Mikä on VLAN? Tyypit, edut, esimerkki

⚡ Älykäs yhteenveto

VLAN eli virtuaalinen lähiverkko on yhdestä tai useammasta lähiverkosta rakennettu mukautettu verkko, joka ryhmittelee laitteita yhdeksi loogiseksi verkoksi. Tässä resurssissa selitetään, miten VLANit toimivat, niiden alueet, tyypit, edut, haitat ja käytännön sovellukset.

  • 🌐 Ydinmääritelmä: VLAN yhdistää useiden verkkojen laitteita yhdeksi loogiseksi verkoksi, jota hallinnoidaan fyysisen lähiverkon tavoin.
  • 🔢 VLAN-numerointi: VLANit tunnistetaan numerolla kelvolliselta väliltä 1–4094, josta on varatut ja oletusarvoiset alueet jätetty erilleen.
  • 🧩 VLAN-tyypit: Porttipohjaiset, protokollapohjaiset ja MAC-pohjaiset VLANit päättävät jäsenyyden kytkentäportin, kerroksen 3 protokollan tai lähteen MAC-osoitteen perusteella.
  • 🔐 Tärkein etu: VLANit pienentävät lähetysdomeeneja, lisäävät suojauskerroksen ja ryhmittelevät laitteita toiminnon mukaan fyysisen sijainnin sijaan.
  • ⚠️ Tärkein haittapuoli: Injektoitu paketti voi johtaa kyberhyökkäykseen, eikä liikenne voi liikkua VLANien välillä ilman reititintä.

Mikä on VLAN

Mikä on VLAN?

VLAN on mukautettu verkko, joka luodaan yhdestä tai useammasta lähiverkosta. Se mahdollistaa useissa verkoissa käytettävissä olevien laitteiden yhdistämisen yhdeksi loogiseksi verkoksi. Tuloksena on virtuaalinen lähiverkko, jota hallinnoidaan kuten fyysistä lähiverkkoa. VLANin täydellinen muoto on määritelty virtuaaliseksi lähiverkoksi.

Alla oleva topologia kuvaa verkkoa, jonka kaikki isännät ovat samassa virtuaalisessa lähiverkossa:

Verkko, jossa kaikki isännät ovat samassa VLANissa
Verkko, jossa kaikki isännät ovat samassa VLANissa

Ilman VLAN-verkkoja isännältä lähetetty lähetys voi helposti tavoittaa kaikki verkkolaitteet. Jokainen laite käsittelee vastaanottamansa lähetyskehykset. Tämä voi lisätä kunkin laitteen suorittimen kuormitusta ja heikentää verkon yleistä tietoturvaa.

Jos sijoitat molempien kytkimien rajapinnat erillisiin VLAN-verkkoihin, isännän A lähetys voi tavoittaa vain saman VLANin sisällä olevat laitteet. Muiden VLANien isännät eivät edes tiedä, että tiedonsiirto tapahtui. Tämä näkyy alla olevassa kuvassa:

Isäntä A voi tavoittaa vain samassa VLANissa saatavilla olevat laitteet

Isäntä A voi tavoittaa vain laitteet, jotka ovat saatavilla samassa VLANissa

Verkoissa VLAN on lähiverkon virtuaalinen laajennus. Lähiverkko on ryhmä tietokoneita ja oheislaitteita, jotka on yhdistetty rajatulle alueelle, kuten kouluun, laboratorioon, kotiin tai toimistorakennukseen. Se on laajalti hyödyllinen verkko resurssien, kuten tiedostojen, tulostimien, pelien ja muiden sovellusten, jakamiseen.

Kuinka VLAN toimii

Tässä on vaiheittaiset ohjeet VLANin toiminnasta:

  • Verkossa käytettävät VLAN-verkot tunnistetaan numerolla.
  • Kelvollinen alue on 1–4094. VLAN-kytkimessä porteille määritetään oikea VLAN-numero.
  • Kytkin sallii sitten datan lähettämisen saman VLANin omaavien eri porttien välillä.
  • Koska lähes kaikki verkot ovat suurempia kuin yksi kytkin, pitäisi olla tapa lähettää liikennettä kahden kytkimen välillä.
  • Yksi yksinkertainen ja helppo tapa tehdä tämä on määrittää portti jokaiselle VLAN-verkkokytkimelle ja vetää kaapeli niiden välillä.

VLAN-alueet

Tässä ovat tärkeät VLAN-alueet:

alue Tuotetiedot
VLAN 0, 4095 Varattu VLAN, jota ei voi nähdä tai käyttää.
VLAN 1 Tämä on kytkimien oletus-VLAN. Et voi poistaa tai muokata tätä VLANia, mutta sitä voi käyttää.
VLAN 2-1001 Se on normaali VLAN-alue. Voit luoda, muokata ja poistaa sen.
VLAN 1002-1005 Nämä alueet ovat CISCO:n oletusarvoja token ringsille ja FDDI:lle. Et voi poistaa tätä VLAN-verkkoa.
VLAN 1006-4094 Se on VLANien laajennettu valikoima.

