ما هي شبكة محلية ظاهرية (VLAN)؟ الأنواع، المزايا، مثال
برايس ليو
⚡ ملخص ذكي
شبكة VLAN، أو الشبكة المحلية الافتراضية، هي شبكة مخصصة تُبنى من شبكة محلية واحدة أو أكثر، وتُجمّع الأجهزة في شبكة منطقية واحدة. يشرح هذا المورد كيفية عمل شبكات VLAN، ونطاقاتها، وأنواعها، ومزاياها، وعيوبها، وتطبيقاتها العملية.
ما هي شبكة VLAN؟
VLAN الشبكة المحلية الافتراضية (VLAN) هي شبكة مخصصة تُنشأ من شبكة محلية واحدة أو أكثر. تُمكّن هذه الشبكة من دمج مجموعة من الأجهزة الموجودة في شبكات متعددة في شبكة منطقية واحدة. والنتيجة هي شبكة محلية افتراضية تُدار كشبكة محلية فعلية. يُعرّف اختصار VLAN بأنه الشبكة المحلية الافتراضية.
يصور الهيكل أدناه شبكة تحتوي على كافة الأجهزة المضيفة داخل نفس الشبكة المحلية الافتراضية:
بدون شبكات VLAN، يمكن لبثّ مُرسَل من جهاز مُضيف أن يصل بسهولة إلى جميع أجهزة الشبكة. سيقوم كل جهاز بمعالجة إطارات البثّ التي يتلقاها. قد يؤدي ذلك إلى زيادة الحمل على وحدة المعالجة المركزية لكل جهاز وتقليل أمان الشبكة بشكل عام.
في حال وضع منافذ كلا المحولين في شبكتي VLAN منفصلتين، فإن بثًا من الجهاز A سيصل فقط إلى الأجهزة الموجودة داخل نفس شبكة VLAN. ولن تعلم أجهزة الشبكات الأخرى بحدوث هذا الاتصال. يوضح الشكل أدناه ذلك:
تُعدّ الشبكة المحلية الظاهرية (VLAN) في مجال الشبكات امتدادًا افتراضيًا للشبكة المحلية (LAN). تتكون الشبكة المحلية من مجموعة من أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية المتصلة في منطقة محدودة، مثل مدرسة أو مختبر أو منزل أو مبنى مكتبي. وهي شبكة مفيدة للغاية لمشاركة الموارد، مثل الملفات والطابعات والألعاب والتطبيقات الأخرى.
كيف تعمل شبكة VLAN
فيما يلي تفاصيل خطوة بخطوة حول كيفية عمل شبكة VLAN:
- يتم تحديد شبكات VLAN في الشبكات بواسطة رقم.
- النطاق الصحيح هو 1-4094. في محول VLAN، تقوم بتعيين المنافذ برقم VLAN المناسب.
- ثم يسمح المحول بإرسال البيانات التي يجب إرسالها بين منافذ مختلفة لها نفس الشبكة المحلية الظاهرية (VLAN).
- نظرًا لأن جميع الشبكات تقريبًا أكبر من محول واحد، فيجب أن تكون هناك طريقة لإرسال حركة المرور بين محولين.
- إحدى الطرق البسيطة والسهلة للقيام بذلك هي تعيين منفذ على كل محول شبكة باستخدام شبكة محلية ظاهرية (VLAN) وتشغيل كابل بينهما.
نطاقات VLAN
فيما يلي النطاقات المهمة لشبكات VLAN:
| المدى | الوصف |
|---|---|
| شبكة محلية ظاهرية 0، 4095 | شبكة VLAN محجوزة، والتي لا يمكن رؤيتها أو استخدامها. |
| شبكة محلية ظاهرية 1 | هذه هي شبكة VLAN الافتراضية للمحولات. لا يمكنك حذف هذه الشبكة أو تعديلها، ولكن يمكنك استخدامها. |
| VLAN 2-1001 | هذا هو نطاق VLAN العادي. يمكنك إنشاؤه وتعديله وحذفه. |
| VLAN 1002-1005 | هذه النطاقات هي الإعدادات الافتراضية لـ CISCO لحلقات الرموز وFDDI. لا يمكنك حذف شبكة VLAN هذه. |
| VLAN 1006-4094 | إنها النطاق الموسع لشبكات VLAN. |
مثال على شبكة محلية ظاهرية (VLAN).
