Прежде чем приступить к изучению виртуальной локальной сети (VLAN), необходимо иметь определенное представление о локальной сети. Локальную сеть можно рассмотреть с двух сторон. С одной стороны, локальная сеть это все пользовательские устройства, серверы, коммутаторы, маршрутизаторы, кабели и точки беспроводного доступа, расположенные в одном месте. С другой стороны, в более узком понимании определения локальной сети, позволяет нам освоить концепцию виртуальной локальной сети: локальная сеть включает все устройства в одном широковещательном домене.
p>Широковещательный домен это устройства, подключенные к локальной сети, таким образом, что, когда одно из устройств отправляет широковещательный кадр, все остальные устройства получают копию этого кадра. Таким образом, понятие локальной сети и широковещательного домена является практически одинаковым.
Коммутатор, с настройками по умолчанию, считает, что все его интерфейсы находятся в одном широковещательном домене. То есть, когда широковещательный кадр приходит на один конкретный порт коммутатора, устройство пересылает этот широковещательный кадр на все остальные свои порты. В связи с таким принципом работы коммутатора, чтобы создать два разных широковещательных домена, придется купить два разных коммутатора для локальной сети Ethernet, как показано на рисунке:
Показаны два домена: домен 1 (подсеть 1) и домен 2 (подсеть 2). В первом домене два компьютера, а именно ПК1 и ПК2, подключены к коммутатору SW1 для создания широковещательного домена 1. Аналогично, во втором домене два компьютера, а именно ПК3 и ПК4, подключены к коммутатору SW2 для создания широковещательного домена 2.
Используя два VLAN’а, можно организовать те же две сети, что изображены на рисунке 1- создать два широковещательных домена с помощью одного коммутатора. С VLAN’нами коммутатор может настроить некоторые интерфейсы в один широковещательный домен, а некоторые в другой, создавая несколько широковещательных доменов. Эти отдельные широковещательные домены, созданные коммутатором, называются виртуальными локальными сетями (VLAN).
Рисунок ниже демонстрирует использование одного коммутатора для создания двух VLAN’ов, рассматривая порты в каждом VLAN’е как полностью самостоятельные. Коммутатор никогда не перешлет кадр, отправленный ПК1 (VLAN 1) либо ПК3 либо ПК4 (VLAN 2).
Из рисунка мы видим, что используется один коммутатор для нескольких широковещательных доменов. Из широковещательного домена 1 (подсеть 1) две системы ПК1 и ПК2 подключены к коммутатору SW1. Из широковещательного домена 2 (подсеть 2) к коммутатору SW1 подключены две системы ПК3 и ПК4.
Проектирование локальных сетей кампуса с использованием большего количества VLAN’ов, в каждом из которых используется минимальное количество коммутационного оборудования, часто помогает улучшить локальную сеть во многих отношениях. Например, широковещательная передача, отправленная одним узлом во VLAN1, будет приниматься и обрабатываться всеми другими узлами этого VLAN1-но не узлами из другого VLAN. Чем меньше посторонних узлов в сети получают широковещательные кадры, тем выше безопасность локальной сети.
Это всего лишь несколько причин для разделения хостов на разные VLAN. В следующем списке перечислены наиболее распространенные причины, по которым следует создавать VLAN’ны:
- Чтобы уменьшить нагрузку на процессор на каждом устройстве; повышение производительности узла, путем уменьшения числа устройств, которые принимают каждый широковещательный кадр;
- Повысить уровень безопасности за счет уменьшения числа хостов, получающих копии кадров, которые коммутаторы отправляют (broadcasts, multicasts, and unknown unicasts);
- Повышение безопасности хостов за счет применения различных политик безопасности для каждого VLAN;
- Создание подразделений, группирующих пользователей по отделам или группам, которые работают вместе, а не по физическому местоположению;
- Уменьшение нагрузки для протокола связующего дерева (STP) путем ограничения VLAN одним коммутатором доступа.