Esimerkki VLANista

Alla olevassa esimerkissä on kuusi isäntäkonetta kuudella kytkimellä, joilla on eri VLANit. Kytkimien yhdistämiseen tarvitaan kuusi porttia. Tämä tarkoittaa, että jos sinulla on 24 eri VLANia, sinulla on vain 24 isäntäkonetta 45-porttisissa kytkimissä.

Esimerkki VLANista

Esimerkki VLANista

VLANin ominaisuudet

Tässä ovat VLANin tärkeät ominaisuudet:

  • Virtuaaliset lähiverkot tarjoavat rakennetta laiteryhmien muodostamiseen, vaikka niiden verkot ovat erilaiset.
  • Se lisää lähiverkossa mahdollisten lähetysalueiden määrää.
  • VLANien käyttöönotto vähentää tietoturvariskejä, kun lähetysverkkoon kytkettyjen isäntien määrä vähenee.
  • Tämä suoritetaan määrittämällä erillinen virtuaalinen LAN vain isännille, joilla on arkaluonteisia tietoja.
  • Siinä on joustava verkkomalli, joka ryhmittelee käyttäjät heidän osastojensa mukaan verkon sijainnin sijaan.
  • Isäntien/käyttäjien vaihtaminen VLANissa on suhteellisen helppoa. Se tarvitsee vain uuden porttitason määrityksen.
  • Se voi vähentää ruuhkia jakamalla liikennettä, koska yksittäinen VLAN toimii erillisenä lähiverkkona.
  • Työasemaa voidaan käyttää täydellä kaistanleveydellä jokaisessa portissa.
  • Terminaalien uudelleenallokoinnista tulee helppoa.
  • VLAN voi kattaa useita kytkimiä.
  • Runkoyhteys voi kuljettaa liikennettä useille lähiverkoille.

VLAN -tyypit

Tässä ovat tärkeimmät VLAN-tyypit:

VLAN-tyypit

VLAN-tyypit

Porttipohjainen VLAN

Porttipohjaiset VLANit ryhmittelevät virtuaalisen lähiverkon portin mukaan. Tällaisessa virtuaalilähiverkossa kytkimen portti voidaan määrittää manuaalisesti VLANin jäseneksi.

Tähän porttiin kytketyt laitteet kuuluvat samaan lähetysalueeseen, koska kaikki muut portit on konfiguroitu samalla VLAN-numerolla.

Tämän tyyppisen verkon haasteena on tietää, mitkä portit sopivat kullekin VLANille. VLAN-jäsenyyttä ei voida tietää pelkästään katsomalla kytkimen fyysistä porttia. Voit määrittää sen tarkistamalla kokoonpanotiedot.

Protokollapohjainen VLAN

Tämän tyyppinen VLAN käsittelee liikennettä protokollan perusteella, jota voidaan käyttää määrittämään suodatuskriteerit tunnisteille, jotka ovat merkitsemättömiä paketteja.

Tässä virtuaalisessa lähiverkossa (VLAN) kehys siirtää kerroksen 3 protokollaa VLAN-jäsenyyden määrittämiseksi. Se toimii moniprotokollaympäristöissä. Tämä menetelmä ei ole käytännöllinen pääasiassa IP-pohjaisessa verkossa.

MAC-pohjainen VLAN

MAC-pohjainen VLAN mahdollistaa saapuvien, merkitsemättömien pakettien osoittamisen virtuaaliseen lähiverkkoon ja luokittelee siten liikenteen paketin lähdeosoitteen mukaan. Määrität MAC-osoitteen VLAN-kartalle.ping määrittämällä kartanping merkintä MAC-VLAN-taulukossa.

Tämä merkintä on määritetty lähdekoodin avulla Mac osoite ja oikea VLAN-tunnus. Näiden taulukoiden määritykset jaetaan kaikkien laiteporttien kesken.

LAN- ja VLAN-verkon ero

Tässä on tärkeä ero LAN- ja VLAN-verkon välillä:

LAN VLAN
Lähiverkko (LAN) voidaan määritellä ryhmäksi tietokoneita ja oheislaitteita, jotka on yhdistetty rajatulle alueelle. VLAN voidaan määritellä mukautetuksi verkoksi, joka on luotu yhdestä tai useammasta lähiverkosta.
LANin täydellinen muoto on lähiverkko. VLAN:n täysi muoto on Virtual Local Area Network.
Lähiverkon latenssi on korkea. VLANin latenssi on pienempi.
LAN-verkon hinta on korkea. VLAN-verkon hinta on pienempi.
LANissa verkkopaketti mainostetaan jokaiselle laitteelle. VLANissa verkkopaketti lähetetään vain tiettyyn yleislähetysalueeseen.
Se käyttää rengasta ja FDDI:tä (Fiber Distributed Data Interface) protokollana. Se käyttää ISL:ää ja VTP:tä protokollana.