في المثال أدناه، يوجد 6 أجهزة مضيفة على 6 محولات، لكل منها شبكة VLAN مختلفة. تحتاج إلى 6 منافذ لتوصيل المحولات معًا. هذا يعني أنه إذا كان لديك 24 شبكة VLAN مختلفة، فسيكون لديك 24 جهازًا مضيفًا فقط على محولات ذات 45 منفذًا.
خصائص شبكة VLAN
فيما يلي الخصائص المهمة لشبكة VLAN:
- توفر الشبكات المحلية الافتراضية بنية لإنشاء مجموعات من الأجهزة، حتى لو كانت شبكاتها مختلفة.
- يزيد ذلك من عدد نطاقات البث الممكنة في الشبكة المحلية.
- يؤدي تطبيق شبكات VLAN إلى تقليل المخاطر الأمنية حيث ينخفض عدد الأجهزة المتصلة بنطاق البث.
- يتم تنفيذ ذلك عن طريق تكوين شبكة LAN افتراضية منفصلة للمضيفين الذين لديهم معلومات حساسة فقط.
- يحتوي على نموذج شبكي مرن يجمع المستخدمين حسب أقسامهم بدلاً من موقع الشبكة.
- يعد تغيير المضيفين/المستخدمين على شبكة VLAN أمرًا سهلاً نسبيًا. إنه يحتاج فقط إلى تكوين جديد على مستوى المنفذ.
- يمكن أن يقلل ذلك من الازدحام عن طريق مشاركة حركة المرور، حيث تعمل شبكة VLAN الفردية كشبكة LAN منفصلة.
- يمكن استخدام محطة العمل مع عرض النطاق الترددي الكامل في كل منفذ.
- تصبح عمليات إعادة التخصيص الطرفية سهلة.
- يمكن أن تمتد شبكة VLAN على عدة محولات.
- يمكن لوصلة الربط الرئيسية نقل البيانات لشبكات محلية متعددة.
أنواع شبكات VLAN
فيما يلي أهم أنواع الشبكات المحلية الظاهرية (VLANs):
شبكة محلية ظاهرية (VLAN) قائمة على المنفذ
تُصنّف شبكات VLAN القائمة على المنافذ شبكة المنطقة المحلية الافتراضية حسب المنفذ. في هذا النوع من شبكات VLAN الافتراضية، يمكن تهيئة منفذ المحول يدويًا ليكون عضوًا في شبكة VLAN.
الأجهزة المتصلة بهذا المنفذ ستنتمي إلى نفس نطاق البث، لأن جميع المنافذ الأخرى مهيأة برقم VLAN مماثل.
يكمن التحدي في هذا النوع من الشبكات في تحديد المنافذ المناسبة لكل شبكة VLAN. لا يمكن معرفة عضوية VLAN بمجرد النظر إلى المنفذ الفعلي للمحول، بل يمكن تحديدها من خلال مراجعة معلومات التكوين.
شبكة محلية ظاهرية تعتمد على البروتوكول
يقوم هذا النوع من شبكات VLAN بمعالجة حركة المرور بناءً على بروتوكول يمكن استخدامه لتحديد معايير التصفية للعلامات، وهي حزم غير مميزة.
في هذه الشبكة المحلية الافتراضية، يُنقل بروتوكول الطبقة الثالثة عبر الإطار لتحديد عضوية الشبكة المحلية الافتراضية. وهي تعمل في بيئات متعددة البروتوكولات. لكن هذه الطريقة غير عملية في الشبكات التي تعتمد بشكل أساسي على بروتوكول الإنترنت (IP).
شبكة محلية ظاهرية تعتمد على MAC
تتيح شبكة VLAN المستندة إلى عناوين MAC إمكانية تخصيص الحزم الواردة غير الموسومة لشبكة LAN افتراضية، وبالتالي تصنيف حركة البيانات بناءً على عنوان مصدر الحزمة. يمكنك تحديد خريطة عناوين MAC لشبكة VLAN.ping عن طريق تهيئة الخريطةping إدخال في جدول MAC-to-VLAN.
يتم تحديد هذا الإدخال باستخدام المصدر عنوان MAC ومعرّف VLAN الصحيح. تتم مشاركة إعدادات هذه الجداول بين جميع منافذ الجهاز.
