Co to jest sieć VLAN? Rodzaje, zalety, przykład

Co to jest sieć VLAN?

VLAN to sieć niestandardowa tworzona z jednej lub kilku sieci lokalnych (LAN). Umożliwia połączenie grupy urządzeń dostępnych w wielu sieciach w jedną sieć logiczną. W rezultacie powstaje wirtualna sieć LAN, którą zarządza się jak fizyczną siecią LAN. Pełna nazwa VLAN to Wirtualna Sieć Lokalna (VLAN).

Poniższa topologia przedstawia sieć posiadającą wszystkie hosty w tej samej wirtualnej sieci LAN:

Bez sieci VLAN transmisja rozgłoszeniowa wysłana z hosta może z łatwością dotrzeć do wszystkich urządzeń sieciowych. Każde urządzenie przetwarza otrzymane ramki rozgłoszeniowe. Może to zwiększyć obciążenie procesora każdego urządzenia i obniżyć ogólne bezpieczeństwo sieci.

Jeśli interfejsy na obu przełącznikach zostaną umieszczone w oddzielnych sieciach VLAN, transmisja rozgłoszeniowa z hosta A może dotrzeć tylko do urządzeń dostępnych w tej samej sieci VLAN. Hosty w innych sieciach VLAN nie będą nawet świadome, że komunikacja miała miejsce. Widać to na poniższym rysunku:

VLAN w sieciach komputerowych to wirtualne rozszerzenie sieci LAN. Sieć LAN to grupa komputerów i urządzeń peryferyjnych połączonych na ograniczonym obszarze, takim jak szkoła, laboratorium, dom lub budynek biurowy. Jest to powszechnie używana sieć do udostępniania zasobów, takich jak pliki, drukarki, gry i inne aplikacje.

Jak działa sieć VLAN

Poniżej przedstawiono szczegółowy opis działania sieci VLAN:

• Sieci VLAN w sieci są identyfikowane za pomocą numeru.
• Prawidłowy zakres to 1-4094. Na przełączniku VLAN przypisujesz portom właściwy numer VLAN.
• Następnie przełącznik pozwala na przesyłanie danych pomiędzy różnymi portami mającymi tę samą sieć VLAN.
• Ponieważ prawie wszystkie sieci są większe niż pojedynczy przełącznik, powinien istnieć sposób przesyłania ruchu między dwoma przełącznikami.
• Jednym z prostych i łatwych sposobów jest przypisanie portu na każdym przełączniku sieciowym do sieci VLAN i poprowadzenie między nimi kabla.

Zasięgi VLANów

Oto ważne zakresy sieci VLAN:

łodzie	OPIS
VLAN 0, 4095	Zarezerwowana sieć VLAN, której nie można zobaczyć ani wykorzystać.
Sieć VLAN 1	To jest domyślna sieć VLAN przełączników. Nie można jej usunąć ani edytować, ale można jej używać.
Sieć VLAN 2-1001	To standardowy zakres sieci VLAN. Można go tworzyć, edytować i usuwać.
Sieć VLAN 1002-1005	Te zakresy są domyślnymi ustawieniami CISCO dla token ring i FDDI. Nie można usunąć tej sieci VLAN.
Sieć VLAN 1006-4094	Jest to rozszerzony zakres sieci VLAN.

Przykład sieci VLAN

W poniższym przykładzie mamy 6 hostów na 6 przełącznikach z różnymi sieciami VLAN. Do połączenia przełączników potrzeba 6 portów. Oznacza to, że jeśli masz 24 różne sieci VLAN, na przełącznikach 45-portowych będzie tylko 24 hosty.

Charakterystyka sieci VLAN

Oto ważne cechy sieci VLAN:

• Wirtualne sieci LAN oferują strukturę umożliwiającą tworzenie grup urządzeń, nawet jeśli ich sieci są różne.
• Zwiększa liczbę domen rozgłoszeniowych możliwych do utworzenia w sieci LAN.
• Wdrażanie sieci VLAN zmniejsza zagrożenia bezpieczeństwa, ponieważ liczba hostów podłączonych do domeny rozgłoszeniowej maleje.
• Odbywa się to poprzez skonfigurowanie oddzielnej wirtualnej sieci LAN tylko dla hostów posiadających poufne informacje.
• Posiada elastyczny model sieciowy, który grupuje użytkowników w zależności od ich działów, a nie lokalizacji sieciowej.
• Zmiana hostów/użytkowników w sieci VLAN jest stosunkowo łatwa. Wymaga jedynie nowej konfiguracji na poziomie portu.
• Można zmniejszyć przeciążenie poprzez dzielenie ruchu, ponieważ pojedyncza sieć VLAN działa jako osobna sieć LAN.
• Stacja robocza może pracować z pełną przepustowością na każdym porcie.
• Zmiana alokacji terminali staje się łatwa.
• Sieć VLAN może obejmować wiele przełączników.
• Łącze magistralne może przenosić ruch do wielu sieci LAN.

Rodzaje sieci VLAN

Oto ważne typy sieci VLAN:

VLAN oparty na portach

Sieci VLAN oparte na portach grupują wirtualną sieć lokalną według portów. W tym typie wirtualnej sieci LAN port przełącznika można ręcznie skonfigurować tak, aby był członkiem sieci VLAN.

Urządzenia podłączone do tego portu będą należeć do tej samej domeny rozgłoszeniowej, ponieważ wszystkie pozostałe porty są skonfigurowane przy użyciu podobnego numeru VLAN.

