Τι είναι το VLAN; Τύποι, Πλεονεκτήματα, Παράδειγμα
Μπράις Λίο
⚡ Έξυπνη Σύνοψη
Το VLAN ή Εικονικό Τοπικό Δίκτυο (VLAN) είναι ένα προσαρμοσμένο δίκτυο που κατασκευάζεται από ένα ή περισσότερα τοπικά δίκτυα και ομαδοποιεί συσκευές σε ένα μόνο λογικό δίκτυο. Αυτός ο πόρος εξηγεί πώς λειτουργούν τα VLAN, το εύρος τους, τους τύπους, τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματά τους και τις πρακτικές εφαρμογές τους.
Τι είναι το VLAN;
VLAN είναι ένα προσαρμοσμένο δίκτυο που δημιουργείται από ένα ή περισσότερα τοπικά δίκτυα. Επιτρέπει σε μια ομάδα συσκευών που είναι διαθέσιμες σε πολλά δίκτυα να συνδυαστούν σε ένα λογικό δίκτυο. Το αποτέλεσμα γίνεται ένα εικονικό τοπικό δίκτυο (VLAN) που διαχειρίζεται όπως ένα φυσικό τοπικό δίκτυο (LAN). Η πλήρης μορφή του VLAN ορίζεται ως Εικονικό Τοπικό Δίκτυο (VLAN).
Η παρακάτω τοπολογία απεικονίζει ένα δίκτυο που έχει όλους τους κεντρικούς υπολογιστές μέσα στο ίδιο εικονικό LAN:
Χωρίς VLAN, μια εκπομπή που αποστέλλεται από έναν κεντρικό υπολογιστή μπορεί εύκολα να φτάσει σε όλες τις συσκευές δικτύου. Κάθε συσκευή θα επεξεργάζεται τα πλαίσια εκπομπής που λαμβάνει. Αυτό μπορεί να αυξήσει την επιβάρυνση της CPU σε κάθε συσκευή και να μειώσει τη συνολική ασφάλεια του δικτύου.
Σε περίπτωση που τοποθετήσετε διεπαφές και στους δύο διακόπτες σε ξεχωριστά VLAN, μια μετάδοση από τον κεντρικό υπολογιστή Α μπορεί να φτάσει μόνο στις συσκευές που είναι διαθέσιμες μέσα στο ίδιο VLAN. Οι κεντρικοί υπολογιστές άλλων VLAN δεν θα αντιληφθούν καν ότι έλαβε χώρα η επικοινωνία. Αυτό φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:
Το VLAN στη δικτύωση είναι μια εικονική επέκταση ενός LAN. Ένα LAN είναι μια ομάδα υπολογιστών και περιφερειακών συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε μια περιορισμένη περιοχή, όπως ένα σχολείο, ένα εργαστήριο, ένα σπίτι ή ένα κτίριο γραφείων. Είναι ένα ευρέως χρήσιμο δίκτυο για την κοινή χρήση πόρων όπως αρχεία, εκτυπωτές, παιχνίδια και άλλες εφαρμογές.
Πώς λειτουργεί το VLAN
Ακολουθούν αναλυτικές οδηγίες για το πώς λειτουργεί ένα VLAN:
- Τα VLAN στη δικτύωση αναγνωρίζονται από έναν αριθμό.
- Ένα έγκυρο εύρος είναι 1-4094. Σε έναν διακόπτη VLAN, αντιστοιχίζετε θύρες με τον κατάλληλο αριθμό VLAN.
- Στη συνέχεια, ο διακόπτης επιτρέπει την αποστολή δεδομένων μεταξύ διαφόρων θυρών που έχουν το ίδιο VLAN.
- Δεδομένου ότι σχεδόν όλα τα δίκτυα είναι μεγαλύτερα από έναν μόνο μεταγωγέα, θα πρέπει να υπάρχει ένας τρόπος αποστολής κίνησης μεταξύ δύο μεταγωγέων.