الفرق بين LAN و VLAN
فيما يلي فرق مهم بين LAN و VLAN:
| LAN | VLAN |
|---|---|
| يمكن تعريف الشبكة المحلية (LAN) بأنها مجموعة من أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية المتصلة في منطقة محدودة. | يمكن تعريف شبكة VLAN على أنها شبكة مخصصة يتم إنشاؤها من شبكة محلية واحدة أو أكثر. |
| الاختصار LAN هو اختصار لشبكة المنطقة المحلية (Local Area Network). | الشكل الكامل لشبكة VLAN هو شبكة المنطقة المحلية الافتراضية. |
| زمن الوصول للشبكة المحلية (LAN) مرتفع. | زمن الوصول لشبكة VLAN أقل. |
| تكلفة الشبكة المحلية مرتفعة. | تكلفة شبكة VLAN أقل. |
| في الشبكة المحلية، يتم الإعلان عن حزمة الشبكة لكل جهاز. | في شبكة VLAN، يتم إرسال حزمة الشبكة إلى مجال بث محدد فقط. |
| يستخدم هذا النظام حلقة و FDDI (واجهة البيانات الموزعة بالألياف) كبروتوكول. | يستخدم بروتوكولي ISL وVTP. |
مزايا شبكة VLAN
فيما يلي المزايا/الفوائد المهمة لشبكة VLAN:
- يحل مشكلة البث.
- تعمل شبكة VLAN على تقليل حجم مجالات البث.
- تسمح لك شبكة VLAN بإضافة طبقة إضافية من الأمان.
- يمكن أن يجعل إدارة الجهاز بسيطة وأسهل.
- يمكنك تكوين مجموعة منطقيةping تصنيف الأجهزة حسب الوظيفة وليس الموقع.
- فهو يسمح لك بإنشاء مجموعات من الأجهزة المتصلة منطقيًا والتي تتصرف كما لو كانت موجودة على شبكتها الخاصة.
- يمكنك تقسيم الشبكات بشكل منطقي بناءً على الأقسام أو فرق المشروع أو الوظائف.
- تساعدك شبكة VLAN على تنظيم شبكتك جغرافياً لدعم الشركات المتنامية.
- أداء أعلى وخفض الكمون.
- قد يعمل المستخدمون على معلومات حساسة لا يجب أن يراها مستخدمون آخرون.
- تقوم شبكة VLAN بإزالة الحدود المادية.
- يتيح لك ذلك تقسيم شبكتك بسهولة وتعزيز أمان الشبكة.
- يمكنك إبقاء المضيفين منفصلين عن طريق شبكة VLAN.
- لا تحتاج إلى أجهزة أو كابلات إضافية، مما يساعدك على توفير التكاليف.
- يتميز ذلك بمزايا تشغيلية لأن تغيير الشبكة الفرعية لعنوان IP الخاص بالمستخدم يتم عن طريق البرمجيات.
- فهو يقلل من عدد الأجهزة لبنية شبكة معينة ويجعل إدارة الأجهزة المادية أقل تعقيدًا.
عيوب VLAN
فيما يلي أهم سلبيات/عيوب شبكة VLAN:
- يمكن أن تتسرب حزمة بيانات من شبكة محلية ظاهرية (VLAN) إلى أخرى.
- قد تؤدي الحزمة المحقونة إلى هجوم إلكتروني.
- قد يؤدي وجود تهديد في نظام واحد إلى انتشار الفيروس عبر شبكة منطقية كاملة.
- أنت بحاجة إلى جهاز توجيه إضافي للتحكم في حجم العمل في الشبكات الكبيرة.
- من الممكن أن تواجه مشاكل في التشغيل البيني.
- لا يمكن لشبكة VLAN إعادة توجيه حركة مرور الشبكة إلى شبكات VLAN أخرى.
تطبيق/غرض شبكة VLAN
فيما يلي الاستخدامات المهمة لشبكة VLAN:
- يتم استخدام شبكة VLAN عندما يكون لديك أكثر من 200 جهاز على شبكة LAN الخاصة بك.
- يكون ذلك مفيدًا عندما يكون لديك الكثير من حركة المرور على شبكة LAN.
- تُعد شبكة VLAN مثالية عندما تحتاج مجموعة من المستخدمين إلى مزيد من الأمان أو عندما يتم إبطاؤها بسبب العديد من عمليات البث.
- يتم استخدامه عندما لا يكون المستخدمون في مجال بث واحد.
- يمكنه جعل مفتاح واحد يعمل كعدة مفاتيح.
