポートは、

フレームスイッチング

を担当します。

物理リンク自身をポイントツーポイントIPサブネットにする構成とは異なります。


76. 両端設定を比較する

スイッチA:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 10.10.10.1 255.255.255.252
 no shutdown

スイッチB:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 10.10.10.2 255.255.255.252
 no shutdown

この2つをセットで評価します。


77. 片側だけ見て正常と判断しない

スイッチAが完全に正しくても、

スイッチBが、

shutdown

や、

誤ったサブネット

ならスイッチ間接続性は成立しません。


78. 両端確認がスイッチ間トラブルシューティングの基本

スイッチA設定
と
スイッチB設定
と
物理状態

を比較します。


79. 例:役割不一致

スイッチA:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.252

スイッチB:

interface GigabitEthernet1/0/1
 switchport

なら、

レイヤー3要件に対して役割不一致

です。


80. 役割不一致の修正

要件がレイヤー3なら、スイッチB側も、

no switchport
ip address <correct-address> <correct-mask>

にします。


81. 例:サブネット不一致

スイッチA:

10.0.0.1/30

スイッチB:

10.0.0.6/30

なら、

スイッチA
10.0.0.0/30

スイッチB
10.0.0.4/30

で異なるサブネットです。


82. 例:管理ダウン

スイッチA:

10.0.0.1/30
up/up

スイッチB:

10.0.0.2/30
administratively down/down

なら、スイッチBの管理状態を修正します。


83. 例:直結ルート欠落

デバイスでIPルーティングが有効な状態で、スイッチAから、

show ip route

を確認しても、

期待する、

C        10.0.0.0/30

がない場合、

スイッチAの、

役割
IPアドレス
動作状態

を再確認します。


84. 例:直結ルートあり・ping失敗

スイッチA:

C        10.0.0.0/30

あり。

しかし、

ping 10.0.0.2

失敗。

この場合はスイッチB側の、

アドレス
マスク
管理状態
物理状態

も確認します。


85. 直結ルートがあるから相手も正常とは限らない

直結ルートは主に、

ローカルスイッチのインターフェース状態

を示す判断材料です。

対向スイッチの設定まで保証しません。


86. スイッチ間の確認コマンドを整理する

確認目的代表的コマンド
インターフェース設定show running-config interface ...
L2スイッチポートの役割show interfaces ... switchport
IP・状態・プロトコルshow ip interface brief
物理インターフェース詳細show interfaces ...
直結ルートshow ip route
直接接続された対向到達性ping <peer-address>

87. L2リンクで優先する判断材料

両端がレイヤー2スイッチポート
物理リンクがup
必要なレイヤー2モードが設計と一致

を確認します。

複数VLANを運ぶ場合は、802.1Qトランクなどの設定も要件に応じて確認します。


88. L3リンクで優先する判断材料

両端no switchport
同一サブネット
固有アドレス
no shutdown
up/up
ルーティングテーブルで確認する場合はip routingの有効状態
直結ルート
対向ping

を確認します。


89. 設定と動作中の判断材料を分ける

インターフェース設定:

no switchport
ip address
no shutdown

デバイス全体の設定:

ip routing

動作確認:

up/up
直結ルート
ping成功

です。


90. 正しく設定済みだけでは完了ではない

実行中設定が正しくても、

ケーブル切断

ならリンクは成立しません。

必ず動作状態まで確認します。


91. 動作状態upだけでも完了ではない

物理リンクがupでも、

誤ったサブネット
役割不一致

があればL3接続性は成立しない可能性があります。

設定も確認します。


92. 問題パターン1:レイヤー2延伸

要件:

スイッチAとスイッチB間で
同じレイヤー2のVLANドメインを延伸する

なら、

レイヤー2スイッチ間リンク

を選択します。


93. 問題パターン2:レイヤー3境界

要件:

スイッチAとスイッチBの間を
ルーティング境界にする

なら、

レイヤー3ルーテッドリンク

を選択します。


94. 問題パターン3:両端ルーテッドポート

スイッチ間をレイヤー3物理リンクにする場合、

スイッチA
no switchport

スイッチB
no switchport

と両端をルーテッドポートとして構成します。


95. 問題パターン4:ポイントツーポイントサブネット

設定:

