Виртуальная реальность или что такое VLAN

В данном посте рассматриваются виртуальные локальные сети (VLAN), их назначение и терминология. Данный пост носит исключительно теоретический характер, и в нем не будет практических примеров настройки оборудования, но если вам все же интересно, то милости прошу под кат.

Виртуальные локальные сети или же просто VLAN - это технология позволяющая организовывать несколько независимых виртуальных сетей внутри одной физической сети. С помощью VLAN можно выполнять гибкое разнесение пользователей по различным сегментам сети с разной адресацией, даже если они подключены к единому устройству, а также дробить широковещательные домены.

Помните, в посте, в котором мы разбирали принципы работы коммутатора, говорилось что он объединяет сетевые устройства в единый сегмент сети, это не совсем так =) Это является абсолютно верным для коммутаторов не поддерживающих VLAN, но вот для коммутаторов поддерживающих виртуальные локальные сети (в данном посте под словом коммутатор подразумевается коммутатор уровня 2, тоесть не умеющий осуществлять маршрутизацию) дела обстоят несколько иначе, такие коммутаторы могут объединять сетевые устройства в несколько сегментов сети (но не сегменты между собой), данные сегменты будут абсолютно не связаны между собой. Данный принцип проиллюстрирован на рисунке.

Организация двух VLAN на коммутаторе

Немного прокомментирую данный рисунок. Компьютеры 1 и 2 объединены в один VLAN, компьютеры 3 и 4 объединены в другой VLAN. Хотя все компьютеры подключены к одному и тому же коммутатору, все они не будут общаться между собой. Компьютер номер 1 сможет общаться только с компьютером 2, компьютер 3 будет видеть только компьютер 4. Тоесть данная ситуация будет аналогична тому, как если бы мы подключили компьютеры 1  и 2 к одному коммутатору, а компьютеры 3 и 4 к другому коммутатору, и не соединили бы эти коммутаторы между собой. Как легко заметить, в данном случае, технология VLAN помогла нам разделить нашу единую физическую сеть на несколько виртуальных не связанных между собой сетей, при этом компьютеры находящиеся в этих виртуальных сетях даже не подозревают об этом и работают точно также как это было бы в обычно сети.

---

---

Реализация виртуальных локальных сетей обычно происходит на коммутаторах. Другое сетевое оборудование, такое как маршрутизаторы, точки доступа, тоже обычно поддерживает VLAN.

Для взаимодействия устройств в VLAN сетях, их порты  настраиваются специальным образом. Существует два типа настройки портов: настройка порта в режиме  доступа (аксесс порт) и настройка порта в режиме транка (транковый порт).

Порты доступа применяются обычно для подключения оконечных устройств. В простейшем случае, порту доступа задается определенный VLAN и он передает весь поступающий на него трафик имено в него. Порты к которым подключены компьютеры 1,2,3 и 4 на рисунке выше являются портами доступа.

Транковые порты предназначены для передачи трафика сразу нескольких VLANов и обычно используются для соединения сетевых устройств между собой. Данный принцип проиллюстрирован на рисунке.

Принцип работы портов доступа и транковых портов

На данном рисунке порты 1-4 являются портами доступа и по каждому из этих портов идет трафик только одного VLAN, порты 5 являются транковыми портами, служат для связи коммутаторов между собой и передают через себя трафик сразу двух виртуальных локальных сетей VLAN  1 и VLAN 2.

Хочется отметить, что передавать VLAN между устройствами можно не только с помощью транковых портов, но и с помощью портов доступа, но так как порты доступа могут пропускать трафик только одного VLAN, для соединения устройств между собой, потребуется выделение портов количество которых будет равно количеству передаваемых между устройствами VLAN. Данный способ обычно находит применение только в том случае если между устройствами необходимо передать небольшое число VLAN, а обычно вообще один единственный VLAN. На представленном ниже рисунке все  шесть портов являются портами доступа.

На данном рисунке все порты являются портами доступа

Так же хочется отметить, еще один интересный факт. Если ваш коммутатор поддерживает VLAN, то вы используете данную технологию даже не подозревая об этом. Большинство коммутаторов, во всяком случае фирмы Cisco, по умолчанию настроены таким образом, что все их порты принадлежат VLAN 1. Использование коммутатора в данном случае будет иметь следующий вид.

Один единственный VLAN на коммутаторе

Вроде бы это вся теория о VLAN, которые может пригодитесь для перехода к практике настройки VLAN, надеюсь, что я ничего не забыл. Хотя  я старался написать как можно проще, на мой взгляд, статья получилась довольно таки сложной для понимания, поэтому с удовольствием отвечу на все возникшие у вас вопросы о VLAN.

---

---

Опубликовано в: VLAN