試験項目 2.1.d · CCNA-051
Switch Virtual Interface（SVI）
ドメイン 2 · Switching and Network Access · Configure Network Infrastructure Connectivity
1. このページのゴール
SVIをVLANを表す論理レイヤ3インターフェースとして構成し、管理用途とゲートウェイ用途の役割を区別できるようにする。
2. このページで学ぶこと
- SVI定義
interface vlan設定- SVIの論理レイヤ3としての役割
- 管理SVIの役割
- ゲートウェイSVIの役割
- SVIの役割とインターフェース種類
- SVI管理状態
- SVIアドレス確認
3. SVIとは
Switch Virtual Interface（SVI）は、物理ポートそのものではなく、VLANを表す論理レイヤ3インターフェースです。
通常のEthernetインターフェースが実際のケーブルやリンクに対応するのに対し、SVIは特定のVLANに対応する論理インターフェースとしてスイッチ内部に存在します。
たとえばVLAN 10に対応するSVIは、Cisco IOS・IOS XEでは代表的に次のように表されます。
interface Vlan10
または設定モードから、
interface vlan 10
と指定します。
ここで重要なのは、Vlan10がGigabitEthernetなどの物理ポートではないことです。
GigabitEthernet1/0/1
↓
物理インターフェース
Vlan10
↓
論理レイヤ3インターフェース
SVIにはIPアドレスを設定でき、スイッチ自身の管理アドレスや、マルチレイヤスイッチにおけるVLANのレイヤ3エンドポイントとして利用できます。
4. 物理インターフェースとSVIを区別する
CCNAでは、設定やshowコマンドの出力から「どの種類のインターフェースを扱っているのか」を判断できることが重要です。
たとえば次のインターフェース名を比較します。
| インターフェース | 種類 | 主な役割 |
|---|---|---|
GigabitEthernet1/0/1 |
物理インターフェース | 実際のEthernetリンクを接続する |
Port-channel1 |
論理インターフェース | 複数リンクをEtherChannelとしてまとめる |
Vlan10 |
論理レイヤ3インターフェース | VLAN 10をレイヤ3として表す |
次の設定があれば、
interface Vlan10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
IPアドレスは物理アクセスポートに設定されているのではなく、VLAN 10を表すSVIに設定されていると判断します。
5. SVIを作成・設定する
SVIを設定するときは、代表的にinterface vlan <VLAN-ID>を使用します。
VLAN 10のSVIを設定する例を見ます。
Switch(config)# interface vlan 10
Switch(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Switch(config-if)# no shutdown
この設定では、
interface vlan 10
でVLAN 10に対応するSVIのインターフェース設定モードへ入り、
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
でSVIへIPv4アドレスを設定しています。
no shutdownは、そのSVIがadministratively downになっている場合に管理状態を有効化するために使用します。
設定を見るときは、次のように分けて考えます。
interface vlan 10
↓
どのVLANを表すSVIか
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
↓
SVIのレイヤ3アドレス
no shutdown
↓
インターフェースの管理状態
6. SVIはレイヤ3インターフェースである
SVIはVLANを表す論理インターフェースですが、役割としてはレイヤ3インターフェースです。
そのため、SVIにはIPアドレスを設定できます。
interface Vlan10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
これは、VLAN 10というレイヤ2ブロードキャストドメインに対応するレイヤ3インターフェースへ、
192.168.10.1/24
を割り当てている状態です。
ここで、
VLAN
と、
SVI
を同じものとして扱わないことが重要です。
VLANはレイヤ2の論理ブロードキャストドメインです。
一方、SVIはそのVLANに対応する論理レイヤ3インターフェースです。
概念的には次のように分けます。
VLAN 10
レイヤ2ブロードキャストドメイン
↓
interface Vlan10
論理レイヤ3インターフェース
↓
192.168.10.1/24
レイヤ3アドレス
7. 管理SVI
SVIはスイッチ自身を管理するための管理IPアドレスとして利用できます。
たとえばスイッチへSSHなどで管理アクセスするため、VLAN 99にSVIを作成するとします。
interface Vlan99
ip address 192.168.99.10 255.255.255.0
no shutdown
この場合、
192.168.99.10
はスイッチ自身をネットワーク経由で識別・管理するためのアドレスとして使用できます。
このような利用方法を管理SVIとして考えます。
重要なのは、管理SVIという別種類のインターフェースが存在するわけではないことです。
設定上は通常のSVIです。
interface Vlan99
というSVIを、スイッチ管理のために使用しているため「管理SVI」と呼んでいます。
8. ゲートウェイSVI
マルチレイヤスイッチでは、SVIをVLAN内ホストのデフォルトゲートウェイとして利用できます。
たとえばVLAN 20のホストが、
IPアドレス:
192.168.20.100/24
デフォルトゲートウェイ:
192.168.20.1
を使用しているとします。
スイッチ側に次の設定があれば、
interface Vlan20
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
no shutdown
Vlan20のSVIが、
192.168.20.1
を持っています。
この場合、VLAN 20のホストから見ればSVIがレイヤ3ゲートウェイの役割を担当できます。
ホスト
192.168.20.100/24
|
| VLAN 20
|
interface Vlan20
192.168.20.1/24
SVIがゲートウェイの役割を持てることが、この構成から判断できます。
SVIがゲートウェイの役割を持つ場合でも、複数VLAN間のルーティング成立には、ip routingなどのレイヤ3設定も関係します。
9. 管理SVIとゲートウェイSVIは何が違うのか
管理SVIとゲートウェイSVIは、インターフェース種類そのものが異なるわけではありません。
どちらも、
interface Vlan<ID>
で構成するSVIです。
違うのは主に利用目的・役割です。
| 項目 | 管理SVI | ゲートウェイSVI |
|---|---|---|
| インターフェース種類 | SVI | SVI |
| 論理・物理 | 論理 | 論理 |
| レイヤ | レイヤ3 | レイヤ3 |
| IPアドレス | 設定可能 | 設定可能 |
| 主な役割 | スイッチ自身の管理 | VLANホストのレイヤ3ゲートウェイ |
| 設定形式 | interface Vlan<ID> |
interface Vlan<ID> |
したがって、
管理SVI
と、
ゲートウェイSVI
を別のインターフェース種類として覚えるのは適切ではありません。
試験では、
このIPアドレスはスイッチ自身を管理するために使われているのか
それとも
VLANホストのデフォルトゲートウェイとして使われているのか
という役割を設定やシナリオから判断します。
10. 設定から役割を判断する
次の設定を見ます。
interface Vlan99
ip address 10.10.99.5 255.255.255.0
no shutdown
これだけでは、Vlan99がSVIであり、IPアドレスを持つ論理レイヤ3インターフェースであることは判断できます。
しかし、管理専用なのかゲートウェイなのかは、この数行だけでは確定できない場合があります。
シナリオに、
スイッチは10.10.99.5で管理されます。
という情報があれば管理の役割だと判断できます。
一方で、
VLAN 99のホストは10.10.99.5をデフォルトゲートウェイとして使用します。
という情報があればゲートウェイの役割として利用されていると判断できます。
つまり、インターフェース名だけではなく、
設定
ネットワーク要件
ホスト設定
を合わせて役割を判断します。
11. SVIの管理状態
SVIもインターフェースなので、管理状態を持ちます。
たとえば、
interface Vlan30
shutdown
となっている場合、そのSVIはadministratively downです。
必要に応じて、
interface Vlan30
no shutdown
と設定します。
状態確認には代表的に、
show ip interface brief
を使用できます。
例：
Switch# show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
Vlan10 192.168.10.1 YES manual up up
Vlan30 192.168.30.1 YES manual administratively down down
この出力では、Vlan30について、
状態 = administratively down
となっています。
この場合は物理ケーブルの問題を先に疑うのではなく、まずインターフェースの管理設定を確認します。
show running-config interface vlan 30
などで設定を確認し、
shutdown
が設定されていれば、要件に応じてno shutdownを検討します。
12. 管理状態と動作状態を分ける
インターフェースの状態を見るときは、
設定上有効か
と、
実際に動作可能な状態か
を分けて考えます。
たとえば、
Vlan10 192.168.10.1 YES manual up up
であれば、
状態 = up
プロトコル = up
です。
一方、
Vlan30 192.168.30.1 YES manual administratively down down
であれば、設定によって管理状態が無効化されています。
CCNA問題では、
IPアドレスが設定されている
だけを見て「SVIは利用可能」と判断しないようにします。
少なくともインターフェース状態も確認対象にします。
SVIがup/upになるには、通常、次の状態がそろっている必要があります。
- VLANがVLANデータベースに存在し、
activeである - VLANインターフェースが存在し、
administratively downではない - そのVLANに属するレイヤ2のアクセスポートまたはトランクポートが少なくとも1つリンクアップしており、STPで
forwarding状態である
13. SVIのIPアドレスを確認する
SVIのアドレスと簡易的なインターフェース状態を確認するときは、代表的に次のコマンドを使用できます。
show ip interface brief
例：
Switch# show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
Vlan1 unassigned YES unset administratively down down
Vlan10 192.168.10.1 YES manual up up
Vlan20 192.168.20.1 YES manual up up
この出力からは、たとえばVlan10について、
インターフェース
→ Vlan10
IPアドレス
→ 192.168.10.1
