ネットワーク設計の基本的な流れや考え方を解説

IT化が進んだ現代の企業活動において、通信ネットワークの整備は欠かせません。ただしネットワークは「つながれば良い」だけの設備ではなく、業務データや認証情報を通す“重要インフラ”です。遅延や停止が業務を止め、設定ミスや侵害が情報漏えいにつながる以上、社内ネットワークはセキュリティ・障害対策・将来の拡張まで含めて設計する必要があります。

この記事では、ネットワーク設計の概要と基本的な考え方を整理したうえで、設計要素（論理／物理／セキュリティ／運用）と、要件定義から運用までの手順、設計時に見落としやすいチェックポイントを具体化します。読了後に「自社の目的と体制に対して、どこまでの可用性・性能・セキュリティを設計で担保すべきか」を言語化できる状態を目指しましょう。

ネットワーク設計とは

ネットワーク設計とは、パソコンやプリンタ、サーバなどが相互に通信できる環境を構築するために、ネットワークの構成・機器・設定・運用方針を決めることです。自宅のネットワークであれば、端末がインターネットを利用できれば十分だと感じる方も多いでしょう。

しかし企業ネットワークの場合、社内の機器を接続してインターネットにつなぐだけでは不十分です。企業の社内ネットワークは業務を円滑に進めるための基盤であり、原則として「止まらない」「遅くならない」「漏れない」状態を維持することが求められます。

そのためには、機器を冗長化して障害時も通信を継続できるようにする、監視やログの仕組みを整える、アクセス制御や分離を前提にセキュリティを設計する、といった対策が必要です。企業におけるネットワーク設計では、可用性（止まりにくさ）や拡張性、運用性、セキュリティなども含めて総合的に検討します。

ネットワーク設計で決める「範囲」

ネットワーク設計は「配線や機器選定」だけを指しません。実務では、次のように“どこまでを設計で決め切るか”が品質に直結します。

• 論理：VLAN/セグメント、IPアドレス、ルーティング、名前解決やDHCPなどの関連設計
• 物理：配線・階層（コア/集約/アクセス）、冗長化、設置場所、電源・空調などの前提
• セキュリティ：境界/内部の制御方針、認証、管理アクセス、ログ取得と保管
• 運用：監視、障害対応、変更管理、構成情報の管理、ドキュメント化

これらのどれかが欠けると、構築後に「つながるが不安定」「調査ができない」「誰も変更できない」といった運用上の詰まりが起きやすくなります。

ネットワーク設計の基本的な考え方

企業の社内ネットワークを設計する際は、特に次の観点が重要です。

• ネットワーク上で稼働するシステム・サービスを考慮する
• 拡張性・可用性（冗長性）を持たせる
• 通信量（トラフィック量）と性能余裕を見積もる
• セキュリティ対策（外部脅威・内部不正の両面）を前提にする

利用目的と利用実態に即して設計する

まず重要なのは「何のためのネットワークか」を明確にすることです。オフィス業務を支える社内LANなのか、外部に公開するWebシステムのためのネットワークなのか、あるいは工場・店舗・拠点を含む広域ネットワークなのかで、必要となる設計要件は大きく変わります。

社内LANであれば影響範囲は社内に限られますが、外部公開サービスを含む場合は、障害やセキュリティ事故の影響範囲が一気に広がります。ダウンタイムの許容度、セキュリティ要件、冗長化の設計方針、監視・ログの設計などが変わるため、設計の前段階で目的と前提条件を固めることが不可欠です。

「止まると困る」業務を先に特定する

目的を明確にする際は、業務側の言葉で「止まると困るもの」を洗い出すと、ネットワーク要件に落とし込みやすくなります。たとえば、基幹システム、認証基盤、クラウド利用、在宅接続、会議システム、倉庫端末、レジなど、止まると売上・出荷・生産が止まる領域は優先順位が上がります。

この棚卸しがないまま「全部大事」で進めると、過剰設計か不足設計のどちらかに振れやすく、結果としてコストとリスクが増えます。

将来の変更を前提に、拡張性と可用性を確保する

ネットワークは将来にわたってITシステムを支える基盤です。社員数の増加、SaaSの追加、クラウド移行、端末の増加、拠点追加など、変化は必ず起きます。拡張性のないネットワークを構築してしまうと、増設や移行のたびに大きな改修が必要となり、コストや停止リスクが増えます。

