Was ist VLAN?

VLANs – Überblick, Vorteile, Typen, Implementierung und Fehlerbehebung

Ein virtuelles lokales Netzwerk (VLAN) ist eine logische Unterteilung eines physischen Netzwerks, mit der Netzwerkadministratoren den Datenverkehr segmentieren können, ohne physische Hardware hinzufügen zu müssen. VLANs sind in Unternehmensnetzwerken weit verbreitet, um die Sicherheit zu verbessern, den Broadcast-Verkehr zu reduzieren und die Verwaltung zu vereinfachen. Dieser Artikel gibt einen Überblick über VLANs, ihre Vorteile, gängige Typen, Implementierungsschritte und Tipps zur Fehlerbehebung.

1. Verstehen von VLANs

Ein VLAN ermöglicht es Geräten in verschiedenen physischen Netzwerken, so zu kommunizieren, als befänden sie sich im selben lokalen Netzwerk. Dies wird durch die Kennzeichnung von Ethernet-Rahmen mit VLAN-Informationen erreicht, die das virtuelle Netzwerk identifizieren, zu dem sie gehören

2. Vorteile von VLANs

VLANs bieten mehrere Vorteile bei der Netzgestaltung und -verwaltung

2.1. Verbesserte Sicherheit

Durch die Segmentierung eines Netzwerks in verschiedene VLANs können sensible Daten vom Rest des Netzwerks isoliert werden. So können beispielsweise die Finanz- und die Personalabteilung in getrennten VLANs untergebracht werden, um den unbefugten Zugriff auf sensible Daten zu verhindern

2.2. Reduzierter Broadcast-Verkehr

VLANs begrenzen die Größe von Broadcast-Domänen, wodurch unnötiger Broadcast-Verkehr reduziert wird. Dies führt zu einer verbesserten Netzwerkleistung, da die Geräte nur die für ihr VLAN bestimmten Broadcasts empfangen

2.3. Verbessertes Netzwerkmanagement

VLANs erleichtern die Verwaltung von Netzwerkressourcen und -änderungen. Administratoren können VLANs auf der Grundlage von Unternehmensrollen oder Abteilungen konfigurieren und so Verwaltungsaufgaben wie das Hinzufügen, Verschieben oder Ändern von Geräten vereinfachen

2.4. Flexibilität und Skalierbarkeit

VLANs bieten Flexibilität im Netzwerkdesign, so dass Unternehmen sich schnell an Veränderungen anpassen können. Das Hinzufügen neuer Benutzer oder Geräte kann so einfach sein wie das Verschieben in ein anderes VLAN ohne physische Neuverkabelung

3. Arten von VLANs

Es gibt verschiedene Arten von VLANs, die jeweils einem bestimmten Zweck dienen

3.1. Daten-VLAN

Ein Daten-VLAN wird zur Übertragung von benutzergeneriertem Datenverkehr verwendet. Diese Art von VLAN umfasst in der Regel Workstations und Server, die regelmäßig kommunizieren

3.2. Sprach-VLAN

Ein Voice VLAN ist speziell für die Übertragung des Sprachverkehrs von IP-Telefonen konfiguriert. Dies gewährleistet eine hohe Qualität und geringe Latenz für die Sprachkommunikation

3.3. Verwaltungs-VLAN

Ein Management VLAN ist für die Verwaltung von Netzwerkgeräten wie Switches und Routern vorgesehen. Durch die Trennung des Verwaltungsverkehrs wird das Risiko eines unbefugten Zugriffs auf die Netzwerkverwaltungsschnittstellen verringert

3.4. Natives VLAN

Das Native VLAN ist das Standard-VLAN für nicht getaggten Datenverkehr an einem Trunk-Port. Wenn ein Gerät seine Ethernet-Frames nicht mit einer VLAN-ID versieht, werden sie dem Native VLAN zugewiesen

4. Implementierung von VLANs

VLANs werden normalerweise mit Netzwerk-Switches implementiert, die VLAN-Tagging (IEEE 802.1Q) unterstützen. Im Folgenden wird beschrieben, wie VLANs in einem Netzwerk implementiert werden

Schritt 1: Switch-Ports konfigurieren

Weisen Sie Switch-Ports bestimmten VLANs zu, je nachdem, welche Geräte an sie angeschlossen sind. Zum Beispiel

• Ports für Benutzer-Workstations können einem Daten-VLAN zugewiesen werden.
• Ports für IP-Telefone können einem Voice-VLAN zugewiesen werden.

Schritt 2: Trunk-Ports einrichten

Trunk-Ports verbinden Switches und übertragen den Datenverkehr von mehreren VLANs. So konfigurieren Sie einen Trunk-Port

1. Versetzen Sie den Port in den Trunk-Modus.
2. Erlauben Sie die gewünschten VLANs auf dem Trunk.

Beispielkonfiguration für Cisco-Switches

Schritt 3: Konfigurieren Sie VLANs auf dem Switch

Erstellen Sie VLANs auf dem Switch und weisen Sie diese den Ports zu

5. Fehlersuche bei VLAN-Problemen

Häufige VLAN-bezogene Probleme sind

5.1. VLAN-Fehlanpassung

Stellen Sie sicher, dass die VLAN-Konfigurationen auf miteinander verbundenen Switches übereinstimmen. Eine Nichtübereinstimmung kann dazu führen, dass Geräte nicht miteinander kommunizieren können

5.2. Falsche Trunking-Konfiguration

Überprüfen Sie, ob die Trunk-Ports richtig konfiguriert sind, um die erforderlichen VLANs zuzulassen. Verwenden Sie Befehle wie show vlan auf Cisco-Switches, um den Status zu überprüfen

5.3. Probleme mit der Konnektivität

Wenn Geräte nicht über VLANs hinweg kommunizieren können, prüfen Sie, ob die Routing-Konfigurationen zwischen den VLANs korrekt sind. Möglicherweise sind Router oder Layer-3-Switches erforderlich, um den Verkehr zwischen VLANs zu leiten

Schlussfolgerung

VLANs sind ein leistungsstarkes und flexibles Instrument zur Segmentierung und Sicherung des Netzwerkverkehrs. Richtig konzipierte und implementierte VLANs verbessern die Sicherheit, reduzieren Broadcast-Domänen und vereinfachen die Verwaltung und Skalierung. Eine sorgfältige Konfiguration von Ports, Trunks und Inter-VLAN-Routing sowie Routineprüfungen auf Fehlanpassungen und Trunk-Fehler sorgen dafür, dass Ihr VLAN-basiertes Netzwerk effizient und sicher bleibt.