Was ist VLAN? Typen, Vorteile, Beispiel

Die folgende Topologie stellt ein Netzwerk dar, bei dem sich alle Hosts im selben virtuellen LAN befinden:

Ohne VLANs kann ein von einem Host gesendeter Broadcast problemlos alle Netzwerkgeräte erreichen. Jedes einzelne Gerät verarbeitet Broadcast-Empfangsframes. Dies kann den CPU-Overhead auf jedem Gerät erhöhen und die allgemeine Netzwerksicherheit verringern.

Wenn Sie Schnittstellen auf beiden Switches in separaten VLANs platzieren, kann ein Broadcast von Host A nur Geräte erreichen, die im selben VLAN verfügbar sind. Hosts von VLANs werden nicht einmal bemerken, dass die Kommunikation stattgefunden hat. Dies ist im folgenden Bild dargestellt:

VLAN im Netzwerk ist eine virtuelle Erweiterung des LAN. Ein LAN ist eine Gruppe von Computern und Peripheriegeräten, die in einem begrenzten Bereich wie einer Schule, einem Labor, einem Zuhause oder einem Bürogebäude miteinander verbunden sind. Es handelt sich um ein äußerst nützliches Netzwerk zum Teilen von Ressourcen wie Dateien, Druckern, Spielen und anderen Anwendungen.

So funktioniert VLAN

Hier erfahren Sie Schritt für Schritt, wie VLAN funktioniert:

• VLANs werden in Netzwerken durch eine Nummer identifiziert.
• Ein gültiger Bereich ist 1-4094. Auf einem VLAN-Switch weisen Sie Ports mit der richtigen VLAN-Nummer zu.
• Der Switch lässt dann Daten zu, die zwischen verschiedenen Ports mit demselben VLAN gesendet werden müssen.
• Da fast alle Netzwerke größer als ein einzelner Switch sind, sollte es eine Möglichkeit geben, Datenverkehr zwischen zwei Switches zu senden.
• Eine einfache Möglichkeit hierfür besteht darin, jedem Netzwerk-Switch einen Port mit einem VLAN zuzuweisen und ein Kabel zwischen ihnen zu verlegen.

VLAN-Bereiche

Hier sind die wichtigen Bereiche von VLAN:

Abdeckung	Beschreibung
VLAN 0, 4095	Reserviertes VLAN, das nicht gesehen oder genutzt werden kann.
VLAN 1:	Dies ist ein Standard-VLAN von Switches. Sie können dieses VLAN nicht löschen oder bearbeiten, aber es kann verwendet werden.
VLAN 2-1001:	Es handelt sich um einen normalen VLAN-Bereich. Sie können es erstellen, bearbeiten und löschen.
VLAN 1002-1005:	Diese Bereiche sind CISCO-Standards für Token-Ringe und FDDI. Sie können dieses VLAN nicht löschen.
VLAN 1006-4094:	Es handelt sich um einen erweiterten Bereich von VLANs.

Beispiel für VLAN

Im folgenden Beispiel gibt es 6 Hosts auf 6 Switches mit unterschiedlichen VLANs. Sie benötigen 6 Ports, um Switches miteinander zu verbinden. Das heißt, wenn Sie über 24 verschiedene VLANs verfügen, verfügen Sie nur über 24 Hosts auf 45-Port-Switches.

Eigenschaften von VLAN

Hier sind die wichtigen Merkmale von VLAN:

