Что такое ВЛАН? Типы, преимущества, пример

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

Без VLAN широковещательная рассылка, отправленная с хоста, может легко достичь всех сетевых устройств. Каждое устройство будет обрабатывать полученные широковещательные кадры. Это может увеличить нагрузку на ЦП на каждом устройстве и снизить общую безопасность сети.

В случае, если вы разместите интерфейсы на обоих коммутаторах в отдельные VLAN, широковещательная рассылка от хоста A может достигать только устройств, доступных внутри одной VLAN. Хосты VLAN даже не будут знать, что связь состоялась. Это показано на рисунке ниже:

VLAN в сети — это виртуальное расширение локальной сети. Локальная сеть — это группа компьютеров и периферийных устройств, которые подключены на ограниченной территории, например в школе, лаборатории, доме или офисном здании. Это широко полезная сеть для совместного использования ресурсов, таких как файлы, принтеры, игры и другие приложения.

Как работает VLAN

Вот пошаговая информация о том, как работает VLAN:

• Сети VLAN обозначаются номером.
• Допустимый диапазон: 1–4094. На коммутаторе VLAN вы назначаете порты с правильным номером VLAN.
• Затем коммутатор разрешает передачу данных между различными портами, имеющими одну и ту 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.
ВЛАН 1:	Это VLAN коммутаторов по умолчанию. Вы не можете удалить или изменить эту VLAN, но ее можно использовать.
ВЛАН 2-1001:	Это обычный 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 имеется 6 хостов на 6 коммутаторах с разными VLAN. Вам нужно 6 портов для соединения коммутаторов вместе. Это означает, что если у вас 24 различных VLAN, у вас будет только 24 хоста на 45 портовых коммутаторах.

Характеристики VLAN

Вот важные характеристики VLAN:

• Виртуальные локальные сети предлагают структуру для создания групп устройств, даже если их сети различаются.
• Это увеличивает количество широковещательных доменов, возможных в локальной сети.
• Внедрение VLAN снижает риски безопасности, поскольку количество хостов, подключенных к широковещательному домену, уменьшается.
• 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 может уменьшить перегрузку за счет совместного использования трафика, поскольку 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.
• Канал магистрали может передавать трафик для нескольких локальных сетей.

Типы VLAN

Вот важные типы VLAN

VLAN на основе портов

VLAN на основе портов группируют виртуальную локальную сеть по портам. В этом типе виртуальной локальной сети порт коммутатора можно настроить вручную для члена VLAN.

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

Задача этого типа сети состоит в том, чтобы узнать, какие порты подходят для каждой VLAN. Членство в VLAN невозможно узнать, просто взглянув на физический порт коммутатора. Определить это можно, 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 этой виртуальной локальной сети протокол уровня 3 передается в кадре для определения членства в VLAN. Он работает в многопротокольных средах. Этот метод непрактичен в сетях с преобладанием IP.

VLAN на основе MAC

VLAN на основе MAC позволяет назначать входящим нетегированным пакетам виртуальную локальную сеть и, таким образом, классифицировать трафик в зависимости от адреса источника пакета. Вы определяете сопоставление Mac-адреса с VLAN, настраивая сопоставление записи MAC с таблицей VLAN.

Эта запись указана с использованием источника Mac адрес правильный идентификатор VLAN. Конфигурации таблиц являются общими для всех портов устройства.

Разница между LAN и VLAN

Вот важное различие между LAN и VLAN:

ЛВС	VLAN
Локальную сеть можно определить как группу компьютеров и периферийных устройств, подключенных на ограниченной территории.	VLAN можно определить как пользовательскую сеть, созданную из одной или нескольких локальных сетей.
Полная форма локальной сети — 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.
Он использует кольцо, а FDDI (интерфейс распределенных данных по оптоволокну) — это протокол.	В качестве протокола он использует ISP 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 логически сгруппировать 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.
• VLAN помогает вам географически структурировать вашу сеть для поддержки растущих компаний.
• Более высокая производительность и уменьшенная задержка.
• Сети VLAN обеспечивают повышенную производительность.
• Пользователи могут работать с конфиденциальной информацией, которую другие пользователи не должны просматривать.
• VLAN удаляет физическую границу.
• Это позволяет вам легко сегментировать вашу сеть.
• Это поможет вам повысить безопасность сети.
• Вы можете разделить хосты с помощью VLAN.
• Вам не потребуется дополнительное оборудование и кабели, что поможет вам сэкономить затраты.
• Он имеет эксплуатационные преимущества, поскольку изменение IP-подсети пользователя происходит программно.
• Это уменьшает количество устройств для конкретной топологии сети.
• VLAN упрощает управление физическими устройствами.

Недостатки VLAN

Вот важные минусы/недостатки VLAN:

• Пакет может перетекать 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.
• VLAN идеальна, когда группе пользователей требуется повышенная безопасность или замедление работы из-за большого количества широковещательных рассылок.
• Он используется, когда пользователи находятся не в одном широковещательном домене.
• Превратите один переключатель в несколько переключателей.

Резюме

• VLAN определяется как пользовательская сеть, созданная из одной или нескольких локальных сетей.
• VLAN в сети идентифицируются номером.
• Допустимый диапазон: 1–4094. На коммутаторе VLAN вы назначаете порты с правильным номером VLAN.
• Виртуальные локальные сети предлагают структуру для создания групп устройств, даже если их сети различаются.
• Основное различие между LAN и VLAN заключается в том, что в LAN сетевой пакет объявляется каждому устройству, тогда как в VLAN сетевой пакет отправляется только в определенный широковещательный домен.
• Основное преимущество VLAN заключается в уменьшении размера широковещательных доменов.
• Недостаток VLAN заключается в том, что внедренный пакет может привести к кибератаке.
• VLAN используется, когда в вашей локальной сети более 200 устройств.