状態
→ up
プロトコル
→ up
を確認できます。
試験では、単にコマンド名を覚えるだけでなく、どの列を見れば何が分かるのかまで理解しておきます。
14. show interfaces vlanで詳細を確認する
特定のSVIを詳しく確認するときは、代表的に次のようなコマンドを使用します。
show interfaces vlan 10
このコマンドでは、対象SVIについてインターフェース状態やレイヤ3インターフェースとしての情報を確認できます。
試験問題で、
Vlan10の状態を詳しく確認したい
という要求がある場合、
show interfaces vlan 10
は確認候補になります。
一方、
複数インターフェースのIPアドレスと状態を一覧で確認したい
のであれば、
show ip interface brief
のほうが直接的です。
使い分けは次のように整理できます。
| 確認したい内容 | 代表的なコマンド |
|---|---|
| SVIを含むIPインターフェースの一覧 | show ip interface brief |
| 特定SVIのインターフェース情報 | show interfaces vlan <id> |
| SVIの設定 | show running-config interface vlan <id> |
15. 設定状態と表示結果を対応させる
次の設定を見ます。
interface Vlan40
ip address 172.16.40.1 255.255.255.0
no shutdown
ここから確認できる設定状態は、
SVI
→ Vlan40
IPアドレス
→ 172.16.40.1/24
管理設定
→ no shutdown
です。
次に、
show ip interface brief
を確認します。
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
Vlan40 172.16.40.1 YES manual up up
この場合、
設定アドレス
172.16.40.1
↓
表示アドレス
172.16.40.1
管理設定
no shutdown
↓
administratively downではない
動作状態
↓
VLAN・レイヤ2ポート・STPなどの条件も成立した結果としてup
のように設定と動作出力を対応させます。
「設定したはず」ではなく、showコマンドで実状態を確認する考え方が重要です。
16. シナリオ1：VLANを表すレイヤ3インターフェースを作る
要求：
VLAN 10を表すレイヤ3論理インターフェースをスイッチ上に作成する。
IPアドレスは192.168.10.1/24とする。
適切な方向性は、
interface vlan 10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
no shutdown
です。
ここで物理ポートに、
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
を設定する問題ではありません。
要求には、
VLAN 10を表す
論理レイヤ3インターフェース
とあるため、SVIを選びます。
判断キーワードは、
VLANを表す
レイヤ3
論理インターフェース
↓
SVI
です。
17. シナリオ2：スイッチの管理アドレス
要求：
スイッチ自身を192.168.99.10で管理したい。
管理VLANは99である。
SVIを管理の役割で利用する例は、
interface Vlan99
ip address 192.168.99.10 255.255.255.0
no shutdown
です。
このシナリオでは、
スイッチ自身を管理する
という要件が役割判断のポイントです。
したがってVlan99は管理SVIとして使用されています。
18. シナリオ3：ホストのデフォルトゲートウェイ
要求：
VLAN 20のホストは192.168.20.0/24を使用する。
デフォルトゲートウェイはマルチレイヤスイッチ上に置く。
ゲートウェイアドレスは192.168.20.1とする。
この場合、
interface Vlan20
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
no shutdown
というSVIがゲートウェイの役割を担当できます。
判断の中心は、
VLANホストのデフォルトゲートウェイ
という要件です。
この構成では、SVIがVLAN内ホストのデフォルトゲートウェイとして機能します。複数VLAN間の転送可否は、ルーティング機能や他の設定も合わせて判断します。
19. シナリオ4：IPアドレスはあるがadministratively down
次の出力を確認します。
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
Vlan30 192.168.30.1 YES manual administratively down down
IPアドレスは、
192.168.30.1
と表示されています。
しかし、
状態
→ administratively down
です。
したがって、
IPアドレスが設定されているから正常
とは判断できません。
まずSVIの設定を確認します。
show running-config interface vlan 30
設定に、
shutdown
があれば、要件に応じて、
interface vlan 30
no shutdown
と修正します。
この問題で見るべき順序は、
アドレス
↓
管理状態
↓
動作出力
です。
20. よくある誤り
SVIを物理ポートだと考える
誤り：
interface Vlan10
を物理Ethernetポートの一種と考える。
正しくは、VLAN 10を表す論理レイヤ3インターフェースです。
管理SVIとゲートウェイSVIを別インターフェース種類だと考える
誤り：
管理SVI
ゲートウェイSVI
という2種類の専用インターフェースが存在すると考える。
実際にはどちらもSVIで、主に利用上の役割が異なります。
IPアドレスがあればインターフェースも正常だと判断する
誤り：
Vlan30 192.168.30.1 ...
