VLAN și subrețea sunt concepte fundamentale în rețea, care joacă un rol semnificativ în proiectarea și managementul rețelei.
În lumea digitală de astăzi, rețelele au devenit o parte integrantă a aproape fiecarei organizații.
Pe măsură ce complexitatea și amploarea rețelelor continuă să crească, a devenit crucial pentru inginerii de rețea să înțeleagă funcționarea VLAN-ului și a subrețelei.
Să începem!
Cuprins
Ce este un VLAN?
VLAN înseamnă Virtual Local Area Network. Este un tip de topologie de rețea care vă permite să creați grupuri logice de dispozitive într-o rețea, chiar dacă acestea nu sunt conectate fizic la același switch.
Este ca un univers paralel de rețele care există în același spațiu fizic!
Puteți segmenta o rețea fizică în mai multe rețele virtuale, fiecare cu propriul set de resurse și politici de securitate folosind VLAN-uri.
de ce trebuie să-l folosești?🤔
Ei bine, într-o organizație mare, ar putea exista o mulțime de departamente sau echipe diferite care au nevoi diferite de rețea.
De exemplu, echipa financiară ar putea avea nevoie de securitate și lățime de bandă suplimentară în comparație cu echipa de marketing. Cu VLAN-urile, puteți oferi fiecărui grup propria rețea fără a fi nevoie să-l separați fizic.
Unul dintre avantajele principale ale VLAN-urilor este securitatea îmbunătățită pe care o oferă.
Permite gruparea logică a resurselor de rețea pe baza cerințelor de securitate. Această segregare a datelor îmbunătățește securitatea prin limitarea accesului la resurse și izolarea datelor de la alte VLAN-uri.
În plus, VLAN-urile ajută la optimizarea performanței rețelei prin minimizarea congestionării rețelei. Prin împărțirea unei rețele în segmente mai mici, traficul multicast este redus, ceea ce are ca rezultat creșterea eficienței rețelei.
Ele oferă, de asemenea, flexibilitate în proiectarea unei rețele, care permite modificarea configurației rețelei fără a fi nevoie de reconectarea fizică a rețelei. Noile VLAN-uri pot fi adăugate sau șterse conform cerințelor în evoluție ale rețelei.
Cum funcționează VLAN?
Modelul de lucru este foarte simplu!
VLAN este ca un unicorn magic care există în rețeaua fizică. Permite administratorilor de rețea să separe dispozitivele în grupuri logice care în mod normal nu pot comunica între ele, chiar dacă sunt conectate la același switch sau router.
Acest lucru se realizează printr-un proces numit etichetare VLAN, care adaugă un antet special la cadrele Ethernet care identifică VLAN-ul căruia îi aparțin.
VLAN-urile sunt de obicei configurate la nivel de comutator, unde puteți atribui porturi individuale diferitelor VLAN-uri în funcție de adresa lor MAC, protocol sau alte criterii.
Când un dispozitiv trimite un cadru pe un VLAN, comutatorul se uită la eticheta VLAN și redirecționează cadrul numai către porturile care sunt membre ale acelui VLAN. Acest lucru creează un fel de grădină cu pereți în cadrul rețelei.
Sursa imaginii – fiberopticshare
Dispozitivele din cadrul aceluiași VLAN pot comunica între ele ca și cum ar fi pe aceeași rețea fizică, în timp ce dispozitivele din diferite VLAN-uri trebuie să treacă printr-un router sau un comutator de nivel 3 pentru a comunica.
Ce este o subrețea?
O subrețea, prescurtare pentru subrețea, este o rețea mai mică dintr-o rețea mai mare. Este creat prin împărțirea unei singure rețele mai mari în mai multe subrețele mai mici, fiecare subrețea având propria sa adresă de rețea unică.
Subrețea este adesea folosită în organizații mari sau companii cu multe departamente sau locații diferite. Acest lucru permite o mai bună gestionare și control al traficului de rețea, precum și îmbunătățirea securității prin izolarea diferitelor zone ale rețelei.
Dar stai, mai sunt!
Fiecare subrețea are propria sa gamă de adrese IP. Și dispozitivele dintr-o subrețea pot comunica între ele direct, fără a fi nevoie de rutare prin alte subrețele sau prin rețeaua principală. Acest lucru poate ajuta la reducerea congestionării rețelei principale și la îmbunătățirea performanței generale a rețelei.
Și iată o listă de calculatoare de subrețea pentru a crea subrețele pentru un anumit interval de adrese IP.
Cum funcționează subrețea?
Imaginați-vă că avem o rețea de clasă C cu o adresă IP de 192.168.1.0 și o mască de subrețea de 255.255.255.0. Aceasta înseamnă că avem 256 de adrese IP disponibile, primii trei octeți reprezentând porțiunea de rețea și ultimul octet reprezentând porțiunea gazdă.
Ușor, nu?😅
Acum, să presupunem că vrem să împărțim această rețea în patru subrețele mai mici. Pentru a realiza acest lucru, trebuie să împrumutăm doi biți din partea gazdă a adresei IP și să îi folosim pentru a genera adrese de rețea suplimentare.
Intrăm în niște chestii tehnice serioase aici!
Prin împrumutarea a doi biți, obținem o nouă mască de subrețea de 255.255.255.192.
Reprezentarea binară a acestei noi măști de subrețea este 111111111.11111111.11111111.11000000, ceea ce denotă că primii 26 de biți aparțin porțiunii de rețea și ultimii 6 biți aparțin porțiunii gazdă.
