Cisco IOS VLAN間ルーティング SVI L3スイッチ ip routing

VLANを使ってネットワークを分割すると、VLAN間の通信はデフォルトでは行えません。それぞれのVLANは独立したL2ネットワークとして扱われるため、VLAN 10の端末からVLAN 20の端末へ通信するにはL3（ルーティング）の仕組みが必要です。

CiscoのL3スイッチでは、SVI（Switched Virtual Interface）を作成することでVLAN間ルーティングを実現できます。本記事では、SVIを使ったVLAN間ルーティングの概要・設定手順・確認方法・よくあるトラブルの切り分けまで体系的に解説します。

👷 現場での体験談

L3スイッチにSVIを設定してip routingも入れたのに、VLAN間でpingが通らないという状況に遭遇しました。設定は合っているはずなのに、なぜ？

show ip interface briefでVlan20を見るとstatusが「down/down」になっていました。原因はVLAN 20に割り当てたポートがリンクアップしていなかったことです。SVIのstatusはそのVLANに属するアクティブなポートが存在するかどうかに依存します。「SVI設定だけでは不十分で、ポートが実際にアップしている必要がある」という点を実感した案件でした。

VLAN間ルーティングとは

VLANはL2（データリンク層）でネットワークを論理的に分割する仕組みです。同じVLAN内の端末は直接通信できますが、異なるVLAN間の通信にはL3（ルーティング）が必要です。

図1：L3スイッチ（SVI）によるVLAN間ルーティングの概念図
PC-A 192.168.10.10 L3スイッチ SVI Vlan10 192.168.10.1 SVI Vlan20 192.168.20.1 ip routing（ルーティング有効） VLAN 10 ↔ VLAN 20 の転送 PC-B 192.168.20.10 VLAN10 VLAN20

L3スイッチ（SVI）方式とRouter-on-a-Stickの違い

比較項目L3スイッチ（SVI）Router-on-a-Stick
構成L3スイッチ単体でルーティングL2スイッチ＋ルータのトランクリンク
パフォーマンス高い（ハードウェアルーティング）低い（トランクの帯域がボトルネック）
コストL3スイッチのライセンスが必要既存のL2スイッチを活用可能
推奨用途本番環境（現在の主流）小規模環境・CCNA学習

設定手順（ステップバイステップ）

VLAN 10（192.168.10.0/24）とVLAN 20（192.168.20.0/24）の間でルーティングを有効にする設定例です。

1
VLANを作成する
Switch# configure terminal
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name SALES
Switch(config-vlan)# exit
Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name IT
Switch(config-vlan)# exit
VLANは必ずvlanデータベースで作成してからSVIを設定してください。VLANを作成せずにSVIだけ設定しても、SVIはdown/downのままになります。
2
SVIを作成してIPアドレスを設定する

各VLAN用のSVI（仮想インターフェース）を作成し、そのVLANのゲートウェイとなるIPアドレスを設定します。

! VLAN 10のSVI（端末のデフォルトGW：192.168.10.1）
Switch(config)# interface Vlan10
Switch(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# exit

! VLAN 20のSVI（端末のデフォルトGW：192.168.20.1）
Switch(config)# interface Vlan20
Switch(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# exit
3
L3ルーティングを有効化する

L3スイッチでip routingが無効の場合、SVIを設定してもVLAN間のルーティングは行われません。

Switch(config)# ip routing
ip routingの有効化を忘れると、SVIが設定されていてもVLAN間の通信ができません。最も多い設定漏れの一つです。設定後はshow ip routeでルーティングテーブルにVLANのネットワークが表示されているか確認してください。
4
ポートにVLANを割り当てる

各ポートをアクセスモードに設定し、対応するVLANに割り当てます。

! Gi0/1〜Gi0/10をVLAN 10に割り当て
Switch(config)# interface range GigabitEthernet0/1 - 10
Switch(config-if-range)# switchport mode access
Switch(config-if-range)# switchport access vlan 10
Switch(config-if-range)# exit

! Gi0/11〜Gi0/20をVLAN 20に割り当て
Switch(config)# interface range GigabitEthernet0/11 - 20
Switch(config-if-range)# switchport mode access
Switch(config-if-range)# switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)# exit

Switch(config)# end
Switch# copy running-config startup-config

設定全体のまとめ（コピペ用）

Switch# configure terminal

! ① VLAN作成
vlan 10
 name SALES
vlan 20
 name IT

! ② SVI作成・IP設定
interface Vlan10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
 no shutdown
interface Vlan20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
 no shutdown