というアドレスだけを見て正常と判断する。
インターフェース状態も確認します。
VLAN番号とIPアドレスを機械的に一致させる
たとえばVLAN 10だから、
192.168.10.1
でなければならない、という規則はありません。
VLAN IDとIPv4ネットワークの対応はネットワーク設計によって決まります。
試験問題では、与えられたアドレス要件を基準に判断します。
ゲートウェイの役割を見ただけでVLAN間ルーティング全体まで決めつける
SVIがホストのデフォルトゲートウェイとして使われていることと、ネットワーク全体でどのルーティング機能・設定が有効なのかは分けて考えます。
SVIの役割は、インターフェース名だけでなく、ホスト設定やネットワーク要件も合わせて判断します。
複数SVI間のVLAN間接続は、各SVIの状態とルーティング状態を合わせて確認します。
21. 問題での判断パターン
パターン1：インターフェースの種類を問われる
interface Vlan10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
判断：
Vlan10
↓
SVI
↓
VLAN 10を表す論理レイヤ3インターフェース
パターン2：適切な設定を選ぶ
要件：
VLAN 10に対応するレイヤ3論理インターフェースを作る。
判断：
interface vlan 10
を選択します。
パターン3：管理かゲートウェイか判断する
要件：
スイッチ自身は10.1.99.5を使用して管理されます。
なら管理の役割です。
要件：
VLAN 20のホストは10.1.20.1をデフォルトゲートウェイとして使用します。
ならゲートウェイの役割です。
インターフェース種類はどちらもSVIです。
パターン4：管理状態を判断する
出力：
Vlan30 192.168.30.1 YES manual administratively down down
判断：
アドレスは設定済み
管理状態がdown
です。
設定のshutdownとno shutdownを確認します。
パターン5：確認コマンドを選ぶ
複数のIPインターフェースについてアドレスと状態を一覧確認：
show ip interface brief
特定SVIのインターフェース情報を確認：
show interfaces vlan <id>
特定SVIの設定を確認：
show running-config interface vlan <id>
問題文が「何を確認したいのか」を先に読み、コマンドを選びます。
22. まとめ
SVIは、VLANを表す論理レイヤ3インターフェースです。
代表的には、
interface vlan <id>
で設定します。
SVIにはIPアドレスを持たせることができ、主に、
スイッチ自身の管理
または、
VLANホストのゲートウェイ
といった役割で利用できます。
管理SVIとゲートウェイSVIは別種類のインターフェースではなく、どちらもSVIです。違いは主に利用目的です。
状態を確認するときは、
show ip interface brief
や、
show interfaces vlan <id>
を利用し、
IPアドレス
管理状態
動作状態
を分けて判断します。
CCNA問題では、
interface Vlan<ID>
を見たら、
どのVLANを表すSVIか
↓
どのIPアドレスを持つか
↓
管理かゲートウェイか
↓
管理状態・動作状態はどうか
という順序で読み取ると判断しやすくなります。
理解確認
このページの内容を14問で確認します。
理解確認14問へ →