Wyzwaniem w tego typu sieciach jest ustalenie, które porty są odpowiednie dla każdej sieci VLAN. Przynależność do sieci VLAN nie jest możliwa wyłącznie na podstawie fizycznego portu przełącznika. Można to ustalić, sprawdzając informacje konfiguracyjne.

VLAN oparty na protokole

Ten typ sieci VLAN przetwarza ruch w oparciu o protokół, który można wykorzystać do zdefiniowania kryteriów filtrowania tagów, którymi są nieoznakowane pakiety.

W tej wirtualnej sieci lokalnej (VLAN) protokół warstwy 3 jest przenoszony przez ramkę w celu określenia przynależności do sieci VLAN. Działa w środowiskach wieloprotokołowych. Ta metoda nie jest praktyczna w sieciach opartych głównie na protokole IP.

Sieć VLAN oparta na MAC

VLAN oparty na adresie MAC umożliwia przypisanie przychodzących pakietów bez tagów do wirtualnej sieci LAN, a tym samym klasyfikowanie ruchu w zależności od adresu źródłowego pakietu. Definiujesz mapę adresu MAC do VLAN.ping poprzez konfigurację mapyping wpis w tabeli MAC-VLAN.

Ten wpis jest określony za pomocą źródła Adres MAC i właściwy identyfikator VLAN. Konfiguracje tych tabel są współdzielone przez wszystkie porty urządzenia.

Różnica między siecią LAN i VLAN

Oto ważna różnica między siecią LAN i VLAN:

LAN	VLAN
Sieć LAN można zdefiniować jako grupę komputerów i urządzeń peryferyjnych połączonych na ograniczonym obszarze.	Sieć VLAN można zdefiniować jako sieć niestandardową utworzoną z jednej lub większej liczby sieci lokalnych.
Pełna nazwa LAN to Local Area Network.	Pełna forma sieci VLAN to wirtualna sieć lokalna.
Opóźnienie sieci LAN jest duże.	Opóźnienie sieci VLAN jest mniejsze.
Koszt sieci LAN jest wysoki.	Koszt sieci VLAN jest niższy.
W sieci LAN pakiet sieciowy jest ogłaszany każdemu urządzeniu.	W sieci VLAN pakiet sieciowy jest wysyłany tylko do określonej domeny rozgłoszeniowej.
Wykorzystuje protokół pierścieniowy i FDDI (Fiber Distributed Data Interface).	Wykorzystuje protokoły ISL i VTP.

Zalety sieci VLAN

Oto ważne zalety/korzyści sieci VLAN:

• Rozwiązuje problem transmisji.
• VLAN zmniejsza rozmiar domen rozgłoszeniowych.
• VLAN umożliwia dodanie dodatkowej warstwy zabezpieczeń.
• Może sprawić, że zarządzanie urządzeniami będzie prostsze i łatwiejsze.
• Możesz utworzyć logiczną grupęping urządzeń według funkcji, a nie lokalizacji.
• Umożliwia tworzenie grup logicznie połączonych urządzeń, które działają tak, jakby znajdowały się we własnej sieci.
• Można logicznie segmentować sieci w oparciu o działy, zespoły projektowe lub funkcje.
• VLAN pomaga w geograficznej strukturze sieci, co pozwala na obsługę rozwijających się firm.
• Wyższa wydajność i mniejsze opóźnienia.
• Użytkownicy mogą pracować na poufnych informacjach, których inni użytkownicy nie mogą oglądać.
• VLAN usuwa granicę fizyczną.
• Umożliwia łatwą segmentację sieci i zwiększenie jej bezpieczeństwa.
• Możesz oddzielić hosty za pomocą sieci VLAN.
• Nie potrzebujesz dodatkowego sprzętu ani okablowania, co pozwala zaoszczędzić koszty.
• Ma to zalety operacyjne, ponieważ zmiana podsieci IP użytkownika odbywa się programowo.
• Zmniejsza liczbę urządzeń w określonej topologii sieci i sprawia, że ​​zarządzanie urządzeniami fizycznymi staje się prostsze.

Wady sieci VLAN

Oto najważniejsze wady/wady sieci VLAN:

• Pakiet może wyciekać z jednej sieci VLAN do innej.
• Wstrzyknięty pakiet może doprowadzić do cyberataku.
• Zagrożenie w pojedynczym systemie może rozprzestrzenić wirusa w całej sieci logicznej.
• Do kontrolowania obciążenia w dużych sieciach potrzebny jest dodatkowy router.
• Mogą wystąpić problemy z interoperacyjnością.
• Sieć VLAN nie może przekazywać ruchu sieciowego do innych sieci VLAN.

Zastosowanie/cel sieci VLAN

Oto ważne zastosowania sieci VLAN:

• Sieć VLAN jest używana, gdy w sieci LAN znajduje się ponad 200 urządzeń.
• Jest to przydatne, gdy w sieci LAN jest duży ruch.
• Sieć VLAN jest idealnym rozwiązaniem, gdy grupa użytkowników potrzebuje większego bezpieczeństwa lub gdy jej działanie jest spowalniane przez dużą liczbę transmisji rozgłoszeniowych.
• Jest używany, gdy użytkownicy nie znajdują się w jednej domenie rozgłoszeniowej.
• Może sprawić, że pojedynczy przełącznik będzie działał jak wiele przełączników.

FAQ