また、企業ネットワークは継続して稼働し続ける必要があるため、可用性の確保も重要です。回線・機器・電源・経路といった単一障害点をできるだけ減らし、障害が起きても業務を継続できる設計（冗長化、フェイルオーバー）を検討します。

冗長化は「どこを二重化するか」を現実的に決める

冗長化は“全部二重化”が正解ではありません。実務では、止まったときの影響が大きい順に、回線・コア/集約機器・電源・経路・重要拠点から優先度を付けます。加えて、冗長化しても「切り替わる設計」「切り替わる設定」「切り替わる運用」が揃っていないと、障害時に期待どおり動きません。

フェイルオーバーの方式（自動/手動）、切替時間、切替時の通信断の許容範囲、運用担当の対応手順まで含めて設計しておくことが重要です。

トラフィックを見積もり、性能に余裕を持たせる

ネットワーク機器には処理性能の差があり、想定する通信量に対して不足すると遅延や輻輳（ふくそう）が起こります。現在のトラフィック量だけでなく、将来の増加も見込んで性能に余裕を持った機器選定を行うことが重要です。

特に、クラウド利用の増加、オンライン会議、バックアップ、VDI/リモートアクセス、端末の一斉アップデートなどは、時間帯によってトラフィックが跳ね上がる要因になります。平均値だけでなく「ピーク」を意識して設計しましょう。

「帯域」だけでなく「機器の処理」をボトルネックとして見る

性能問題は回線帯域だけで起きるとは限りません。ファイアウォールやUTM、VPN装置、プロキシなど“セキュリティ機能を通る場所”は処理負荷が集中しやすく、暗号化通信の増加でCPUが先に詰まることもあります。ピークトラフィックと合わせて、同時接続数、セッション数、暗号処理の前提を含めて見積もると、後から「帯域は余っているのに遅い」を避けやすくなります。

セキュリティは「後付け」ではなく「前提」で設計する

重要な情報・データを扱う企業ネットワークでは、セキュリティ対策が欠かせません。外部からの不正アクセス防止だけでなく、内部不正や誤操作にも備えるために、アクセス制御、権限設計、ログ管理、ネットワーク分離（セグメント分割）などを前提に設計します。

また、テレワークの普及やクラウド利用の拡大により、社内ネットワークの境界線は曖昧になっています。境界防御だけで守り切るのが難しくなる中で、すべてを信頼せず検証するという考え方として「ゼロトラスト」が注目されています。新規にネットワークを構築する場合は、ゼロトラストを意識して、認証・端末状態・権限・ログを軸にアクセスを設計すると、運用の整合性が取りやすくなります。

「誰が・どの端末で・何にアクセスするか」を設計の言葉にする

ゼロトラストを“製品名”として捉えると設計がぼやけます。設計の言葉に落とすなら、「ユーザー」「端末」「権限」「アクセス経路」「ログ」の5点を具体化することです。たとえば、社内端末とBYODを区別するのか、管理者作業は踏み台を必須にするのか、来客Wi-Fiはどこまで社内へ通すのか、といった判断がセグメント設計・認証設計・ログ設計に直結します。

ネットワーク設計で押さえるべき設計要素

ネットワーク設計は「機器を並べる」作業ではありません。後戻りが大きい要素を先に押さえることで、構築・運用が安定しやすくなります。

論理設計（VLAN/セグメント、IPアドレス、ルーティング）

社内ネットワークでは、用途や権限に応じてネットワークを分離するのが基本です。例えば、業務端末用、サーバ用、来客用Wi-Fi、IoT機器用、管理用などに分けることで、セキュリティと運用性が向上します。

• セグメント設計（VLAN）：用途別に分離し、必要な通信のみ許可する
• IPアドレス設計：将来の増設を前提に、枯渇しない割り当てと管理ルールを作る
• ルーティング設計：拠点間・クラウド間・VPNなどの経路を整理し、冗長化も含めて決める

セグメント分割は「分ける」だけで終わらせない

セグメントを分けても、許可ルールが曖昧だと「結局どこでも通る」状態になりやすく、分離の効果が薄れます。設計段階で、少なくとも「業務端末→業務サーバ」「管理端末→機器管理」「ゲスト→インターネットのみ」のように、必要な通信の方向と範囲を決め、ACLやファイアウォール方針に落とし込みましょう。

また、IoT機器や複合機など“パッチ適用や設定変更が難しい端末”は、侵害時の踏み台になりやすい前提で、専用セグメントと制限ルールを用意すると事故耐性が上がります。

物理設計（配線、スイッチ階層、冗長構成）

フロア構成、配線ルート、収容ラック、電源、機器設置場所など、物理要件は後から変えにくい項目です。可用性が求められる場合は、回線・コア/集約スイッチ・電源・経路の冗長化も検討します。

物理の制約が論理を縛ることを前提にする

ネットワークは論理で“何でもできる”ように見えて、実際は物理制約で設計が決まる場面があります。配線経路が一系統しかない、ラックの電源が単系統、冗長化しても同一経路を通っている、といった状態では、障害点が残ります。可用性を求めるなら、電源系統・経路・設置場所の分離まで含めて「単一障害点が残っていないか」を点検しましょう。

セキュリティ設計（境界・内部・運用）

セキュリティは機器の導入だけで完結しません。設計では次のような観点をセットで整理します。

• 境界対策：ファイアウォール、UTM、プロキシ、VPN、WAF（外部公開がある場合）
• 内部対策：セグメント分割、アクセス制御（ACL）、認証（802.1X等）、最小権限
• 運用対策：ログ取得・保管、監視、アラート、機器設定の変更管理

管理アクセスの設計が弱いと「守っているつもり」になりやすい

ネットワーク機器やサーバの管理アクセスは、侵害されると影響が大きい領域です。管理用セグメントの分離、管理端末の限定、踏み台の利用、管理系プロトコルの制限、認証の強化、管理操作ログの取得などを設計段階で決めておくと、運用の統制が効きやすくなります。

また、機器設定の変更管理（誰がいつ何を変えたか）と、バックアップ（設定の世代管理）がないと、障害時に復旧できない、あるいは原因が追えない状態になりがちです。

運用設計（監視、バックアップ、手順、ドキュメント）

ネットワークは構築して終わりではありません。むしろ運用で差が出ます。監視や障害対応の動き方、設定変更の手順、運用の責任分界点などを設計段階で定義しておくと、トラブル時に混乱しにくくなります。

「使えるログ」を前提に監視と一次切り分けを決める

運用で詰まりやすいのは、障害や遅延が起きたときに「どこまでを誰が切り分けるか」が決まっていないケースです。監視では、死活監視だけでなく、回線使用率、エラー率、遅延傾向、無線の品質、VPN同時接続、DNSやDHCPの異常など、一次切り分けに使える指標を揃えると、復旧が速くなります。

さらに、運用者が参照できる構成図、IP/VLAN一覧、許可通信の一覧、障害時の連絡ルート、保守契約情報まで含めてドキュメント化しておくと、属人化を避けやすくなります。

ネットワーク設計の基本的な流れ・手順

ネットワーク設計の基本的な流れは次のとおりです。

1. 要件定義
2. 設計（基本設計・詳細設計）
3. 構築
4. テスト
5. 運用

1. 要件定義

社内ネットワークを構築するにあたり、どのような要件が必要なのかを整理します。ここでの精度が、後工程の品質と手戻りを大きく左右します。

• 対象範囲（拠点、フロア、利用者数、端末数、ゲスト利用の有無）
• 稼働要件（稼働時間、停止許容、復旧目標など）
• 性能要件（ピークトラフィックの想定、遅延や安定性の要件）
• セキュリティ要件（分離、認証、ログ、外部公開の有無、リモートアクセス）
• 運用要件（監視、障害対応、変更管理、保守体制）

要件定義で「曖昧にすると後で困る」項目

要件定義の段階で曖昧にすると、構築後に“想定外の追加作業”が発生しやすい項目があります。たとえば、次のような論点です。

• 停止の許容：月1回の短時間停止は許容できるのか、勤務時間中の停止は不可なのか
• 復旧の目標：障害から何分/何時間で復旧すべきか、暫定復旧と恒久復旧を分けるのか
• 監査・ログ：誰がログを見て、どの期間保管し、インシデント時に取り出せるのか
• 管理体制：内製か外注か、夜間休日の一次対応は誰が行うのか

