2.1VLANとトランク

CCNA では VLAN を「概念」ではなく「実機で設定・検証・トラブルシュートするもの」として問われます。1台のCatalystスイッチを部署ごとに論理分割し、それを複数のスイッチにまたがって延伸するとき、どのポートをアクセスポートにし、どのリンクをトランクポートにし、show コマンドの出力から設定ミスをどう読み取るか——この節は、要件から最適なポート設定を選び、switchport 系コマンドの結果を診断できるようになることを目標にします。

2.1.1VLANの基礎と既定VLAN

• VLAN＝1台のスイッチを論理的に複数のブロードキャストドメインへ分割する仕組み。同一VLAN内は同じL2セグメントとして通信できるが、異なるVLAN間はルータ／L3スイッチを介さない限り通信できない。CCNA範囲のノーマルレンジVLANはVLAN 1〜1005（このうち1002〜1005はレガシー予約）で、通常は1〜1005の範囲を実務で使う。
• 既定VLAN（VLAN1）＝スイッチの全ポートが工場出荷時に所属するVLAN。CDP・DTP・VTP・STP などの管理トラフィックも既定でVLAN1を流れる。VLAN1は削除も名前変更もできないため、セキュリティ上はユーザトラフィックを未使用の別VLANへ移すのが定石。
• VLANの作成はグローバルコンフィグで vlan 10 → name SALES。VLANデータベースの確認は show vlan brief で、各VLANにどのポートが割り当てられているかを一覧できる。

2.1.2アクセスポートと複数スイッチ跨ぎ

• アクセスポート＝1つのVLANにのみ所属し、タグなしフレームでエンドホスト（PC・プリンタ・IP電話等）を収容するポート。設定は switchport mode access → switchport access vlan 10。ホスト側は802.1Qタグの存在を一切意識しない。
• 同じVLAN（例：VLAN10）を複数のスイッチにまたがって延伸する場合、各スイッチで同じVLAN IDを作成し、スイッチ間のリンクをトランクにする。こうすることで、別々のスイッチに接続されたVLAN10のホスト同士が、あたかも同一スイッチ上にいるかのようにL2通信できる。
• アクセスポートに割り当てたVLANをスイッチ上で作成し忘れると、そのポートは非アクティブ（inactive）となり通信できない。show vlan brief にVLANが存在するか、show interfaces <if> switchport でアクセスVLANが意図通りかを必ず確認する。

2.1.3802.1Qトランクとネイティブフレームの扱い

• トランクポート＝1本のリンクで複数VLANのフレームを運ぶポート。フレームにIEEE802.1QのVLANタグ（VLAN IDは12ビット）を付けてVLANを識別する。設定は switchport mode trunk。トランク上を流れるVLANの確認は show interfaces trunk。
• ネイティブVLAN＝トランク上で唯一タグを付けずに送るVLAN（既定はVLAN1）。トランクの両端でネイティブVLANが一致していないと、片側が別VLANとして受け取りVLANリークやSTPの不整合が起きる。CDPは Native VLAN mismatch を検出して警告する。セキュリティ上は switchport trunk native vlan 99 のように未使用VLANへ変更するのが定石。
• トランクで許可するVLANは既定で全VLANだが、switchport trunk allowed vlan 10,20,99 のように明示的に絞ることで、不要なVLANのブロードキャストがトランクを流れるのを防げる（プルーニング的な効果）。

ある企業が2台のCatalystスイッチ（SW1・SW2）にまたがって、営業部（VLAN10）・開発部（VLAN20）を収容しています。SW1のGi0/1にはVLAN10のPCが、SW2のGi0/1にはVLAN20のPCが接続され、SW1とSW2はGi0/24同士で接続されています。管理者は各PCのポートを switchport mode access ＋ switchport access vlan 10（または20）として設定しましたが、SW2ではVLAN20をまだ作成していなかったため、SW2のGi0/1が inactive となり、開発部PCがどことも通信できませんでした。まず show vlan brief でSW2にVLAN20が存在しないことを確認し、vlan 20 ＋ name DEV で作成して復旧します。次に、SW1のVLAN10のPCとSW2のVLAN10のPC（別途追加）を跨いで通信させたいので、スイッチ間のGi0/24をトランクとして switchport mode trunk に設定し、show interfaces trunk でVLAN10・20が許可され、ネイティブVLANが両端でVLAN1に一致していることを確認します。ここで、SW1側だけ switchport trunk native vlan 99 に変更してSW2側を変更し忘れると、両端のネイティブVLANが食い違い、CDPが Native VLAN mismatch を警告します。この不一致はタグなしフレームが誤ったVLANとして受信されるVLANリークを招くため、トランクの両端で必ず同じネイティブVLANに揃えることが復旧の鍵になります。このように、VLAN設計のトラブルシュートは「VLANが作成されているか」「ポートモード（access/trunk）が要件に合っているか」「トランクの許可VLANとネイティブVLANが両端で一致しているか」の3点を show vlan brief と show interfaces trunk で順に切り分けます。

2.1.4この節のまとめ

• VLANは1台のスイッチを論理分割（ノーマルレンジ1〜1005）、既定VLAN（VLAN1）は削除不可・全ポートの初期所属
• アクセスポート＝1VLAN・タグなし・エンドホスト用、トランクポート＝複数VLAN・802.1Qタグ・スイッチ間用。同じVLANを複数スイッチへ延伸するにはトランクが必要
• ネイティブVLANはトランク上で唯一タグなし・両端一致が必須。検証は show vlan brief（VLANとアクセス割当）と show interfaces trunk（許可VLAN・ネイティブVLAN）