Hoe werkt een VLAN?

Gedefinieerd door de IEEE 802.1Q-norm verdeelt een VLAN netwerkbronnen, ongeacht de locatie binnen een broadcastdomein. In grote gebouwen waar gescheiden switches voor afzonderlijke bronnen niet haalbaar zijn, kunnen VLAN's deze bronnen gescheiden houden. Door een kleine identifier aan de frameheader toe te voegen, biedt 802.1Q ongeëvenaarde besturing op switchniveau.

Laag 2 versus Laag 3

Er zijn zeven lagen van het Open System Interconnect-model die bepalen hoe computers communiceren. Deze OSI-lagen hebben betrekking op een specifiek deel van het communicatieproces: laag 1 is de "fysieke" laag en heeft alleen betrekking op de signaleringsstandaarden die nodig zijn om een ​​elektrisch signaal tussen twee adapters door te geven; laag 2 behandelt schakelaars, coördineert de communicatie tussen netwerkadapters die rechtstreeks zijn verbonden in hetzelfde omroepdomein. Normaal gesproken bevinden alle computers die op dezelfde fysieke switch zijn aangesloten zich in hetzelfde broadcastdomein. Wanneer deze computers volledig met een ander netwerk willen communiceren, gaan ze over naar laag 3, waar IP-adressen worden gebruikt om een ​​host te vinden die een router gebruikt. VLAN's werken op laag 2, maar hun nut komt in het spel wanneer ze worden geïntegreerd met een layer 3-oplossing.

Normale schakelfunctie

Zonder 802.1Q kunnen alleen routers verschillende laag 2-netwerken scheiden. Wanneer een computer een uitzending verzendt - een frame dat is bestemd voor elke computer in het broadcastdomein - ontvangt elk apparaat dat is aangesloten op dezelfde switch die uitzending. Uitzendingen worden meestal gebruikt voor nuttige services, zoals het aanvragen van een IP-adres van een beschikbare DHCP-server. Direct verbonden apparaten zijn echter ook gevoelig voor inbraak.

802.1Q-tagging

Wanneer VLAN's op een switch zijn ingeschakeld, wordt elke poort toegewezen aan een VLAN en gegevens die worden verzonden vanaf een apparaat dat op die poort is aangesloten, krijgen alle gegevens die zijn 'getagd' met de VLAN-ID. Het standaard of "native" VLAN is "1." Het wijzigen van een poort naar VLAN "2" betekent dat uitzendingen en frames met een bestemming die onbekend is voor die switch alleen worden doorgestuurd naar andere VLAN "2" -poorten en VLAN-trunks. VLAN trunks zijn poorten die zijn geconfigureerd om informatie van alle VLAN's door te sturen, nodig voor het aansluiten van andere switches of routers. Gegevens die worden verzonden van VLAN 1 naar VLAN 2 en omgekeerd, moeten via een router worden uitgevoerd. De router wordt vervolgens geconfigureerd om de communicatie te blokkeren of toe te staan ​​op basis van de laag 3- of IP-informatie van het verzendende station. Ondertussen wisselen de switches zelf gegevens uit om ervoor te zorgen dat iedereen alle beschikbare VLAN's herkent.

Voorbeeld

VLAN's veranderen de flexibiliteit en controle van een netwerk volledig. Stel je een groot gebouw met meerdere verdiepingen voor dat eigendom is van jou. Elke verdieping heeft meerdere kantoren en u, als eigenaar van het gebouw, hebt elke verdieping voor gegevensgebruik opnieuw verbonden met een centrale datakast, maar elk kantoor wordt verhuurd door een ander bedrijf. U wilt alle huurders een gedeeld internetplan geven. Zonder 802.1Q-tagging zou u een afzonderlijke switch naar elk kantoor moeten voorzien en zou elke switch afzonderlijk op de ISP moeten worden aangesloten. Met 802.1Q-tagging kunt u echter elk kantoor in staat stellen om met zichzelf en met de internetverbinding te communiceren, terwijl de gegevens gescheiden blijven van de andere kantoren, met behulp van een enkele switch en een enkele router. Als een kantoor later het kantoor naast de deur huurt, hoeft u alleen de VLAN-ID's van die poorten te wijzigen.