サーバ/インフラを支える技術3 4 VLANの導入

サーバファームにおいて柔軟性の高いネットワークとは何か

逆にこれらが実現出来ない場合、柔軟性の低いネットワークといえる

このような問題に対処するときは、物理的に対応することも
勿論可能であるが、それだと現地のデータセンターに行くになり、
またラックの中で作業することになるから作業もすごくしんどい。

この問題を対処するために、VLAN(Virtual LAN)の機能を利用すれば
物理作業を伴わずに対応が可能となる。

VLANのメリットとして

物理的な作業を行わなくとも、VLANでポートの流れを制御できるため、
代替機にLANケーブルがつながっていれば容易に変換が可能となる。

理想は、全てのマシンが同じ構成になっていることで、逆に
代替機に複数のNICが搭載されていてどのネットワークにも対応できているよ
うな構成は避けたい(そのようなマシンは構成が複雑になりすぎてトラブルが
起きたときに対処出来ないのは目に見えている)

VLANとは物理的な構成ではなく、ネットワーク機器やサーバの設定で
「論理的」にネットワークを分割して構成する技術である。

そのため、ブロードキャストドメインの分割が論理的に可能となる。

同じスイッチに複数のセグメントの端末を接続しても、
設定によって論理的にブロードキャストドメインを分割できるので、
その結果として適切なポートのみにフレームがフォワードされるようになる。

そのため、複数のスイッチを1つにまとめることが可能になる。
(もちろん物理的に１つのスイッチにまとめることも可能であるが、
スイッチがまだ学習できていない宛先不明なユニキャストフォームや、
マルチキャストフレームなど、関係のないセグメントへも転送されてしまう
ので、帯域の無駄遣いになる)

VLANを実現する方法として、

の2種類が主に存在する(他の方法も勿論存在する)

また、VLANによる構成方法として

ポートVLAN(スイッチのポートごとにVLAN識別子(VLAN ID)を割り当てる方法、複数でのスイッチ間にまたがったグルーピングは出来ない)
タグVLAN(VLAN IDを含む VLAN識別情報(VLANタグ)をEthernetフレームに挿入して、各VLANグループを識別する方法、全てのマシンがVLANタグを理解できていないとEthernetフレームが破棄される虞があるので注意する)

VLAN(特にタグVLAN)を利用すると論理的な構成が複雑になりがちなので、
初期構築段階で、物理的な構成と論理的な構成をきちんと検討するべきである。
(ボトルネックが発生する可能性もゼロではない)