- Ένας απλός και εύκολος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να αντιστοιχίσετε μια θύρα σε κάθε μεταγωγέα δικτύου με ένα VLAN και να εκτελέσετε ένα καλώδιο μεταξύ τους.
Εύρος VLAN
Εδώ είναι οι σημαντικές σειρές του VLAN:
| Σειρά | Περιγραφή |
|---|---|
| VLAN 0, 4095 | Δεσμευμένο VLAN, το οποίο δεν μπορεί να δει ή να χρησιμοποιηθεί. |
| VLAN 1 | Αυτό είναι το προεπιλεγμένο VLAN των διακοπτών. Δεν μπορείτε να διαγράψετε ή να επεξεργαστείτε αυτό το VLAN, αλλά μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε. |
| VLAN 2-1001 | Είναι η κανονική περιοχή VLAN. Μπορείτε να τη δημιουργήσετε, να την επεξεργαστείτε και να τη διαγράψετε. |
| VLAN 1002-1005 | Αυτά τα εύρη είναι προεπιλογές της CISCO για ring rings και FDDI. Δεν μπορείτε να διαγράψετε αυτό το VLAN. |
| VLAN 1006-4094 | Είναι το εκτεταμένο εύρος των VLAN. |
Παράδειγμα VLAN
Στο παρακάτω παράδειγμα, υπάρχουν 6 κεντρικοί υπολογιστές σε 6 διακόπτες που έχουν διαφορετικά VLAN. Χρειάζεστε 6 θύρες για να συνδέσετε τους διακόπτες μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι αν έχετε 24 διαφορετικά VLAN, θα έχετε μόνο 24 κεντρικούς υπολογιστές σε διακόπτες 45 θυρών.
Χαρακτηριστικά του VLAN
Ακολουθούν τα σημαντικά χαρακτηριστικά του VLAN:
- Τα εικονικά LAN προσφέρουν δομή για τη δημιουργία ομάδων συσκευών, ακόμα κι αν τα δίκτυά τους είναι διαφορετικά.
- Αυξάνει τον αριθμό των πιθανών τομέων μετάδοσης σε ένα τοπικό δίκτυο.
- Η εφαρμογή VLAN μειώνει τους κινδύνους ασφαλείας καθώς μειώνεται ο αριθμός των κεντρικών υπολογιστών που είναι συνδεδεμένοι στον τομέα μετάδοσης.
- Αυτό πραγματοποιείται με τη διαμόρφωση ενός ξεχωριστού εικονικού LAN για μόνο τους κεντρικούς υπολογιστές που έχουν ευαίσθητες πληροφορίες.
- Διαθέτει ένα ευέλικτο μοντέλο δικτύωσης που ομαδοποιεί τους χρήστες ανάλογα με τα τμήματα τους αντί για την τοποθεσία του δικτύου.
- Η αλλαγή κεντρικών υπολογιστών/ χρηστών σε ένα VLAN είναι σχετικά εύκολη. Απλώς χρειάζεται μια νέα διαμόρφωση σε επίπεδο θύρας.
- Μπορεί να μειώσει τη συμφόρηση μοιράζοντας την κίνηση, καθώς ένα μεμονωμένο VLAN λειτουργεί ως ξεχωριστό LAN.
- Ένας σταθμός εργασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πλήρες εύρος ζώνης σε κάθε θύρα.
- Οι ανακατανομές τερματικών γίνονται εύκολες.
- Ένα VLAN μπορεί να εκτείνεται σε πολλούς διακόπτες.
- Η ζεύξη κεντρικού αγωγού μπορεί να μεταφέρει κίνηση για πολλαπλά LAN.
Τύποι VLAN
Ακολουθούν οι σημαντικοί τύποι VLAN:
VLAN που βασίζεται σε θύρα
Τα VLAN που βασίζονται σε θύρες ομαδοποιούν ένα εικονικό τοπικό δίκτυο ανά θύρα. Σε αυτόν τον τύπο εικονικού LAN, μια θύρα διακόπτη μπορεί να ρυθμιστεί χειροκίνητα ώστε να είναι μέλος ενός VLAN.
Οι συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε αυτήν τη θύρα θα ανήκουν στον ίδιο τομέα μετάδοσης, επειδή όλες οι άλλες θύρες έχουν διαμορφωθεί με παρόμοιο αριθμό VLAN.
Η πρόκληση αυτού του τύπου δικτύου είναι να γνωρίζουμε ποιες θύρες είναι κατάλληλες για κάθε VLAN. Η ιδιότητα μέλους VLAN δεν μπορεί να γίνει γνωστή απλώς κοιτάζοντας τη φυσική θύρα ενός διακόπτη. Μπορείτε να την προσδιορίσετε ελέγχοντας τις πληροφορίες διαμόρφωσης.
VLAN που βασίζεται σε πρωτόκολλο
Αυτός ο τύπος VLAN επεξεργάζεται την κυκλοφορία με βάση ένα πρωτόκολλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθορισμό κριτηρίων φιλτραρίσματος για ετικέτες, οι οποίες είναι πακέτα χωρίς ετικέτα.
Σε αυτό το Εικονικό Τοπικό Δίκτυο (VLAN), το πρωτόκολλο επιπέδου 3 μεταφέρεται από το πλαίσιο για τον προσδιορισμό της ιδιότητας μέλους σε VLAN. Λειτουργεί σε περιβάλλοντα πολλαπλών πρωτοκόλλων. Αυτή η μέθοδος δεν είναι πρακτική σε ένα δίκτυο που βασίζεται κυρίως σε IP.
VLAN που βασίζεται σε MAC
Το VLAN που βασίζεται σε MAC επιτρέπει την αντιστοίχιση εισερχόμενων πακέτων χωρίς ετικέτα σε ένα εικονικό LAN και, ως εκ τούτου, ταξινομεί την κίνηση ανάλογα με τη διεύθυνση προέλευσης του πακέτου. Ορίζετε μια αντιστοίχιση διεύθυνσης MAC σε VLAN.ping με τη διαμόρφωση του χάρτηping καταχώρηση στον πίνακα MAC-σε-VLAN.
Αυτή η καταχώρηση καθορίζεται χρησιμοποιώντας την πηγή Διεύθυνση MAC και το κατάλληλο VLAN ID. Οι διαμορφώσεις αυτών των πινάκων είναι κοινές σε όλες τις θύρες συσκευών.
Διαφορά μεταξύ LAN και VLAN
Εδώ είναι μια σημαντική διαφορά μεταξύ LAN και VLAN:
| LAN | VLAN |
|---|---|
| Ένα τοπικό δίκτυο (LAN) μπορεί να οριστεί ως μια ομάδα υπολογιστών και περιφερειακών συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε μια περιορισμένη περιοχή. | Ένα VLAN μπορεί να οριστεί ως ένα προσαρμοσμένο δίκτυο που δημιουργείται από ένα ή περισσότερα τοπικά δίκτυα. |
| Η πλήρης μορφή του LAN είναι Τοπικό Δίκτυο. | Η πλήρης μορφή του VLAN είναι το Εικονικό Τοπικό Δίκτυο. |
| Η καθυστέρηση του LAN είναι υψηλή. | Η καθυστέρηση του VLAN είναι μικρότερη. |
| Το κόστος του LAN είναι υψηλό. | Το κόστος ενός VLAN είναι μικρότερο. |
| Στο LAN, το πακέτο δικτύου διαφημίζεται σε κάθε συσκευή. | Στο VLAN, το πακέτο δικτύου αποστέλλεται μόνο σε έναν συγκεκριμένο τομέα μετάδοσης. |
| Χρησιμοποιεί έναν δακτύλιο και το FDDI (Fiber Distributed Data Interface) ως πρωτόκολλο. | Χρησιμοποιεί ISL και VTP ως πρωτόκολλο. |
Πλεονεκτήματα του VLAN
Ακολουθούν τα σημαντικά πλεονεκτήματα/πλεονεκτήματα του VLAN:
- Επιλύει ένα πρόβλημα εκπομπής.