これらはネットワークの方式選定（冗長化、監視、機器のクラス、保守契約）に直結するため、先に言語化しておくと判断がぶれにくくなります。

2. 設計（基本設計・詳細設計）

要件定義で整理した前提をもとに、全体の構成図や論理設計（セグメント、IP、ルーティング）、物理設計（機器、配線、冗長構成）、セキュリティ設計（境界・内部）、運用設計（監視、ログ、手順）を固めます。

この段階でネットワーク全体の構成図を作成しておくと、移行や拠点追加などのフェーズも進めやすくなります。

基本設計と詳細設計の違い

基本設計では、全体構成と方針（どの層に何を置くか、冗長化するか、分離方針、対外接続方針、運用の責任分界）を決めます。詳細設計では、IP/VLAN一覧、ルーティング、ACL、NAT、無線設定、監視項目、ログ転送など、実装可能な粒度へ落とし込みます。

基本設計が固まっていない状態で詳細に入ると、後から方針が変わり、設定を作り直すことになりがちです。まず全体方針を固め、次に設定へ落とす順序を意識しましょう。

3. 構築

設計に基づいて機器を設置し、設定を投入し、必要な接続（回線、クラウド、VPN、各セグメント間）を構成します。構築時は、設定の属人化を避けるために、設定テンプレートや手順書を整備しながら進めると運用に引き継ぎやすくなります。

構築時に「運用へ引き継ぐ前提」で整えること

構築は作業が集中しがちですが、運用へ引き継ぐ前提で、設定のバックアップ手段、変更方法、権限管理、機器台帳、保守情報を揃えておくと、運用開始後の事故を減らせます。構築担当しか分からない“暗黙知”を残さないことが、長期的な安定につながります。

4. テスト

テストでは、性能・疎通だけでなく、障害時の挙動を確認することが重要です。冗長化した機器が想定どおりに切り替わるか、設計どおりに通信が制御されているか（不要な通信が通っていないか）を確認します。

• 疎通・性能（ピーク想定の負荷を含む）
• 冗長化切替（回線断、機器停止、電源断などのシナリオ）
• セキュリティ（セグメント間通信の制御、管理系アクセスの制限、ログ取得）

「動く」だけでなく「運用で困らない」ことを確認する

テストでは、ネットワークが動くことに加えて、障害や調査の際に必要な情報が揃っているかを確認しましょう。たとえば、監視でアラートが上がるか、ログに必要な項目が残るか、管理アクセスが想定どおり制限されているか、といった点です。ここが未確認のまま運用開始すると、問題発生時に“見えない”“追えない”状態になりやすくなります。

5. 運用

運用開始後は、通信量や遅延、エラーなどを定期的に監視し、必要に応じて増強や設定調整を行います。また、接続が遅い、途切れる、といった現場の体感は監視だけでは拾いきれないこともあるため、利用者への定期的なヒアリングも有効です。

さらに、定期的に情報を収集してレポート化する、変更履歴を記録する、定期点検を行うなどの運用を回すことで、ネットワークを「長く安定して使える状態」に保ちやすくなります。

運用で差が出る「定期点検」の観点

ネットワークは、導入直後よりも“時間が経ってから”問題が表面化しやすい領域です。たとえば、端末増加で帯域が詰まる、例外ルールが積み上がって分離が形骸化する、証明書やアカウントが放置される、などです。定期点検では、機器のEoL/EoS、保守契約、設定差分、利用率推移、ログの保管状況、管理者権限の棚卸しといった観点を持つと、事故の芽を早めに摘みやすくなります。

この記事のまとめ

自社に合ったネットワーク設計を行いましょう。

企業活動においてネットワークはシステムの根幹をなす重要な基盤です。単に相互に接続できるだけでなく、障害が発生しても稼働し続けられ、セキュリティ対策も十分である必要があります。

事業内容や利用形態によって必要な要件は異なります。まずネットワークを構築する目的を明確にし、拡張性・可用性・運用性・セキュリティをバランス良く満たす設計を行いましょう。あわせて、冗長化や監視は“作って終わり”ではなく、切替テストやログ活用、変更管理を含めて運用に落とし込むことで初めて効果を発揮します。