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.