Что такое ВЛАН? Типы, преимущества, пример

Что такое ВЛАН?

VLAN VLAN — это пользовательская сеть, созданная из одной или нескольких локальных сетей. Она позволяет объединить группу устройств, доступных в нескольких сетях, в одну логическую сеть. В результате получается виртуальная локальная сеть, которая управляется как физическая локальная сеть. Полное название VLAN — виртуальная локальная сеть.

Приведенная ниже топология изображает сеть, в которой все хосты находятся в одной виртуальной локальной сети:

Без VLAN широковещательная рассылка с хоста может легко достичь всех сетевых устройств. Каждое устройство будет обрабатывать полученные широковещательные кадры. Это может увеличить нагрузку на процессор каждого устройства и снизить общую безопасность сети.

Если вы разместите интерфейсы обоих коммутаторов в отдельных VLAN, широковещательная рассылка с хоста A достигнет только устройств, находящихся в том же VLAN. Хосты других VLAN даже не узнают о том, что произошла связь. Это показано на рисунке ниже:

В сетевых технологиях VLAN — это виртуальное расширение локальной сети (LAN). Локальная сеть — это группа компьютеров и периферийных устройств, соединенных в ограниченной области, например, в школе, лаборатории, доме или офисном здании. Это широко используемая сеть для совместного использования ресурсов, таких как файлы, принтеры, игры и другие приложения.

Как работает VLAN

Ниже приведено пошаговое описание принципа работы VLAN:

• Сети VLAN обозначаются номером.
• Допустимый диапазон — 1–4094. На коммутаторе VLAN порты назначаются с использованием соответствующего номера VLAN.
• Затем коммутатор позволяет передавать данные между различными портами, находящимися в одной и той же VLAN.
• Поскольку почти все сети больше, чем один коммутатор, должен быть способ передавать трафик между двумя коммутаторами.
• Один простой и легкий способ сделать это — назначить порт на каждом сетевом коммутаторе с VLAN и проложить между ними кабель.

Диапазоны VLAN

Вот важные диапазоны VLAN:

Диапазон	Описание
ВЛАН 0, 4095	Зарезервированная VLAN, которую нельзя увидеть или использовать.
VLAN 1	Это VLAN по умолчанию для коммутаторов. Вы не можете удалить или изменить этот VLAN, но можете использовать его.
ВЛАН 2-1001	Это стандартный диапазон VLAN. Вы можете создавать, редактировать и удалять его.
ВЛАН 1002-1005	Эти диапазоны являются значениями по умолчанию CISCO для Token Ring и FDDI. Вы не можете удалить эту VLAN.
ВЛАН 1006-4094	Это расширенный диапазон VLAN.

Пример VLAN

В приведенном ниже примере 6 хостов подключены к 6 коммутаторам с разными VLAN. Для соединения коммутаторов требуется 6 портов. Это означает, что если у вас 24 разных VLAN, то на 45-портовых коммутаторах будет только 24 хоста.

Характеристики VLAN

Вот важные характеристики VLAN:

• Виртуальные локальные сети предлагают структуру для создания групп устройств, даже если их сети различаются.
• Это увеличивает количество возможных широковещательных доменов в локальной сети.
• Внедрение VLAN снижает риски безопасности, поскольку уменьшается количество хостов, подключенных к широковещательному домену.
• Это выполняется путем настройки отдельной виртуальной локальной сети только для хостов, имеющих конфиденциальную информацию.
• Он имеет гибкую сетевую модель, которая группирует пользователей в зависимости от их отделов, а не местоположения в сети.
• Сменить хосты/пользователей в VLAN относительно легко. Просто нужна новая конфигурация на уровне порта.
• Это позволяет снизить перегрузку сети за счет распределения трафика, поскольку каждая отдельная VLAN работает как отдельная локальная сеть.
• Рабочая станция может использоваться с полной пропускной способностью каждого порта.
• Перераспределение терминалов становится простым.
• VLAN может охватывать несколько коммутаторов.
• Магистральный канал связи может передавать трафик для нескольких локальных сетей.

Типы VLAN

Вот основные типы VLAN:

VLAN на основе портов

Виртуальные локальные сети (VLAN) на основе портов группируют виртуальные локальные сети по портам. В этом типе виртуальной локальной сети порт коммутатора можно настроить вручную для включения в состав VLAN.

Устройства, подключенные к этому порту, будут принадлежать к одному и тому же широковещательному домену, поскольку все остальные порты настроены с аналогичным номером VLAN.

Сложность сети такого типа заключается в определении того, какие порты подходят для каждой VLAN. Принадлежность к той или иной VLAN нельзя определить, просто взглянув на физический порт коммутатора. Это можно сделать, проверив информацию о конфигурации.

VLAN на основе протокола

Этот тип VLAN обрабатывает трафик на основе протокола, который можно использовать для определения критериев фильтрации для тегов, которые представляют собой нетегированные пакеты.

В виртуальной локальной сети (VLAN) протокол третьего уровня передается в кадре для определения принадлежности к VLAN. Он работает в многопротокольных средах. Этот метод непрактичен в сетях, преимущественно использующих IP-протокол.

VLAN на основе MAC

Функция VLAN на основе MAC-адресов позволяет назначать входящие немаркированные пакеты виртуальной локальной сети и, таким образом, классифицировать трафик в зависимости от адреса источника пакета. Вы определяете карту соответствия MAC-адресов и VLAN.ping путем настройки картыping запись в таблице преобразования MAC-адресов в VLAN.

Данная запись указана с использованием источника. MAC-адрес и соответствующий идентификатор VLAN. Конфигурации этих таблиц используются совместно всеми портами устройства.

Разница между LAN и VLAN

Вот важное различие между LAN и VLAN:

LAN	VLAN
Локальную сеть можно определить как группу компьютеров и периферийных устройств, соединенных в ограниченной зоне.	Виртуальная локальная сеть (VLAN) может быть определена как пользовательская сеть, созданная из одной или нескольких локальных сетей.
Полное название LAN — локальная сеть.	Полная форма VLAN — это виртуальная локальная сеть.
Задержка локальной сети высокая.	Задержка VLAN меньше.
Стоимость локальной сети высока.	Стоимость VLAN меньше.
В локальной сети сетевой пакет объявляется каждому устройству.	В VLAN сетевой пакет отправляется только в определенный широковещательный домен.
В нем используется кольцевая сеть и протокол FDDI (Fiber Distributed Data Interface).	В качестве протокола используются ISL и VTP.

Преимущества VLAN

Вот важные плюсы/преимущества VLAN:

• Это решает проблему трансляции.
• VLAN уменьшает размер широковещательных доменов.
• VLAN позволяет добавить дополнительный уровень безопасности.
• Это может сделать управление устройством простым и легким.
• Вы можете создать логическую группуping устройства по функциям, а не по местоположению.
• Он позволяет создавать группы логически связанных устройств, которые действуют так, как будто они находятся в собственной сети.
• Вы можете логически сегментировать сети по отделам, проектным группам или функциям.
• Технология VLAN помогает географически структурировать сеть для поддержки растущих компаний.
• Более высокая производительность и уменьшенная задержка.
• Пользователи могут работать с конфиденциальной информацией, которую другие пользователи не должны просматривать.
• VLAN удаляет физическую границу.
• Это позволяет легко сегментировать сеть и повысить ее безопасность.
• Вы можете разделить хосты с помощью VLAN.
• Вам не потребуется дополнительное оборудование и кабели, что поможет сэкономить средства.
• Это имеет операционные преимущества, поскольку изменение IP-подсети пользователя осуществляется программным способом.
• Это позволяет сократить количество устройств в конкретной сетевой топологии и упростить управление физическими устройствами.

Недостатки VLAN

Вот основные недостатки и минусы VLAN:

• Пакет может просочиться из одной VLAN в другую.
• Внедренный пакет может привести к кибератаке.
• Угроза в одной системе может распространить вирус по всей логической сети.
• Вам потребуется дополнительный маршрутизатор для управления рабочей нагрузкой в ​​​​больших сетях.
• Вы можете столкнуться с проблемами совместимости.
• VLAN не может пересылать сетевой трафик в другие VLAN.

Применение/цель VLAN

Вот важные варианты использования VLAN:

• VLAN используется, когда в вашей локальной сети более 200 устройств.
• Это полезно, когда у вас большой трафик в локальной сети.
• Технология VLAN идеально подходит, когда группе пользователей требуется повышенная безопасность или когда скорость соединения замедляется из-за большого количества широковещательных сообщений.
• Он используется, когда пользователи находятся не в одном широковещательном домене.
• Это позволяет одному выключателю работать как несколько других.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)