Что такое тегированный VLAN?

В мире сетевых технологий VLAN является очень популярным инструментом для того, чтобы организовать логическое разделение трафика внутри сети. Но, как часто бывает, инструмент может потребовать улучшения, как в случае с тегированным VLAN.

Тегированный VLAN – это вид VLAN, который добавляет дополнительный уровень гибкости и контроля трафика внутри сети. Этот тип VLAN используется в сетях, где необходимо передавать данные между устройствами разных производителей, трансмиссионные сервисы, такие как маршрутизаторы и свичи с разными стандартами, или если необходимо управлять множеством VLAN через один порт.

В данной статье мы рассмотрим более подробно, что такое тегированный VLAN, как он работает, и как его можно использовать в различных сценариях сетевой инфраструктуры.

Что такое тегированный VLAN

Тегированный VLAN или VLAN с тегами — это способ разбивки компьютерной сети на отдельные группы, в которых участники могут общаться только между собой. Тегированные VLAN позволяют для каждого порта коммутатора создать отдельный VLAN и связать его с конкретным сегментом сети.

Для того чтобы VLAN мог общаться с другими VLAN используется маршрутизатор Level 3, который работает в качестве шлюза. Каждый VLAN имеет свой собственный адрес, который не является уникальным в сети.

При использовании тегированных VLAN, сеть становится более безопасной, надежной и удобной в управлении. Например, в офисах можно использовать различные VLAN для разных отделов, где каждый отдел имеет свой набор правил и ограничений доступа.

• Преимущества использования тегированных VLAN:
• — Удобство управления сетью;
• — Безопасность данных;
• — Увеличение производительности;
• — Единообразие сети.

Тегированные VLAN также используются в больших корпорациях и провайдерах для разбиения сегментов сетей, которые предоставляют услуги своим клиентам. В этом случае каждому клиенту предоставляется свой VLAN с определенными правами доступа.

Определение тегированного VLAN

В локальных сетях широко используется технология VLAN, которая позволяет разбить одну физическую сеть на несколько логических. Каждый порт коммутатора может принадлежать к определенной VLAN, то есть иметь определенный идентификатор.

Тегированный VLAN — это тип VLAN, при котором каждый кадр данных обрабатывается с учетом тега VLAN, который указывает на принадлежность к определенной VLAN. Тегированный VLAN используется для обеспечения изоляции трафика между VLAN, когда из-за особенностей сетевой топологии физические коммутаторы не могут управлять этой задачей.

Тег VLAN добавляется в заголовок кадра (например, 802.1Q), что позволяет коммутатору правильно маршрутизировать трафик к другим коммутаторам в сети, которые в свою очередь будут обрабатывать кадры на том порте, который находится в соответствующей VLAN.

Тегированный VLAN широко используется в больших корпоративных сетях, где необходимо обеспечить безопасность передачи информации в условиях большого количества пользователей и устройств. Этот тип VLAN также позволяет оптимизировать использование ресурсов сети, уменьшить трафик и повысить эффективность работы.

Типы тегированных VLAN

Существует несколько типов тегированных VLAN, которые могут быть использованы для решения различных задач в сети.

Port-based VLAN

Этот тип VLAN основан на портах коммутатора, которые разбиваются на виртуальные группы в зависимости от требований сети. Соответственно, устройство, подключенное к порту, может использовать только те услуги, которые предоставляются внутри своей VLAN.

Protocol-based VLAN

Этот тип VLAN также называется IP-базированным VLAN, так как он основан на протоколах сети. Устройства решаются на тегирование пакетов VLAN на основе использованных ими протоколов. Например, сетевой принтер может работать в разных VLAN в зависимости от того, к какому типу протокола он обращается.

MAC-based VLAN

Этот тип VLAN основывается на MAC-адресах устройств. Каждое устройство, подключенное к коммутатору, получает свой уникальный MAC-адрес. MAC-based VLAN разбивает порты коммутатора на группы на основе MAC-адресов устройств, подключенных к этим портам. В данном случае, все устройства, которые имеют одинаковый MAC-адрес, будут находиться в одной VLAN, независимо от протоколов, которые они используют.

Dynamic VLAN

Dynamic VLAN может быть создано автоматически на основе условий определенных в конфигурации коммутатора. Для этого используется протокол GVRP (GARP VLAN Registration Protocol), который позволяет устройствам автоматически регистрироваться в нужном VLAN и создавать динамические VLAN для устройств, которые стали доступными в сети.

Технология работы тегированных VLAN

В основе работы тегированных VLAN лежит использование VLAN ID. Этот идентификатор имеет диапазон значений от 1 до 4094 и прописывается в заголовке кадра. Исходя из VLAN ID коммутатор решает, в какую VLAN направить трафик.

Однако, если в сети присутствуют несколько коммутаторов, то они должны совместно использовать информацию об идентификаторе VLAN. Для этого используется протокол, называемый IEEE 802.1Q. Он приписывает кадру VLAN ID-тег, который добавляется в заголовок кадра и помогает коммутаторам понять, к какой VLAN относится трафик.