! ③ ルーティング有効化
ip routing

! ④ ポートのVLAN割り当て
interface range GigabitEthernet0/1 - 10
 switchport mode access
 switchport access vlan 10
interface range GigabitEthernet0/11 - 20
 switchport mode access
 switchport access vlan 20

end
copy running-config startup-config

確認コマンド

SVIの状態確認

Switch# show ip interface brief
（正常な出力例）
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet0/1     unassigned      YES unset  up                    up
Vlan10                 192.168.10.1    YES manual up                    up      ← ✅ 両方up
Vlan20                 192.168.20.1    YES manual up                    up      ← ✅ 両方up

（問題のある出力例）
Vlan20                 192.168.20.1    YES manual down                  down    ← ❌ 要調査

ルーティングテーブルの確認

Switch# show ip route
（正常な出力例）
C    192.168.10.0/24 is directly connected, Vlan10   ← VLAN 10のネットワーク
L    192.168.10.1/32 is directly connected, Vlan10
C    192.168.20.0/24 is directly connected, Vlan20   ← VLAN 20のネットワーク
L    192.168.20.1/32 is directly connected, Vlan20

! 「C」＝Connected（直接接続）として2つのネットワークが表示されればOK
確認コマンド確認できること
show ip interface briefSVIのIPアドレスとup/upの状態
show ip route各VLANのネットワークがConnectedとして登録されているか
show vlan briefVLANが作成されており、正しいポートが割り当てられているか
show interfaces Vlan10特定SVIの詳細状態（帯域・エラー等）
show running-config | section ip routingip routingが設定されているか

疎通確認

! VLAN 10の端末からVLAN 20の端末へpingで疎通確認
C:\> ping 192.168.20.100

! スイッチ自身からも確認可能
Switch# ping 192.168.20.100

! VLAN 20のSVIからVLAN 10への疎通確認
Switch# ping 192.168.10.100 source Vlan20

SVIがup/upにならない原因と対処

設定が終わってもSVIがdown/downのままになることがあります。これは最も多いトラブルの一つです。

図2：SVIがdown/downになる原因の内訳（現場経験ベース）
症状原因対処
Vlan20がdown/downVLAN 20に属するポートがリンクアップしていない（ケーブル未接続・端末電源OFF）show vlan briefでポートを確認
ポートをリンクアップさせる
VLANがVLANデータベースに存在しないvlan 20コマンドで作成せずにSVIだけ設定したshow vlan briefでVLAN 20の存在確認
vlan 20で作成する
VLAN間pingが通らない（SVIはup/up）ip routingが設定されていないshow ip routeでルーティングテーブル確認
ip routingを設定する
端末のpingが通らない（スイッチからは通る）端末のデフォルトゲートウェイが正しくない端末のGWをSVIのIPアドレスに設定する（例：192.168.10.1）
特定のVLANにだけ通信できないACLがVLAN間通信を制限しているshow ip access-lists
show ip interface Vlan[番号]

運用上の注意点

📋
VLAN追加時は3点セット
新VLANを追加する際は①VLANデータベース作成②SVI設定③ポートVLAN割り当ての3点をチェックリストで確認
🔄
STPの確認
VLAN間ルーティング有効後はSTP（Spanning Tree Protocol）の状態も確認してループ防止を確実にする
🛡️
ACLで必要に応じて制限
全VLAN間の通信を許可するとセキュリティリスクがある。ゲストVLAN等は拡張ACLで制限する
💾
設定後は必ず保存
copy running-config startup-configで保存。再起動で設定が消えるトラブルを防ぐ

まとめ

SVIを使ったVLAN間ルーティングは、Cisco L3スイッチでのネットワーク構築の基本機能です。設定はシンプルですが、ポートのVLAN割り当て・ip routingの有効化・端末のゲートウェイ設定がすべて揃って初めて動作します。

  • ①VLANデータベースで作成 → ②SVIにIP設定 → ③ip routing有効化 → ④ポートVLAN割り当ての順番で設定する
  • SVIがup/upになる条件は「VLANが作成済み」かつ「そのVLANに属するアクティブなポートが存在する」こと
  • show ip interface briefでup/upを確認、show ip routeでConnectedルートを確認
  • 端末のデフォルトゲートウェイはそのVLANのSVIのIPアドレスを設定する
  • 新VLANを追加するたびにSVI・ポート設定・必要に応じてACLの設定を忘れないようにチェックリストを活用する

設定後はshow ip interface briefとpingで動作確認を必ず行い、問題があれば切り分け表を参考に原因を特定しましょう。