Pentru a determina adresele de rețea pentru fiecare dintre cele patru subrețele, creștem valorile ultimului octet cu 64 (2^6) pentru fiecare subrețea. Acest lucru ne oferă patru subrețele cu următoarele adrese de rețea:
192.168.1.0 (rețea originală)
192.168.1.64 (prima subrețea)
192.168.1.128 (a doua subrețea)
192.168.1.192 (a treia subrețea)
Fiecare subrețea poate avea acum propria sa gamă de adrese de gazdă, cu până la 62 de adrese de gazdă per subrețea. Împărțind rețeaua în subrețele mai mici, putem crește performanța și securitatea rețelei prin segregarea diferitelor părți ale rețelei.
VLAN vs. subrețea
Iată un tabel care compară VLAN și subrețea:
VLANSubnet Funcționează la nivelul 2 al modelului OSI Diviziunea fizică a unei rețele Funcționează la nivelul 3 al modelului OSI Folosește prefixe de rețea la diferite adrese IP Segmentează rețeaua în domenii de difuzare Împarte o rețea mai mare în subrețele mai mici. rutarea și performanța rețelei Poate acoperi mai multe locații fizice De obicei limitat la o singură locație fizică Folosește etichete VLAN pentru a diferenția traficul Folosește prefixe de rețea pentru a diferenția adresele IP Permite un control mai granular asupra traficului de rețea Simplifica gestionarea rețelei prin gruparea dispozitivelor cu adrese IP similare
VLAN și subrețea sunt doi piloni ai peisajului arhitecturii de rețea, fiecare având propriile puncte forte și puteri unice.
VLAN guvernează tărâmul virtual cu puterea sa de segmentare a rețelei și izolarea traficului.
Subnetul, pe de altă parte, este un stăpân al domeniului fizic, cu capacitatea sa de a împărți și cuceri rețeaua prin alocarea adresei IP, rutare și managementul performanței.
Cazuri de utilizare a VLAN-ului
Izolarea traficului de rețea
Pentru a reduce congestionarea și pentru a crește performanța rețelei, diferite forme de trafic de rețea, cum ar fi voce și date, pot fi separate folosind VLAN-uri.
Controlul accesului securizat
Poate fi folosit pentru a crea rețele separate pentru utilizatori invitați, contractori sau diferite departamente din cadrul unei organizații, pentru a îmbunătăți securitatea și confidențialitatea.
Medii multilocatari
În mediile de găzduire partajată sau cloud, VLAN creează rețele virtuale pentru diferiți clienți sau chiriași pentru a-și izola traficul și a asigura confidențialitatea.
Aplicații pentru videoconferințe și VoIP
VLAN-urile pot fi, de asemenea, utilizate pentru a optimiza performanța rețelei pentru aplicațiile VoIP prin segregarea traficului de alt trafic de rețea.
Cazuri de utilizare ale subrețelei
gestionarea adresei IP
Subrețelele pot fi folosite pentru a împărți o rețea mai mare în subrețele mai mici pentru a gestiona eficient alocarea adreselor IP.
Performanța rețelei
Împărțind rețeaua în porțiuni mai mici, poate spori eficiența rețelei și poate reduce latența.
Securitate
Și să nu uităm de securitate. Subrețelele pot limita accesul la resursele rețelei, plasându-le în subrețele diferite și restricționând accesul între subrețele.
Dirijare
Ele sunt utilizate pentru a controla rutarea rețelei prin direcționarea traficului între diferite subrețele prin routere sau alte dispozitive de rețea.
Rețele distribuite geografic
Subrețelele sunt folosite pentru a crea rețele separate pentru locații dispersate geografic, ceea ce poate îmbunătăți performanța rețelei și poate reduce latența pentru utilizatorii de la distanță.
Cum pot fi utilizate VLAN și subrețea împreună?
Până acum, ați văzut cum VLAN și subrețea funcționează individual.
ce pot face dacă ambele sunt combinate?
Când VLAN-urile și subrețelele sunt utilizate împreună, fiecare VLAN este alocat unei anumite subrețele. Acest lucru permite dispozitivelor din același VLAN să comunice între ele folosind același interval de adrese IP și mască de subrețea.
De exemplu, un administrator de rețea poate crea un VLAN pentru departamentul de marketing și îl poate atribui unei anumite subrețea, cum ar fi 192.168.1.0/24.
Dispozitivele din VLAN-ul de marketing ar folosi adrese IP în intervalul 192.168.1.1 la 192.168.1.254 și o mască de subrețea de 255.255.255.0. Dispozitivele din alte VLAN-uri vor fi alocate unor subrețele diferite cu diferite intervale de adrese IP și măști de subrețea.
Acest lucru permite administratorilor de rețea să aibă o flexibilitate mai mare în organizarea dispozitivelor pe baza funcției, locației sau altor criterii, ceea ce poate simplifica în mod semnificativ gestionarea rețelei.
Nota autorului
Pe măsură ce tehnologia continuă să avanseze, inginerii de rețea trebuie să fie la curent cu cele mai recente evoluții și să înțeleagă cum să folosească diverse tehnologii, cum ar fi subrețele, pentru a îmbunătăți performanța și securitatea rețelei lor.
Sper că ați găsit acest articol util pentru a afla despre VLAN-uri și subrețele și cum pot fi utilizate împreună pentru a crea rețele mai eficiente și mai sigure.
Ați putea fi, de asemenea, interesat să aflați despre cum să depanați latența rețelei cu Wireshark.