VLANin edut

Tässä ovat VLANin tärkeät edut:

  • Se ratkaisee lähetysongelman.
  • VLAN pienentää lähetysverkkotunnusten kokoa.
  • VLAN antaa sinun lisätä ylimääräisen suojauskerroksen.
  • Se voi tehdä laitehallinnasta yksinkertaista ja helpompaa.
  • Voit tehdä loogisen pohjanping laitteita sijainnin sijaan toiminnon mukaan.
  • Sen avulla voit luoda ryhmiä loogisesti yhdistetyistä laitteista, jotka toimivat kuin olisivat omassa verkossaan.
  • Voit loogisesti segmentoida verkostoja osastojen, projektiryhmien tai toimintojen perusteella.
  • VLAN auttaa sinua jäsentämään verkkoasi maantieteellisesti kasvavien yritysten tukemiseksi.
  • Parempi suorituskyky ja pienempi latenssi.
  • Käyttäjät voivat käsitellä arkaluontoisia tietoja, joita muut käyttäjät eivät saa nähdä.
  • VLAN poistaa fyysisen rajan.
  • Sen avulla voit helposti segmentoida verkkosi ja parantaa verkon tietoturvaa.
  • Voit pitää isännät erillään VLAN:illa.
  • Et tarvitse lisälaitteita ja -kaapeleita, mikä auttaa säästämään kustannuksia.
  • Sillä on toiminnallisia etuja, koska käyttäjän IP-aliverkon muuttaminen tehdään ohjelmistolla.
  • Se vähentää tietyn verkkotopologian laitteiden määrää ja tekee fyysisten laitteiden hallinnasta helpompaa.

VLANin haitat

Tässä ovat VLANin tärkeimmät haitat/haitat:

  • Paketti voi vuotaa VLANista toiseen.
  • Injektoitu paketti voi johtaa kyberhyökkäykseen.
  • Yhdessä järjestelmässä oleva uhka voi levittää virusta koko loogiseen verkkoon.
  • Tarvitset ylimääräisen reitittimen hallitsemaan työmäärää suurissa verkoissa.
  • Yhteentoimivuudessa voi olla ongelmia.
  • VLAN ei voi välittää verkkoliikennettä muihin VLAN-verkkoihin.

VLANin sovellus/tarkoitus

Tässä on VLANin tärkeät käyttötarkoitukset:

  • VLAN-verkkoa käytetään, kun lähiverkossasi on yli 200 laitetta.
  • Siitä on hyötyä, kun lähiverkossa on paljon liikennettä.
  • VLAN on ihanteellinen, kun käyttäjäryhmä tarvitsee enemmän suojausta tai useat lähetykset hidastavat sitä.
  • Sitä käytetään, kun käyttäjät eivät ole yhdellä lähetystoimialueella.
  • Se voi saada yhden kytkimen toimimaan kuten usean kytkimen.

UKK

Tekoälypohjaiset verkkotyökalut voivat automatisoida VLAN-konfiguraation, havaita liikenteen poikkeavuuksia ja optimoida segmentoinnin suurissa verkoissa. Tämä vähentää manuaalista työtä ja auttaa järjestelmänvalvojia hallitsemaan monimutkaisia ​​ja kasvavia ympäristöjä luotettavammin.

Kyllä. Tekoäly valvoo VLAN-liikennettä havaitakseen tunkeutumiset ja VLAN-hypyt.pingja epätavallisia lähetyksiä nopeammin kuin manuaalinen tarkistus. Se vahvistaa segmentointia, mutta ei korvaa oikeaa VLAN-konfiguraatiota.

VLAN-tunniste lisää tunnisteen jokaiseen Ethernet-kehykseen, jotta kytkimet tietävät, mihin VLANiin se kuuluu. IEEE 802.1Q on standardi, joka määrittelee tämän tunnisteen ja mahdollistaa useita VLANeja yhden runkolinkin yli.

Runkoportti kuljettaa useiden VLAN-verkkojen liikennettä kytkimien välillä. Se käyttää VLAN-tunnisteita pitääkseen kunkin VLANin liikenteen erillään, jolloin yksi fyysinen linkki voi palvella useita VLANeja samanaikaisesti.

Ei. VLAN on kerroksen 2 lähetysalue, kun taas aliverkko on kerroksen 3 IP-alue. Käytännössä ne yhdistetään usein yksi yhteen, mutta ne ovat eri käsitteitä, jotka toimivat eri verkkokerroksilla.

Tiivistä tämä viesti seuraavasti: