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画像のようにFile serverのIPアドレスを192.168.1.100/24 → 172.30.1.100/24に変更した場合、File
serverから正常にファイルを取得できるのはPC①～④のどれでしょうか？  
個人的にはすべて通信不可と判断しています。

HUBに接続している①、②はデータをすべてリピートするので通信できるのでは？という意見も聞きました。  
③も同一MACアドレステーブルに属するのでFile serverと通信可能でしょうか？

[![画像の説明をここに入力](https://i.stack.imgur.com/EuOIJ.png)](https://i.stack.imgur.com/EuOIJ.png)
CC BY-SA 4.0
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question
network
IP アドレスの変更後、別セグメント間で通信は可能か？
File serverのIPアドレスのみ変更し、それ以外は一切変更してはいけないというのであれば、次のようになります。(IPv6は無効という前提としてます)

  * TCP/IPのユニキャストを使用するようなプロトコル(CIFSやNFSやFTPやSCP等)では、いずれのPCからも取得不可です。
  * TCP/IPのブロードキャストやマルチキャストを使用するようなプロトコル([TFTPマルチキャストオプション](https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc2090.html)等)では、いずれのPCからも取得可能です。
  * TCP/IPを使用しないプロトコル([NetBEUI](https://ja.wikipedia.org/wiki/NetBEUI)上の古いSMB等)では、いずれのPCからも取得可能です。

色々繋がって複雑に見えますが、VLANによって論理的には、File
serverと全てのPCは普通のHUBに繋がっていると見なせます。つまり、同じブロードキャストドメインに属しており、
**互いにMACアドレスでの通信は可能です** 。だからといって、IPアドレスでの通信が可能というわけではありません。

実際に①のPCが172.30.1.100にアクセスしようとした場合、どうなるかを見ましょう。①のPCでは、次のような設定になっているとします。

IPアドレス: 192.168.1.3  
ネットマスク: 255.255.255.0  
ゲートウェイ: 192.168.1.1

172.30.1.100も同じブロードキャストドメインにあるのでARP情報は取得できますので、PCのARPテーブルには他のPCのL3SWの他に172.30.1.100も存在しているかも知れません。しかし、それとは関係無く、172.30.1.100へ通信しようとするときは、L3SWの192.168.1.1のMACアドレス宛にパケットを飛ばします。これはどういうことかというと、ARPテーブルを参照する前に、まずはルーティングテーブルからどのインターフェースを使ってどのIPアドレスに飛ばすかを決定するからです。ルーティングテーブルはどのようになっているかを見てみましょう。(メトリックは省略)

ネットワーク宛 | ネットマスク | ゲートウェイ | インターフェース  
---|---|---|---  
0.0.0.0 | 0.0.0.0 | 192.168.1.1 | 192.168.1.3  
192.168.1.0 | 255.255.255.0 | リンク上 | 192.168.1.3  
192.168.1.3 | 255.255.255.255 | リンク上 | 192.168.1.3  
192.168.1.255 | 255.255.255.255 | リンク上 | 192.168.1.3  
224.0.0.0 | 240.0.0.0 | リンク上 | 192.168.1.3  
255.255.255.255 | 255.255.255.255 | リンク上 | 192.168.1.3  
  
OS表示内容に差異はあっても、通常はこのようになっています。テーブルで172.30.1.100がマッチするのは0.0.0.0/0.0.0.0のみであり、ゲートウェイは192.168.1.1になりますので、まずは192.168.1.1にパケットを飛ばそうとします。パケットの宛先IPは172.30.1.100のままですが、それを包むフレームの宛先MACアドレスは192.168.1.1のMACアドレスになり、それを実際のネットワーク上に流します。このフレームはスイッチングハブの機能によりL3SWにしか送られません。もし、HUBがただのリピータハブであればFile
serverにも送られますが、 **宛先MACアドレスが自分と異なるため破棄されます**
。L3SWはフレームを受け取りパケットを取り出しますが、L3SWは172.30.1.100という勝手に付けられたIPアドレスは知らないため、自身のデフォルトゲートウェイに流すだけで、いずれはどこかで破棄されるでしょう。

ユニキャストでは無くブロードキャストやマルチキャストのみを使った場合はどうでしょう。ルーティングテーブルの224.0.0.0/240.0.0.0と255.255.255.255/255.255.255.255を見ればわかるように、ゲートウェイを経由せずに直接アクセスになります。マルチキャストはやや複雑ですが、ブロードキャストの場合はそのまま全てのPCにパケットが流れますので、通信は可能になるということです。

また、NetBEUIのようなTCP/IPを使用しないプロトコルであれば、先程の話はまるまる無視できます。

* * *

もし、ちゃんとセグメントを分けたいのであれば、L3SWで172.30.1.0/24系のVLANを作って、L2SWまでVLAN
TAGで渡し、L2SWにそのVLANをUNTAGしたポートを作って、そこにFile
serverを繋ぐべきです。裏技として、L3SWのVLAN3のインターフェースに172.30.1.1といった172.30.1.0/24系のゲートウェイアドレスを追加で設定するという手もありますが、一つのブロードキャストドメインに二つのネットワークセグメントが存在するという変則的な構成になるため、トラブルの基になる可能性が高く、推奨しません。
CC BY-SA 4.0
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