【CCNA】VLANとシスココマンドについてまとめてみた

# はじめに
CCNAにでるコマンド関連をまとめてみた

# 参考
https://xtech.nikkei.com/it/article/COLUMN/20080421/299652/?ST=slfcer




# スイッチへのIPアドレス設定
【異なるネットワークに属するスイッチへのTELNETで必要になる設定】
異なるネットワークに属するスイッチに TELNETするには、スイッチに以下の設定をしておく必要があります。
・管理インターフェース（interface vlan）への「IPアドレスの設定」と有効化（スイッチにアクセスするための設定）
・デフォルトゲートウェイの設定（異なるネットワークと通信するための設定）
・VTY（Virtual TeletYpe：仮想端末）ポートに対するパスワードの設定（TELNET接続を認証するための設定）
また、特権モードに移行するためには「enableパスワード」も設定しておく必要があります。

【コマンド構文：スイッチへのIPアドレスの設定】

interface vlan 管理VLANにしたいVLAN番号
ip default-gateway IP

# コマンド

コマンド構文：**インターフェースの**有効化
(config-if)#no shutdown


## インターフェースの確認
https://www.infraexpert.com/study/catalyst5.html

show int status
show ip int brief

上記は使い分ける必要あり、

```
Switch#show int status

Port      Name               Status       Vlan       Duplex  Speed Type
Fa0/1                        connected    1          a-full  a-100 10/100BaseTX
Fa0/2                        notconnect   1            auto   auto 10/100BaseTX
Fa0/3                        connected    1          a-full  a-100 10/100BaseTX
Fa0/4                        notconnect   1            auto   auto 10/100BaseTX
Fa0/5                        notconnect   1            auto   auto 10/100BaseTX
Fa0/6                        notconnect   1            auto   auto 10/100BaseTX
Fa0/7                        notconnect   1            auto   auto 10/100BaseTX
Fa0/8                        connected    1          a-full  a-100 10/100BaseTX
Gi0/1                        notconnect   1            auto   auto Not Present
```

`a-`がautoで設定されたということ


![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/273424/9d147823-7226-4ac5-0f32-a833e09c6021.png)

下がインターフェースのup/downをしれる
IPアドレスの設定方式が【Method】列に表示

```
Switch#show ip int brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
Vlan1                  192.168.0.7     YES DHCP   up                    up
FastEthernet0/1        unassigned      YES unset  up                    up
FastEthernet0/2        unassigned      YES unset  down                  down
FastEthernet0/3        unassigned      YES unset  up                    up
FastEthernet0/4        unassigned      YES unset  down                  down
FastEthernet0/5        unassigned      YES unset  down                  down
FastEthernet0/6        unassigned      YES unset  down                  down
FastEthernet0/7        unassigned      YES unset  down                  down
FastEthernet0/8        unassigned      YES unset  up                    up
GigabitEthernet0/1     unassigned      YES unset  down                  down
```

## タイムゾーン
【コマンド構文：タイムゾーンの設定】
(config)#clock timezone {ゾーン名} {時} [分]
ゾーン名 … 任意の名前を指定（デフォルトはUTC：協定世界時）

## バージョン
show version
[1]現在稼動しているIOSのバージョン
[2]システムが稼働してからの時間
[3]システムを起動した方法
[4]現在ルータで稼動しているIOS
[5]DRAMの容量
[6]Flashメモリの容量
[7]コンフィグレーションレジスタ値


# VLAN
スイッチでネットワークを分割する機能、ブロードキャストドメインの分割をレイヤ2レベルで実現することができる。それぞれ一つのサブネットに対応。

## セキュリティ的メリット
* トラフィックを**L2レベルで分離**できるので異なるVLANへのアクセスができない

## トランクプロトコル
イーサネットフレームヘッダにVLANタグ情報を挿入する規約

* IEEE 802.Q　標準プロトコルで主流。異なるベンダでもトランク接続できる
* ISL はシスコ独自

## IEEE802.1Q
イーサネットフレームヘッダにVLANタグ情報を挿入する。

## ネイティブVLAN
* イーサネットフレームヘッダにVLANタグ情報がないもの
* VLAN1と認識される。VLAN1は管理VLAN

## アクセスポート
一つのVLANのみに所属するポート（アクセスポート）、および、そのようなポート間の接続（アクセスリンク）

アクセスポートとは、VLAN 対応のスイッチで、1 つの VLAN のみ所属しているポートです。下記の図で言うと、端末が差さっている色付きのポートのことです。アクセスポートは常にタグが無い (untagと言います) 状態です。アクセスポートの接続をアクセスリンクと言います。

