Hur fungerar en VLAN?

Definierad enligt IEEE 802.1Q standard delar en VLAN nätverksresurser oavsett plats inom en sändningsdomän. I stora byggnader där separata omkopplare för separata resurser är inte möjliga, tillåter VLAN att dessa resurser ska förbli separata. Genom att lägga till en liten identifierare i ramhuvudet möjliggör 802.1Q oöverträffad kontroll vid växlingsnivån.

Layer 2 vs. Layer 3

Det finns sju lager av Open System Interconnect-modellen som definierar hur datorer kommunicerar. Dessa OSI-lager avser en specifik del av kommunikationsprocessen: skikt 1 är det "fysiska" skiktet och avser endast de signaleringsstandarder som behövs för att sända en elektrisk signal mellan två adaptrar; skikt 2 handlar om switchar, koordinering av kommunikationer mellan nätverksadaptrar som är direkt anslutna i samma sändningsdomän. Vanligtvis är alla datorer som är anslutna till samma fysiska omkopplare uppe i samma sändningsdomän. När dessa datorer vill kommunicera med ett annat nätverk helt övergår de till lag 3, där IP-adresser används för att hitta en värd med en router. VLANs fungerar vid lager 2, men deras användbarhet kommer i spel när de integreras med en lager 3-lösning.

Normal omkopplingsfunktion

Utan 802.1Q kan endast routrar skilja olika lager 2-nätverk. När en dator skickar en sändning - en ram som är avsedd för varje dator på sändningsdomänen - mottar varje enhet som är ansluten till samma sändare den sändningen. Sändningar används vanligtvis för användbara tjänster, såsom att begära en IP-adress från en tillgänglig DHCP-server. Men direkt anslutna enheter är också mottagliga för intrång.

802.1Q-märkning

När VLAN är aktiverade på en switch, tilldelas varje port en VLAN, och data som skickas från en enhet som är ansluten till den porten får all sin data "märkt" med VLAN-ID. Standardvärdet "VLAN" är "1." Ändra en port till VLAN "2" betyder sändningar och ramar med en destination som är okänd för den växeln vidarebefordras endast till andra VLAN-portar och VLAN-trunkar. VLAN-trunkar är portar som är konfigurerade för att vidarebefordra information från alla VLAN, som behövs för att ansluta andra växlar eller routrar. Data som skickas från VLAN 1 till VLAN 2, och vice versa, måste gå igenom en router. Routern är sedan konfigurerad att blockera eller tillåta kommunikation, baserat på sändningsstationens skikt 3 eller IP, information. Samtidigt utbyter växlarna data för att säkerställa att alla känner igen alla tillgängliga VLAN.

Exempel

VLAN ändrar helt flexibilitet och kontroll av ett nätverk. Tänk dig en stor byggnad med flera byggnader som ägs av dig. Varje våning har flera kontor, och du som fastighetsägare har kopplat varje våning för dataanvändning tillbaka till en central dataskåpet, men varje kontor hyrs av ett annat företag. Du vill ge alla hyresgäster en gemensam Internetplan. Utan 802.1Q-märkning måste du skaffa en separat omkopplare till varje kontor och varje växel måste vara individuellt ansluten till Internetleverantören. Med 802.1Q-märkning kan du dock göra det möjligt för varje kontor att kommunicera mellan sig själv och med Internetanslutningen, samtidigt som data hålls separata från de andra kontoren, med hjälp av en enda omkopplare och en enda router. Om ett kontor senare hyr kontoret bredvid, skulle du helt enkelt behöva ändra VLAN-ID: erna för dessa portar.