スイッチA
192.0.2.1/30

スイッチB
192.0.2.2/30

なら、

同一192.0.2.0/30

に所属します。


96. 問題パターン5:スイッチ間リンク実状態

設定が正しくても、

administratively down

なら、

shutdown・no shutdown

を確認します。

物理・プロトコル状態は、

show ip interface brief
show interfaces

等で確認します。


97. 問題パターン6:直結ルート

ルーテッドポート:

192.0.2.1/30
up/up

で、デバイスのIPルーティングも有効なら、

ルーティングテーブルで、

C        192.0.2.0/30

の直結ルートを確認します。


98. 問題パターン7:スイッチ間の確認

レイヤー3スイッチ間リンクの確認では、

show running-config interface
show ip interface brief
show ip route
ping <peer>

などを目的別に組み合わせます。


99. 問題パターン8:L2かL3か選ぶ

同じレイヤー2ドメインを延伸
→ レイヤー2
スイッチ間にルーティング境界
→ レイヤー3

と要件から選択します。


100. 問題パターン9:両端とサブネット

スイッチA:

no switchport
10.0.0.1/30

スイッチB:

switchport
10.0.0.5/30相当の設計

なら、

両端の役割
と
サブネットの整合性

の両方に問題があります。


101. 問題パターン10:リンク状態と確認

スイッチA
up/up

スイッチB
administratively down/down

なら、

スイッチBの管理設定を確認し、

no shutdown

後に再度、

show ip interface brief

などで状態を検証します。


102. 問題パターン11:直結ルートの解釈

デバイスでIPルーティングが有効なスイッチAで、

C        10.20.30.0/30 is directly connected, GigabitEthernet1/0/1

を確認した場合、

スイッチAのGi1/0/1が
その直結プレフィックスを持つレイヤー3インターフェースとして
ルーティングテーブルへ反映されている

と判断できます。

これだけでスイッチBの正常性までは確定しません。


103. よくある誤り:スイッチ間なら必ずレイヤー2

マルチレイヤースイッチ同士では、

レイヤー3ルーテッドリンク

を使う設計もあります。

スイッチ間という接続相手だけで役割を決めません。


104. よくある誤り:スイッチ間なら必ずトランク

スイッチ間物理リンクがレイヤー2であっても、

アクセスか
トランクか

はVLAN転送要件によって決まります。


105. よくある誤り:片側だけno switchport

ポイントツーポイントレイヤー3リンクでは、

両端

のインターフェース役割を確認します。


106. よくある誤り:IPアドレスの数字が近ければ同じサブネット

サブネット判定には、

アドレス
と
マスク・プレフィックス

が必要です。


107. よくある誤り:up/upなら設定はすべて正しい

up/upは重要ですが、

誤ったIPアドレス
誤ったマスク
役割不一致

まで否定する情報ではありません。


108. よくある誤り:直結ルートがあれば対向も正常

直結ルートはローカルインターフェースについての強い判断材料ですが、

対向ピアの状態までは保証しません。


109. よくある誤り:対向pingにはOSPFが必要

直接接続された同一サブネットの対向との通信では、動的ルーティングプロトコルを必須とはしません。

デバイスでIPルーティングが有効なら、そのサブネットはルーティングテーブル上で直結ルートとして確認できます。


110. インターフェースの役割とデバイス全体のルーティング設定を分ける

スイッチ間リンクでは、各物理インターフェースについて、

レイヤー2スイッチポート
レイヤー3ルーテッドポート
switchport
no switchport

の違いを確認します。

一方、

ip routing

は各インターフェースへ適用する設定ではなく、デバイス全体のIPルーティング機能に関する設定です。

スイッチA
↔
スイッチB

では、両端のインターフェース役割を確認し、ルーティングテーブルやレイヤー3転送を利用する要件では各デバイスのip routing状態も別に確認します。


111. スイッチ間とスイッチ・ルータ間を区別する

スイッチ
↔
ルータ

の直接レイヤー3物理接続と、

スイッチ
↔
スイッチ

の接続は、接続相手の役割を区別して考えます。


112. レイヤー2延伸と802.1Q設定を区別する

レイヤー2延伸

は、スイッチ間でレイヤー2ドメインをつなぐという設計上の役割です。

一方、

タグ付け
ネイティブVLAN
許可VLAN

は、802.1Qトランク上でVLANをどのように運ぶかに関する設定として区別します。