## VLANid 1
**すべてのスイッチポートはデフォルトVLAN(vlanid1)と呼ぶVLANに属します**


## トランクポート
トランクポートとは、VLAN（仮想LAN）が設定されたLANスイッチなどで、複数のVLANに所属するポート（トランクポート）、および、そのようなポート間の接続（トランクリンク）。

トランクポートは基本的にはトランクポート同士を接続します。つまり、大抵は VLAN 対応スイッチ同士を接続するのですが、実は VLAN 非対応の PC やスイッチを接続すると、Native VLAN だけには接続できます。

https://milestone-of-se.nesuke.com/nw-basic/ethernet/vlan-access-trunk/

なので、『トランクポートに VLAN 対応スイッチが接続してあるけど、万が一 VLAN 対応スイッチが壊れたときでも VLAN 100 だけは使いたい！』という時はVLAN 100 を Native VLAN にすればいいのです。トランクポートに PC 直結でも、HUB を介しても Native VLAN だけは通信できます。



# タグVLANとポートVLAN
## タグVLANとは
https://milestone-of-se.nesuke.com/nw-basic/ethernet/tag-native-vlan/

複数のVLANを1本のLAN接続だけで複数スイッチ間で共有できる技術です。IEEE802.1q という規格で規定されており、VLAN ID は 1～4094 が使えます。
タグVLANを使用することで、スイッチ同士を接続する際に各VLAN同士をLANケーブルで接続しなければならないことを、1本のLANケーブルに集約することができます。

## ポートVLAN 
差込口（ポート）を単位に、物理的な回線でグループを構成する方式
この方式では一つのポートが複数のVLANに所属することはできない。
スイッチに並んだケーブルの差込口のそれぞれに、所属するVLANの番号（ID）を割り当てていく
**ポートVLANとして使用するポートはアクセスポートとして設定します**

## Native VLAN (PVID) とは
トランクポートの中で、タグを付けない VLAN ID のことを指します。デフォルトVLAN や PVID (Port VLAN ID) も同じ意味です。
**トランクリンク上で唯一タグを付けずに送受信されるVLANのこと**

この Native VLAN も IEEE802.1q の規格で決まっており、各トランクポートで1つだけ、この Native VLAN を指定することができます（機器単位ではなくポート単位で指定できるものが多いです）。デフォルトでは全ポート VLAN ID=1 が Native VLAN になっています。


# VMware 
◆外部スイッチのタグ付け（EST Mode）

 external switch tagging

パケットは、物理スイッチでVLANタグが設定されるモード。

・物理スイッチは、VLAN ID 0 （ゼロ） で ポート グループ上の VLAN タギングを無効化。物理スイッチのアクセスポートに接続する。

・仮想スイッチに接続されているポートグループでは、VLAN ID を 0 に設定する必要があります。

物理NICのポートはアクセスポートなので
**このモードでは物理NICは１つのセグメントだけに所属する。** 
アクセスポートに設定しているVLANが所属セグメントになる


VLAN IDを設定しない場合は0

## VLAN間ルーティング
### サブインタフェース
ルータのインターフェースに論理的なインターフェースをつけること

### Router on Stick
サブインタフェースの作成
トランクの設定
IPアドレスの割当

## L3スイッチを使用したVLAN間ルーティング
L2スイッチ、ルータを使用せずにL3一つでVLAN間ルーティング可能

### SVI
VLANが内部ルータと接続するための仮想的なインターフェース



# トランクとアクセスポートの設定
## 動的な設定 DTP
### 動的なトランクの設定
対向機器のポートとネゴシエーションを行いその設定に応じて**アクセス・トランクポートとトランクプロトコル**を(IEEE802.1Q/ISL)動的に切り替えるためのシスコ独自のプロトコル

* dynamic desirable 対向とネゴシエーションを行いトランクになろうとする。ネゴシエーションして対向ポートの設定モードが trunk、desirable、auto ならばポートはトランクポートになり、access ならばアクセスポートになります。
* dynamic auto   対向ポートからトランクになるように働きかけられるとトランクになる。対向ポートの設定モードが trunk または desirable ならばポートはトランクポートになり、それ以外ならアクセスポートになります。
* on トランクモード
* off アクセスモード