• Virtuelle LANs bieten eine Struktur zur Bildung von Gerätegruppen, auch wenn ihre Netzwerke unterschiedlich sind.
• Es erhöht die möglichen Broadcast-Domänen in einem LAN.
• Die Implementierung von VLANs verringert die Sicherheitsrisiken, da die Anzahl der Hosts, die mit der Broadcast-Domäne verbunden sind, abnimmt.
• Dies wird erreicht, indem ein separates virtuelles LAN nur für die Hosts konfiguriert wird, die vertrauliche Informationen haben.
• Es verfügt über ein flexibles Netzwerkmodell, das Benutzer nach Abteilungen und nicht nach Netzwerkstandort gruppiert.
• Der Wechsel von Hosts/Benutzern in einem VLAN ist relativ einfach. Es ist lediglich eine neue Konfiguration auf Portebene erforderlich.
• Durch die gemeinsame Nutzung des Datenverkehrs kann die Überlastung reduziert werden, da einzelne VLANs als separate LANs funktionieren.
• An jedem Port kann ein Arbeitsplatz mit voller Bandbreite genutzt werden.
• Terminal-Neuzuweisungen werden einfacher.
• Ein VLAN kann mehrere Switches umfassen.
• Die Verbindung des Trunks kann Datenverkehr für mehrere LANs übertragen.

Arten von VLANs

Hier sind die wichtigen Arten von VLANs

Portbasiertes VLAN

Portbasierte VLANs gruppieren virtuelle lokale Netzwerke nach Port. Bei dieser Art von virtuellem LAN kann ein Switch-Port manuell für ein Mitglied des VLAN konfiguriert werden.

Geräte, die mit diesem Port verbunden sind, gehören zur selben Broadcast-Domäne, da alle anderen Ports mit einer ähnlichen VLAN-Nummer konfiguriert sind.

Die Herausforderung bei dieser Art von Netzwerk besteht darin, zu wissen, welche Ports für jedes VLAN geeignet sind. Die VLAN-Mitgliedschaft lässt sich nicht allein anhand des physischen Ports eines Switches erkennen. Sie können dies feststellen, indem Sie die Konfigurationsinformationen überprüfen.

Protokollbasiertes VLAN

Dieser VLAN-Typ verarbeitet den Datenverkehr auf der Grundlage eines Protokolls, mit dem Filterkriterien für Tags, also Pakete ohne Tags, definiert werden können.

In diesem virtuellen lokalen Netzwerk wird das Layer-3-Protokoll vom Frame übertragen, um die VLAN-Mitgliedschaft zu bestimmen. Es funktioniert in Umgebungen mit mehreren Protokollen. Diese Methode ist in einem überwiegend IP-basierten Netzwerk nicht praktikabel.

MAC-basiertes VLAN

MAC-basiertes VLAN ermöglicht die Zuweisung eingehender, nicht getaggter Pakete zu einem virtuellen LAN und damit die Klassifizierung des Datenverkehrs abhängig von der Paketquelladresse. Sie definieren eine Mac-Adresse-zu-VLAN-Zuordnung, indem Sie die Zuordnung des Eintrags in MAC zur VLAN-Tabelle konfigurieren.

Dieser Eintrag wird über die Quelle angegeben Mac-Adresse richtige VLAN-ID. Die Konfigurationen der Tabellen werden von allen Geräteports gemeinsam genutzt.

Unterschied zwischen LAN und VLAN

Hier ist ein wichtiger Unterschied zwischen LAN und VLAN:

LAN	VLAN
LAN kann als eine Gruppe von Computern und Peripheriegeräten definiert werden, die in einem begrenzten Bereich verbunden sind.	Ein VLAN kann als benutzerdefiniertes Netzwerk definiert werden, das aus einem oder mehreren lokalen Netzwerken erstellt wird.
Die vollständige Form von LAN ist Local Area Network	Die vollständige Form von VLAN ist Virtual Local Area Network.
Die Latenz von LAN ist hoch.	Die Latenz von VLAN ist geringer.
Die LAN-Kosten sind hoch.	Die Kosten für ein VLAN sind geringer.
Im LAN wird das Netzwerkpaket jedem einzelnen Gerät bekannt gegeben.	Im VLAN wird das Netzwerkpaket nur an eine bestimmte Broadcast-Domäne gesendet.
Es verwendet einen Ring und FDDI (Fiber Distributed Data Interface) ist ein Protokoll.	Es verwendet ISP und VTP als Protokoll.