113. 単一リンクとEtherChannelを区別する

複数の物理リンクを束ねる、

EtherChannel
Port-Channel
LACP

は、単一の物理リンクをレイヤー2またはレイヤー3として接続する構成とは区別します。


114. レイヤー2リンクとSTPの役割を区別する

レイヤー2スイッチ間リンクにはSTPが関係します。

ルートブリッジ
ルートポート
指定ポート
ブロック状態のポート

などはSTPのループ防止動作に関する要素であり、物理リンクをレイヤー2またはレイヤー3として構成する判断とは分けて考えます。


115. 確認は両端を比較する

スイッチ間接続では、

スイッチAだけ正常

では不十分です。

必ず、

スイッチA
と
スイッチB

の判断材料を比較します。


116. レイヤー3リンク最終確認例

スイッチA:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

スイッチB:

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

確認:

show ip interface brief
show ip route
ping <peer-address>

などを使用します。show ip routeで直結ルートを確認する場合は、デバイスのIPルーティングが有効であることも確認します。


117. 正常性を1つのコマンドだけで決めない

例えば、

show running-config

は設定状態。

show ip interface brief

は動作概要。

show ip route

はルーティングテーブル。

ping

は対向到達性。

それぞれ証明する内容が異なります。


118. 最終判断フロー

スイッチ間の要件
↓
同じレイヤー2ドメインを延伸するか
├─ はい
│  ↓
│  レイヤー2リンク
│  ↓
│  両端のスイッチポート役割
│  ↓
│  物理状態確認
│  ↓
│  必要ならアクセス・トランクなどのモード確認
│
└─ いいえ
   ↓
スイッチ間をルーティング境界にするか
├─ はい
│  ↓
│  両端no switchport
│  ↓
│  IPアドレス・マスク
│  ↓
│  同一サブネット・固有アドレス
│  ↓
│  no shutdown
│  ↓
│  up/up
│  ↓
│  ルーティングテーブルで確認する場合はip routingの有効状態
│  ↓
│  直結ルート
│  ↓
│  対向ping
│
└─ 要件を再確認

119. レイヤー3障害切り分けフロー

対向ping失敗
↓
両端役割確認
↓
両端IP・マスク確認
↓
同一サブネットか
↓
管理状態
↓
物理状態・プロトコル状態
↓
ルーティングテーブルで確認する場合はip routingの有効状態
↓
直結ルート
↓
対向側を再確認

と進めます。


120. 最終的に判断できるようにすること

スイッチ間をレイヤー2でつなぐべきか
レイヤー3でつなぐべきか

を要件から選択し、

レイヤー3なら、

両端ルーテッドポート
同一サブネット
固有アドレス
動作中リンク
必要に応じたip routingの有効状態
直結ルート
対向到達性

まで確認できることが重要です。


まとめ

スイッチ間の物理接続では、最初に、

レイヤー2延伸

か、

レイヤー3ルーティング境界

かを判断します。

同じレイヤー2ドメインをスイッチ間へ延伸するなら、

両端をレイヤー2スイッチポート

として扱います。

スイッチ間にレイヤー3境界を作るなら、代表的には、

スイッチA
interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown
スイッチB
interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

のように、両端をルーテッドポートとして構成します。

重要な確認項目は、

両端のインターフェース役割
IPアドレス・マスク
同一サブネット
固有アドレス
管理状態
物理状態・プロトコル状態
必要に応じたip routingの有効状態
直結ルート
対向到達性

です。

確認では、

show running-config interface
show interfaces ... switchport
show ip interface brief
show interfaces ...
show ip route
ping <peer-address>

を目的別に使い分けます。

特に、

物理リンクup

だけで、

論理設定まで正常

とは判断しません。

反対に、

実行中設定が正しい

だけでも動作上の接続性は証明できません。

スイッチAとスイッチBの両端から、

設定
↓
動作状態
↓
ルーティングテーブルで確認する場合はip routingの有効状態
↓
直結ルート
↓
対向到達性

を順に確認することが、スイッチ間の物理接続の基本です。

理解確認

このページの内容を15問で確認します。

理解確認15問へ →