SVI の設定方法

目的

• SVI の設定方法を理解する

物理構成図

論理構成図

初期 Config

conf t
!
hostname RT1
!
interface Ethernet0/0
 ip address 10.1.10.1 255.255.255.0
 no shutdown
!
logging console
!
end

conf t
!
hostname RT2
!
interface Ethernet0/0
 ip address 10.1.20.2 255.255.255.0
 no shutdown
!
logging console
!
end

conf t
!
hostname SW1
!
vlan 10,20
!
interface Ethernet0/0
 switchport access vlan 10
 switchport mode access
 no shutdown
!
interface Ethernet0/1
 switchport access vlan 20
 switchport mode access
 no shutdown
!
logging console
!
end

ハンズオン

1, SVI とは

SVI (Switched Virtual Interface) とは L3 スイッチに設定することができる特定の VLAN に紐づいた仮想インターフェースです。

これまでスイッチは MAC address table を参照したフレーム転送のみを行っていましたが、SVI を設定することで IP address を持つことができ、ルーティングを行うことができます。

今回の構成では SW1 が SVI10 (VLAN10) と SVI20 (VLAN20) を持っています。

そして、これらに IP address が設定されていることでスイッチ内部でルーティングが可能となり、10.1.10.0/24(VLAN10) と 10.1.20.0/24(VLAN20) で VLAN 間通信が可能となります。

では、実際に SW1 に SVI を設定し、VLAN 間ルーティングができることを確認していきましょう。

2, SVI の設定

SVI の設定は以下のように行います。

(config)#interface vlan [vlan id]

今回は SW1 に対して以下の SVI を作成します。
SVI10 : 10.1.10.254/24
SW20 : 10.1.20.254/24

SW1(config)#interface vlan 10
SW1(config-if)#ip address 10.1.10.254 255.255.255.0
SW1(config-if)#no shutdown
SW1(config-if)#exit
SW1(config)#interface vlan 20
SW1(config-if)#ip address 10.1.20.254 255.255.255.0
SW1(config-if)#no shutdown

設定すると、show command で SVI が生成され up/up となっていることが確認できます。

SW1#show ip interface brief 
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
Ethernet0/0            unassigned      YES unset  up                    up      
Ethernet0/1            unassigned      YES unset  up                    up      
Ethernet0/2            unassigned      YES unset  up                    up      
Ethernet0/3            unassigned      YES unset  up                    up      
Vlan10                 10.1.10.254     YES manual up                    up     
Vlan20                 10.1.20.254     YES manual up                    up     

SVI は VLAN に紐づく仮想的なインタフェースであるため、Link up するためには以下の条件を満たす必要があります。

1, SVI で指定した vlan が vlan database に存在する。
2, SVI で指定した vlan が割り当てられている物理インタフェースが1つ以上リンクアップしている。

念のため、それぞれ show command で確認してみましょう。

"show vlan brief" を実行すると、 VLAN 10 と VLAN 20 が database に存在することがわかります。

SW1#show vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Et0/2, Et0/3
10   VLAN0010                         active    Et0/0
20   VLAN0020                         active    Et0/1
1002 fddi-default                     act/unsup 
1003 token-ring-default               act/unsup 
1004 fddinet-default                  act/unsup 
1005 trnet-default                    act/unsup 

"show interface status" を実行すると、Eth0/0 と Eth0/1 が "connected" (link up) となっていることがわかります。

SW1#show interfaces status 

Port         Name               Status       Vlan       Duplex  Speed Type
Et0/0                           connected    10           full   auto 10/100/1000BaseTX
Et0/1                           connected    20           full   auto 10/100/1000BaseTX
Et0/2                           connected    1            full   auto 10/100/1000BaseTX
Et0/3                           connected    1            full   auto 10/100/1000BaseTX

続いて、"show ip route" を実行すると SVI10 と SVI20 が設定されたことで Routing table にこれらの持つネットワーク情報が登録されていることがわかります。

SW1#show ip route 
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, m - OMP
       n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
       & - replicated local route overrides by connected

Gateway of last resort is not set

      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C        10.1.10.0/24 is directly connected, Vlan10
L        10.1.10.254/32 is directly connected, Vlan10
C        10.1.20.0/24 is directly connected, Vlan20
L        10.1.20.254/32 is directly connected, Vlan20

これにより、RT1 (10.1.10.1) は SW1 の SVI10 (10.1.10.254) と通信できるようになりました。

RT1#ping 10.1.10.254
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.1.10.254, timeout is 2 seconds:
.!!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

RT2 (10.1.20.2) と SW1 の SVI20 (10.1.20.254) も同様に通信可能です。

RT2#ping 10.1.20.254
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.1.20.254, timeout is 2 seconds:
.!!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

最後に復習も兼ねて、RT1 (10.1.10.1) と RT2 (10.1.20.2) が通信できるよう各ルータに static route を設定してみましょう。

RT1(config)#ip route 10.1.20.0 255.255.255.0 ethernet0/0 10.1.10.254

RT2(config)#ip route 10.1.10.0 255.255.255.0 ethernet0/0 10.1.20.254

すると、SW1 で VLAN 間ルーティングが行われ、RT1 (10.1.10.1) と RT2 (10.1.20.2) が通信できることがわかります。

RT1#ping 10.1.20.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.1.20.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

RT1#traceroute 10.1.20.2
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.1.20.2
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 10.1.10.254 1 msec 0 msec 1 msec
  2 10.1.20.2 1 msec 2 msec * 

3, まとめ

SVI はネットワークを構築する際必ずといっていいほど使われる技術の1つです。

実環境では複数のネットワークを終端するコアスイッチといった役割で L3 スイッチが配置され、各ネットワークのゲートウェイとして SVI が設定されることが一般的です。

そのため、SVI の設定方法や動作についてはしっかりと理解を深めておきましょう。