Vorteile von VLAN

Hier sind die wichtigen Vor- und Vorteile von VLAN:

• Es löst ein Broadcast-Problem.
• VLAN reduziert die Größe von Broadcast-Domänen.
• Mit VLAN können Sie eine zusätzliche Sicherheitsebene hinzufügen.
• Es kann die Geräteverwaltung einfacher und einfacher machen.
• Sie können Geräte logisch nach Funktion und nicht nach Standort gruppieren.
• Sie können damit Gruppen logisch verbundener Geräte erstellen, die sich so verhalten, als wären sie in einem eigenen Netzwerk.
• Sie können Netzwerke logisch nach Abteilungen, Projektteams oder Funktionen segmentieren.
• VLAN hilft Ihnen, Ihr Netzwerk geografisch zu strukturieren, um wachsende Unternehmen zu unterstützen.
• Höhere Leistung und reduzierte Latenz.
• VLANs sorgen für eine höhere Leistung.
• Benutzer können an vertraulichen Informationen arbeiten, die von anderen Benutzern nicht eingesehen werden dürfen.
• VLAN entfernt die physische Grenze.
• Damit können Sie Ihr Netzwerk ganz einfach segmentieren.
• Es hilft Ihnen, die Netzwerksicherheit zu verbessern.
• Sie können Hosts durch VLAN getrennt halten.
• Sie benötigen keine zusätzliche Hardware und Verkabelung, was Ihnen hilft, Kosten zu sparen.
• Es bietet betriebliche Vorteile, da die Änderung des IP-Subnetzes des Benutzers per Software erfolgt.
• Es reduziert die Anzahl der Geräte für eine bestimmte Netzwerktopologie.
• VLAN vereinfacht die Verwaltung physischer Geräte.

Nachteile von VLAN

Hier sind die wichtigen Nachteile/Nachteile von VLAN:

• Ein Paket kann von einem VLAN in ein anderes gelangen.
• Ein eingeschleustes Paket kann zu einem Cyberangriff führen.
• Eine Bedrohung in einem einzelnen System kann einen Virus über ein ganzes logisches Netzwerk verbreiten.
• Um die Arbeitslast in großen Netzwerken zu kontrollieren, benötigen Sie einen zusätzlichen Router.
• Es können Probleme bei der Interoperabilität auftreten.
• Ein VLAN kann den Netzwerkverkehr nicht an andere VLANs weiterleiten.

Anwendung/Zweck von VLAN

Hier sind die wichtigen Einsatzmöglichkeiten von VLAN:

• VLAN wird verwendet, wenn Sie mehr als 200 Geräte in Ihrem LAN haben.
• Dies ist hilfreich, wenn in einem LAN viel Verkehr herrscht.
• VLAN ist ideal, wenn eine Gruppe von Benutzern mehr Sicherheit benötigt oder durch viele Broadcasts ausgebremst wird.
• Es wird verwendet, wenn sich Benutzer nicht in einer Broadcast-Domäne befinden.
• Machen Sie aus einem einzelnen Schalter mehrere Schalter.

Zusammenfassung

• VLAN ist als benutzerdefiniertes Netzwerk definiert, das aus einem oder mehreren lokalen Netzwerken erstellt wird.
• VLANs werden im Netzwerk durch eine Nummer identifiziert.
• Ein gültiger Bereich ist 1-4094. Auf einem VLAN-Switch weisen Sie Ports mit der richtigen VLAN-Nummer zu.
• Virtuelle LANs bieten eine Struktur zur Bildung von Gerätegruppen, auch wenn ihre Netzwerke unterschiedlich sind.
• Der Hauptunterschied zwischen LAN und VLAN besteht darin, dass im LAN das Netzwerkpaket jedem einzelnen Gerät angekündigt wird, während im VLAN das Netzwerkpaket nur an eine bestimmte Broadcast-Domäne gesendet wird.
• Der Hauptvorteil von VLAN besteht darin, dass es die Größe von Broadcast-Domänen reduziert.
• Der Nachteil von VLAN besteht darin, dass ein eingeschleustes Paket zu einem Cyberangriff führen kann.
• VLAN wird verwendet, wenn Sie mehr als 200 Geräte in Ihrem LAN haben.