Технология тегированных VLAN позволяет дополнительно сократить нагрузку на сеть, так как позволяет передавать несколько VLAN по одному физическому интерфейсу. Это достигается за счет того, что трафик из разных VLAN имеет различные VLAN ID и на стороне приемника может быть разделен на соответствующие VLAN.

Для настройки тегированных VLAN используются специальные управляющие команды на коммутаторах. Также можно использовать программное обеспечение для настройки VLAN и привязки к ним соответствующих портов коммутатора. Все эти меры позволяют с легкостью управлять сетью и разделять на отдельные виртуальные сегменты.

Применение тегированных VLAN в компьютерных сетях

В современных компьютерных сетях тегированные VLAN играют важную роль в организации сетевой инфраструктуры. Они позволяют упростить управление сетью и повысить ее эффективность.

Применение тегированных VLAN позволяет разбивать сеть на виртуальные подсети, которые могут быть легко управляемыми. Каждая VLAN имеет свой уникальный идентификатор, который позволяет сделать ее изолированной от других виртуальных сетей. Это позволяет ускорить передачу данных внутри каждой VLAN и обеспечить безопасность в общей сети.

Использование тегированных VLAN также упрощает настройку и обслуживание сетевого оборудования. Вместо того, чтобы настраивать каждый коммутатор в сети отдельно, можно использовать тегированные VLAN для сегментации сети на уровне прикладных устройств. Это облегчает работу сетевых администраторов и снижает количество ошибок при настройке сети.

И наконец, применение тегированных VLAN позволяет управлять трафиком в сети. С помощью VLAN можно ограничить доступ к ресурсам сети и управлять передачей данных между виртуальными подсетями. Это позволяет повысить безопасность сети и поддерживать качество передачи данных на высоком уровне.

Таким образом, применение тегированных VLAN является важной составляющей сетевой инфраструктуры в современных компьютерных сетях. Оно позволяет упростить управление сетью, повысить ее эффективность и безопасность и облегчить работу сетевых администраторов.

Преимущества использования тегированных VLAN

Тегированные VLAN предоставляют более гибкий и эффективный способ управления трафиком данных в сети. Они позволяют разделять трафик на более мелкие сегменты и дает возможность организовывать работу отделов и группы пользователей в сети более эффективно.

С помощью тегированных VLAN администраторы могут легко управлять дополнительными пользователями и услугами, не изменяя физическую сетевую инфраструктуру. Это упрощает управление сетью и уменьшает нагрузку на общую сетевую инфраструктуру.

Тегированные VLAN также обеспечивают более безопасное управление трагиком в сети. С помощью использования уникальных тегов для определенных групп данных можно избежать несанкционированного доступа пользователей к чужим данным.

Более того, тегированные VLAN позволяют обеспечить приоритетный доступ к сетевым услугам для различных групп пользователей. Это позволяет гарантировать более высокую скорость доступа к важным приложениям или сервисам в сети.

В целом, использование тегированных VLAN является важным инструментом для управления многопользовательскими сетями, которые требуют точного контроля трафика данных и обеспечения безопасности критических данных.

Недостатки использования тегированных VLAN

Сложность настройки и управления

Конфигурация тегированных VLAN может быть сложной и трудоемкой задачей, особенно для больших сетей. Настройка требует знаний и опыта в области работы с сетевыми технологиями, что может вызвать проблемы у нетехнического персонала.

Насыщенность сети

Использование тегированных VLAN может привести к насыщенности сети, когда количество трафика превышает ширину канала. Это может привести к снижению производительности и задержкам в передаче данных.

Сложность обнаружения ошибок

При использовании тегированных VLAN обнаружение ошибок может быть сложным. При возникновении проблем, необходимо выполнить дополнительную диагностику для определения причины и местоположения проблемы, что может отнять много времени и ресурсов.

Зависимость от оборудования

Для использования тегированных VLAN необходимо наличие коммутаторов, поддерживающих данную технологию. Это может быть дополнительной нагрузкой на бюджет и ограничением при выборе оборудования.

Безопасность

Если в сети используются тегированные VLAN, необходимо убедиться в логическом разделении трафика между VLAN. Несоблюдение этого условия может привести к утечке конфиденциальной информации и нарушению безопасности.

Вопрос-ответ

Какие преимущества можно получить при использовании тегированных VLAN?

Использование тегированных VLAN позволяет разделить сеть на более мелкие и управляемые подсети, что обеспечивает лучшую безопасность и производительность. Благодаря этому, можно управлять потоками данных, управлять доступом к ресурсам и повышать уровень сетевой защиты.

Можно ли создать тегированный VLAN на обычном коммутаторе?

Да, для создания тегированного VLAN не обязательно использовать многофункциональные коммутаторы. Для этого достаточно использовать обычный коммутатор, который поддерживает технологию VLAN. Для настройки тегированных VLAN на обычном коммутаторе необходимо выполнить определенные настройки в его конфигурации.

Можно ли использовать тегированные VLAN для разделения трафика в виртуальных сетях?

Да, тегированные VLAN могут быть использованы для разделения трафика в виртуальных сетях. В этом случае, каждая виртуальная машина будет находиться в своей собственной VLAN, что обеспечит эффективное управление трафиком. Однако, необходимо учитывать, что для тегирования трафика на виртуальном уровне необходима поддержка этой технологии на уровне виртуализации.