VLANとVXLANの違いを徹底解説：中学生にも伝わるネットワーク入門

---

はじめに：VLANとVXLANの基本をつかもう

VLANとVXLANは、現代のネットワークを分かりやすく、効率よく使い分けるための考え方と技術です。まずは基本から固めましょう。
VLANは「仮想的なLAN」を作るしくみで、同じスイッチ内であっても異なるグループを分けて通信を管理します。
これにより、部門ごとにネットワークを分離したり、セキュリティを高めたり、トラフィックの管理を楽にします。
具体的には、同じ物理の配線や機器を使いながら、異なるVLAN IDを割り当てるだけで、ローカルなトラフィックの分離が可能です。
例えば、事務部と開発部が同じスイッチを使っていても、事務部のPCはVLAN10、開発部のPCはVLAN20として扱われ、互いの直接通信を制限できます。
これらの仕組みは、セキュリティと管理性の向上につながります。さらにVLANは、学校や企業のように複数の部門が同じ建物内でネットワーク機器を共有する状況で、管理者が「どのデバイスがどの仮想LANに属するか」を一目で把握できる点が大きな利点です。しかし、VLANにも限界があります。規模が大きくなればなるほど、スイッチの枚数やルータの設定が複雑になり、運用が難しくなる場面も出てきます。こうした課題を解決するヒントとして、VXLANが登場します。

VXLANは、VLANの機能を拡張した仕組みで、特に大規模なデータセンターで使われます。VXLANはレイヤ2の仮想化を、物理的な距離や地理的な場所に関係なく作れるように、レイヤ3のネットワーク（IPネットワーク）を使って“仮想的なトンネル”を作ります。つまり、異なる建物やデータセンターにあるサーバー同士でも、同じ仮想ネットワークの中にいるかのように見せることができるのです。VXLANの肝は、MACアドレスを包んでUDPという通信の道具に乗せて送る“トンネル化”です。これにより、物理的な帯域を節約しつつ、仮想LANの数を実質的に無制限に増やせます。VXLANにはVNIと呼ばれる識別子があり、VLANのIDのように仮想ネットワークを区別します。VNIは0から16777215まで使えるため、従来のVLANの4096の制約を大きく超えます。VXLANを使うと、管理者はトラフィックの分離を同じスイッチ群だけでなく、世界中のデータセンター間でも行えるのです。実務では、適切な underlayネットワークの設計、オーバーレイを支えるルータやスイッチの設定、そしてセキュリティの観点からのアクセス制御が重要になります。

実務での使い分けと具体例

現場の観点から言えば、規模や地理的な分散、運用の複雑さが判断材料です。小規模な社内ネットワークではVLANだけで十分な場合が多いです。
一方で、複数のデータセンターを跨いでアプリケーションを動かす大企業ではVXLANを使うことで、仮想ネットワークの拡張性と柔軟性を得られます。VXLANはオーバーレイ、すなわち上の仮想ネットワークと、アンダーレイの物理ネットワークを分離して管理することを意味します。
運用の観点では、ネットワーク機器の設定ミスを減らし、トラブルシュートを容易にするための標準化が重要です。

使い分けのポイントとしては、次のような観点が役立ちます。
・セグメントの規模：小規模ならVLANで十分、巨大で分散した環境にはVXLANが適しています。
・地理的分散：同一建物内だけならVLAN、複数拠点をまたぐ場合はVXLANの方が管理が楽です。
・運用の複雑さ：VXLANは設計と運用のルール化が重要です。

以下の表は、VLANとVXLANの要点を整理したものです。

able>項目VLANVXLAN仮想化のレイヤレイヤ2仮想レイヤ2をUDPトンネルで運ぶ識別子VLAN ID（1～4094）VNI（1～16777215）拡張性制限あり大規模に拡張可能用途局所的なセグメント分離跨拠点・大規模データセンターの仮想ネットワーク通信の基盤物理スイッチ中心UnderlayとOverlayの分離運用

実務での設定には、underlayの安定性とoverlayのセキュリティ設計の両立が不可欠です。
また、セキュリティ境界の設定、アクセス制御リストの運用、監視の統合など、運用の質を高める工夫が求められます。

• 導入前には現行のトラフィック量と拡張計画を整理する
• 機器の対応状況とソフトウェアバージョンを確認する
• セキュリティ方針とバックアップ戦略を決める

このように、VLANとVXLANは“同じ目的の道具”ですが、使う場面が異なります。目的と規模を見極めることが、失敗しない設計の第一歩です。

ピックアップ解説

友人とカフェでネットワークの話をしていたとき、VLANとVXLANを混同している人がいて、私はこう説明しました。VLANは“同じ建物内の部屋割り”のような分離で、局所的なトラフィック管理が得意です。対してVXLANは“大規模な環境を跨いで仮想部屋割りを作る”拡張機能で、UDPを使ったトンネルを介して世界中のデータセンターを一つの仮想ネットワークとして見せられます。VXLANの識別子はVNIという名の番号で、従来のVLANの4096の制約を大きく超えます。実務ではunderlayとoverlayを別々に設計し、セキュリティと運用の自動化を両立させることが鍵です。つまり、小規模ならVLAN、大規模・跨拠点ならVXLANを選ぶのが基本形。彼はしばらく黙ってから「なるほど、それぞれの役割がはっきりしているんだね」と納得してくれました。

---