Что такое VLAN

VLAN – обзор, преимущества, типы, внедрение и устранение неполадок

Виртуальная локальная сеть (VLAN) – это логическое подразделение физической сети, позволяющее сетевым администраторам сегментировать трафик без добавления физического оборудования. VLAN широко используются в корпоративных сетях для повышения безопасности, сокращения широковещательного трафика и упрощения управления. В этой статье дается обзор VLAN, их преимуществ, распространенных типов, шагов по внедрению и советов по устранению неполадок.

1. Понимание VLAN

VLAN позволяет устройствам в разных физических сетях взаимодействовать так, как будто они находятся в одной локальной сети. Это достигается путем маркировки кадров Ethernet информацией VLAN, которая идентифицирует виртуальную сеть, к которой они принадлежат

2. Преимущества виртуальных локальных сетей

VLAN обладают рядом преимуществ при проектировании и управлении сетью

2.1. Улучшенная безопасность

Сегментируя сеть на различные VLAN, можно изолировать конфиденциальные данные от остальной сети. Например, финансовый и кадровый отделы могут быть размещены в отдельных VLAN, что предотвратит несанкционированный доступ к конфиденциальной информации

2.2. Сокращение широковещательного трафика

VLAN ограничивают размер широковещательных доменов, сокращая ненужный широковещательный трафик. Это приводит к повышению производительности сети, так как устройства получают только широковещательные сообщения, предназначенные для их VLAN

2.3. Улучшенное управление сетью

VLAN упрощают управление сетевыми ресурсами и изменениями. Администраторы могут настраивать VLAN на основе организационных ролей или отделов, упрощая задачи управления, такие как добавление, перемещение или изменение устройств

2.4. Гибкость и масштабируемость

VLAN обеспечивают гибкость сетевого дизайна, позволяя организациям быстро адаптироваться к изменениям. Добавление новых пользователей или устройств может быть простым, как перемещение их в другую VLAN без физического переподключения

3. Типы виртуальных локальных сетей

Существует несколько типов VLAN, каждый из которых служит определенной цели

3.1. VLAN данных

Сеть Data VLAN используется для передачи пользовательского трафика. К этому типу VLAN обычно относятся рабочие станции и серверы, которые регулярно обмениваются данными

3.2. Голосовая VLAN

Voice VLAN специально настроена для передачи голосового трафика с IP-телефонов. Это обеспечивает высокое качество и низкую задержку при голосовой связи

3.3. Управляющая VLAN

Management VLAN предназначена для управления сетевыми устройствами, такими как коммутаторы и маршрутизаторы. Разделение трафика управления позволяет снизить риск несанкционированного доступа к интерфейсам управления сетью

3.4. Родная VLAN

Native VLAN – это VLAN по умолчанию для нетегированного трафика на магистральном порту. Если устройство не маркирует свои Ethernet-кадры идентификатором VLAN, они назначаются в Native VLAN

4. Реализация виртуальных локальных сетей

Для реализации VLAN обычно используются сетевые коммутаторы, поддерживающие тегирование VLAN (IEEE 802.1Q). Вот как реализовать VLAN в сети

Шаг 1: Настройка портов коммутатора

Назначьте порты коммутатора определенным VLAN на основе подключенных к ним устройств. Например

• Порты для рабочих станций пользователей могут быть назначены в VLAN Data.
• Порты для IP-телефонов могут быть назначены в голосовую VLAN.

Шаг 2: Настройка магистральных портов

Магистральные порты соединяют коммутаторы и передают трафик из нескольких VLAN. Чтобы настроить магистральный порт, выполните следующие действия

1. Переведите порт в режим транка.
2. Разрешите нужные VLAN на транке.

Пример конфигурации для коммутаторов Cisco

Шаг 3: Настройте виртуальные локальные сети на коммутаторе

Создайте VLAN на коммутаторе и назначьте их портам

5. Устранение проблем с VLAN

К распространенным проблемам, связанным с VLAN, относятся

5.1. Несовпадение VLAN

Убедитесь, что конфигурации VLAN на подключенных коммутаторах совпадают. Несовпадение может препятствовать взаимодействию устройств

5.2. Неправильная конфигурация транков

Убедитесь, что транковые порты правильно настроены для пропуска необходимых VLAN. Для проверки состояния используйте такие команды, как show vlan на коммутаторах Cisco

5.3. Проблемы с подключением

Если устройства не могут взаимодействовать между VLAN, проверьте правильность конфигурации маршрутизации между VLAN. Для маршрутизации трафика между виртуальными локальными сетями могут потребоваться маршрутизаторы или коммутаторы третьего уровня

Заключение

VLAN – это мощный и гибкий инструмент для сегментации и защиты сетевого трафика. Правильно спроектированные и реализованные VLAN повышают безопасность, уменьшают широковещательные домены, упрощают управление и масштабирование. Тщательная настройка портов, магистралей и маршрутизации между виртуальными локальными сетями, а также регулярные проверки на наличие несоответствий и ошибок в магистралях обеспечат эффективность и безопасность вашей сети на базе VLAN.