- Το VLAN μειώνει το μέγεθος των τομέων εκπομπής.
- Το VLAN σάς επιτρέπει να προσθέσετε ένα επιπλέον επίπεδο ασφάλειας.
- Μπορεί να κάνει τη διαχείριση συσκευών απλή και ευκολότερη.
- Μπορείτε να δημιουργήσετε μια λογική ομάδαping των συσκευών ανά λειτουργία και όχι ανά τοποθεσία.
- Σας επιτρέπει να δημιουργείτε ομάδες λογικά συνδεδεμένων συσκευών που λειτουργούν σαν να βρίσκονται στο δικό τους δίκτυο.
- Μπορείτε να τμηματοποιήσετε λογικά δίκτυα με βάση τμήματα, ομάδες έργου ή λειτουργίες.
- Το VLAN σάς βοηθά να δομήσετε γεωγραφικά το δίκτυό σας για να υποστηρίξετε αναπτυσσόμενες εταιρείες.
- Υψηλότερη απόδοση και μειωμένη καθυστέρηση.
- Οι χρήστες ενδέχεται να εργάζονται σε ευαίσθητες πληροφορίες που δεν πρέπει να προβάλλονται από άλλους χρήστες.
- Το VLAN καταργεί το φυσικό όριο.
- Σας επιτρέπει να τμηματοποιήσετε εύκολα το δίκτυό σας και να βελτιώσετε την ασφάλεια του δικτύου.
- Μπορείτε να διατηρήσετε τους κεντρικούς υπολογιστές χωρισμένους με VLAN.
- Δεν χρειάζεστε επιπλέον υλικό και καλωδίωση, κάτι που σας βοηθά να εξοικονομήσετε χρήματα.
- Έχει λειτουργικά πλεονεκτήματα επειδή η αλλαγή του υποδικτύου IP του χρήστη γίνεται στο λογισμικό.
- Μειώνει τον αριθμό των συσκευών για μια συγκεκριμένη τοπολογία δικτύου και κάνει τη διαχείριση των φυσικών συσκευών λιγότερο περίπλοκη.
Μειονεκτήματα του VLAN
Ακολουθούν τα σημαντικά μειονεκτήματα/μειονεκτήματα του VLAN:
- Ένα πακέτο μπορεί να διαρρεύσει από ένα VLAN σε ένα άλλο.
- Ένα πακέτο με έγχυση μπορεί να οδηγήσει σε κυβερνοεπίθεση.
- Μια απειλή σε ένα μόνο σύστημα μπορεί να διαδώσει έναν ιό σε ολόκληρο το λογικό δίκτυο.
- Χρειάζεστε έναν επιπλέον δρομολογητή για τον έλεγχο του φόρτου εργασίας σε μεγάλα δίκτυα.
- Μπορείτε να αντιμετωπίσετε προβλήματα διαλειτουργικότητας.
- Ένα VLAN δεν μπορεί να προωθήσει την κυκλοφορία δικτύου σε άλλα VLAN.
Εφαρμογή/Σκοπός του VLAN
Ακολουθούν οι σημαντικές χρήσεις του VLAN:
- Το VLAN χρησιμοποιείται όταν έχετε 200+ συσκευές στο LAN σας.
- Είναι χρήσιμο όταν έχετε πολλή κίνηση σε ένα LAN.
- Το VLAN είναι ιδανικό όταν μια ομάδα χρηστών χρειάζεται περισσότερη ασφάλεια ή επιβραδύνεται από πολλές εκπομπές.
- Χρησιμοποιείται όταν οι χρήστες δεν βρίσκονται σε έναν τομέα μετάδοσης.
- Μπορεί να κάνει έναν μόνο διακόπτη να λειτουργεί όπως πολλαπλοί διακόπτες.