**switchport nonegotiate**で無効にできる

### アクセスポートの設定
interface fastethernet 0/1
switchport mode access
switchport access vlan 2


### 動的なトランクの設定
switchport mode dynamic [desirable | auto]

autoは自らはDTPは投げない

### 静的なトランクの設定
トランクプロトコルはIEEE802とISLを両方サポートしているスイッチではswitchport trunk encapsulationを使用してトランクプロトコルを選択する必要があるが、片方しかサポートしていないスイッチではトランクプロトコルの選択が不要

switchport trunk encapsulation isl|dot1q|negotiate(デフォ)  
switchport mode trunk
switchport nonegotiate //DTPの停止

switchport trunk encapsulation
Catalyst2960等、dot1qだけサポートしており、コマンド自体が使えないスイッチもあります。その時は必要なし

show int fastethernet 0/1 capabilities
でスイッチがサポートしているトランクプロトコルが確認できる。

# VTP
トランクポートからVTPアドバタイズメントと呼ばれるメッセージを送信して、スイッチネットワーク全体で設定されているVLAN情報の同期をとるシスコ独自のプロトコル。

vtp mode transparent
vtp mode off


## vlan設定で使うコマンド

### 設定

端末がつながっているポートを`スイッチポート`に設定

* (config)vlan 10    // vlan 1-10,15,25 でまとめて作れる
* (config-vlan)exit  //VLAN作成を完了　
* (config)int fa0/1
* (config-if)switchport mode access
* (config-if)switchport access vlan 10
* (config-if)end 


### vlanの確認
* show vlan brief
* show int status

# トランクポート
## DTP
対向機器のポートとネゴシエーションを行い、その設定に応じてスイッチポートのタイプ(トランク/アクセス)及びトランクプロトコルを(IEEE802.1Q/ISL)を動的に切り替えるために開発されたシスコ独自のプロトコル


## 動的トランクポートの設定
* int fa0/1
* switchport mode dynamic desirable | auto

## 静的に設定(たぶんこっちをよく使いそう)
* int fa0/1
* switchport mode trunk encapsulation dot1q
* switchport mode trunk
* switchport nonegotiate  //dtpを無効化

## 確認
* show int trunk

# Vlan間ルーティング
異なるVLANに所属するホスト間の通信にはルーティングデバイスが必要。
`ルータ`か`L3スイッチ`を使ってVLAN間ルーティングを行う

## ルータ(Router on a stick)
//一つ目のサブインタフェース
* int fa0/1.1 //サブインタフェース番号2で作成
* Router(config-subif)# encapsulation dot1q 1 // 802.1Qとvlan1を指定
* ip address 192.168.0.1 // vlan1のGW
* exit
//2つ目のサブインタフェース
* int fa0/1.10
* encapsulation dot1q 10
* ip address 192.168.0.10 //vlan10のGW
* exit
* int fa0/1
* no shutdown

# L3スイッチを用いたVLAN間ルーティング
L3スイッチが持つ内部の仮想ルータのIFを`SVI`という。SVIにIPアドレスを設定する。VLANごとにSVIを作成してIPアドレスを設定。

## スイッチとの接続をトランクモードに設定
* int fa0/1
* switchport mode trunk encapsulation dot1q
* switchport mode trunk
* switchport nonegotiate  //dtpを無効化

## ルーティング設定
* ip routing
* int vlan 1  // SVI1の設定
* ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 //VLAN1のGW
* no shutdown //SVIを有効化  SVI1は有効化する必要がある


VLAN1以外のSVIはno shutdownする必要はなし

# Cisco ios
シスコのほとんどのルータとスイッチで使用されているOS。

## iosのモード
* EXEC(ユーザーEXEC)
  - 設定のモニタリングモード。接続したときの最初のモード。
  - Switch>
* 特権EXECモード
  - enableコマンド
  - Switch#
  - すべての設定情報を見ることができる

### コンフィグレーションモード
* グローバルコンフィグレーションモード
  - デバイス全体に関わる設定
  - configure terminal (conf t)
  - 設定した内容を確認するには特権Execモードに戻る必要がある。


## 管理用IPの設定
    * interface vlan vlan1
    * ip address 192.168.0.10 255.255.255.0
    * no shutdown (インタフェイスの有効化。vlan1はデフォで無効化されている)
    * exit
    * ip default-gateway 192.168.0.1

## その他コマンドなど
show running-config

## スイッチポートの詳細
* show interfaces fastethernet 0/3
* show int fa0/3

## すべてのポートの要約
* show interface status