VLAN на базе портов

Виртуальные локальные сети
VLAN
Выполнил: Малинкин
Александр
VLAN (Virtual Local Area Network, виртуальная локальная сеть) —
это функция в роутерах и коммутаторах, позволяющая на
одном физическом сетевом интерфейсе (Ethernet, Wi-Fi
интерфейсе) создать несколько виртуальных локальных сетей.
VLAN используют для создания логической топологии сети,
которая никак не зависит от физической топологии.
• Передача кадров между разными виртуальными сетями на
основании MAC-адреса невозможна, независимо от типа адреса
- уникального, группового или широковещательного.
• Внутри виртуальной сети кадры передаются по технологии
коммутации, то есть только на тот порт, который связан с
адресом назначения кадра.
Основная функция:
• C помощью виртуальных сетей решается проблема
распространения широковещательных пакетов и вызываемых
ими следствий, которые могут развиться в широковещательные
штормы и существенно снизить производительность сети.
Широковещательный шторм
VLAN обладают следующими преимуществами:
• Гибкость внедрения. VLAN являются эффективным способом
группировки сетевых пользователей в виртуальные рабочие
группы, несмотря на их физическое размещение в сети;
• обеспечивают возможность контроля широковещательных
сообщений, что увеличивает полосу пропускания, доступную для
пользователя;
• позволяют усилить безопасность сети, определив с помощью
фильтров, настроенных на коммутаторе или маршрутизаторе,
политику взаимодействия пользователей из разных виртуальных
сетей.
Типы VLAN
В коммутаторах могут использоваться три типа
VLAN:
• VLAN на базе портов
• VLAN на базе MAC-адресов.
• VLAN на основе меток в дополнительном поле
кадра – стандарт
IEEE 802.1Q
VLAN на базе портов
Каждый порт назначается в определенную VLAN, независимо от того,
какой пользователь или компьютер подключен к этому порту.
Все пользователи, подключенные к этому порту, будут членами одной
VLAN. Конфигурация портов статическая и может быть изменена
только вручную.
Основные характеристики VLAN на базе портов:
Применяются в пределах одного коммутатора.
Простота настройки.
Возможность изменения логической топологии сети без
физического перемещения станций
Каждый порт может входить только в один VLAN.
VLAN на базе MAC-адресов
Используется при существовании в сети большого количества узлов.
Является более гибким при построении виртуальных сетей на основе
нескольких коммутаторов, чем способ группировки портов.
Группирование МАС-адресов в сеть на каждом коммутаторе
• избавляет от необходимости их связи несколькими портами
• требует выполнения большого количества ручных операций по
маркировке МАС-адресов на каждом коммутаторе сети.
Широковещательные домены на базе MAC-адресов, позволяют физически
перемещать станцию (подключать к любому порту коммутатора), позволяя
оставаться ей в одном и том же широковещательном домене без каких-либо
изменений в настройках конфигурации.
VLAN на базе меток – стандарт IEEE 802.1Q
Метод организации VLAN на основе меток – тэгов, использует
дополнительные поля кадра для хранения информации о
принадлежности кадра при его перемещениях между коммутаторами
сети.
Стандарт IEEE 802.1Q определяет изменения в структуре кадра
Ethernet, позволяющие передавать информацию о VLAN по сети.
Его основные преимущества:
• Гибкость и удобство в настройке и изменении
• Позволяет активизировать алгоритм покрывающего дерева (Spanning
Tree) на всех портах и работать в обычном режиме.
Достоинства использования VLAN
Гибкое разделение устройств на группы
Как правило, одному VLAN соответствует одна подсеть. Компьютеры, находящиеся
в разных VLAN, будут изолированы друг от друга. Также можно объединить в одну
виртуальную сеть компьютеры, подключенные к разным коммутаторам.
Уменьшение широковещательного трафика в сети
Каждый VLAN представляет отдельный широковещательный домен.
Широковещательный трафик не будет транслироваться между разными VLAN. Если
на разных коммутаторах настроить один и тот же VLAN, то порты разных
коммутаторов будут образовывать один широковещательный домен.
Увеличение безопасности и управляемости сети
В сети, разбитой на виртуальные подсети, удобно применять политики и правила
безопасности для каждого VLAN. Политика будет применена к целой подсети, а не к
отдельному устройству.
Уменьшение количества оборудования и сетевого кабеля
Для создания новой виртуальной локальной сети не требуется покупка коммутатора
и прокладка сетевого кабеля. Однако вы должны использовать более дорогие
управляемые коммутаторы с поддержкой VLAN.