Hvordan virker en VLAN?

Definert av IEEE 802.1Q-standard, deler en VLAN nettverksressurser uansett plassering innenfor et kringkastingsdomene. I store bygninger hvor det er umulig å ha separate brytere for separate ressurser, kan VLANene tillate at ressursene forblir separate. Ved å legge til en liten identifikator i rammeboksen, tillater 802.1Q uovertruffen kontroll på bryternivået.

Lag 2 versus Layer 3

Det er syv lag av Open System Interconnect-modellen som definerer hvordan datamaskiner kommuniserer. Disse OSI-lagene vedrører en bestemt del av kommunikasjonsprosessen: Lag 1 er det "fysiske" laget og vedrører bare signaleringsstandardene som trengs for å sende et elektrisk signal mellom to adaptere; lag 2 omhandler brytere, koordinere kommunikasjon mellom nettverkskort som er direkte koblet til samme kringkasting domenenavn. Vanligvis er alle datamaskiner som er koblet til samme fysiske bryter, plassert i samme kringkastingsdomene. Når disse datamaskinene ønsker å kommunisere med et annet nettverk helt, overgår de til lag 3, der IP-adresser brukes til å finne en vert ved hjelp av en ruteren. VLANer opererer i lag 2, men deres verktøy kommer til spill når de integreres med en lag 3-løsning.

Normal bryterfunksjon

Uten 802.1Q kan bare rutere skille forskjellige lag 2-nettverk. Når en datamaskin sender en kringkasting - en ramme som er bestemt for hver datamaskin på kringkastingsdomene - mottar alle enheter som er koblet til samme bryter den kringkasting. Broadcasts brukes vanligvis til nyttige tjenester som for eksempel å be om en IP-adresse fra en tilgjengelig DHCP-server. Imidlertid er direkte tilkoblede enheter også utsatt for inntrenging.

802.1Q-merking

Når VLAN er aktivert på en bryter, blir hver port tildelt en VLAN, og data som sendes fra en enhet som er koblet til den porten, får alle dataene "merket" med VLAN ID. Standard, eller "innfødt" VLAN er "1." Endring av en port til VLAN "2" betyr at sendinger og rammer med et mål som er ukjente for den bryteren, kun videresendes til andre VLAN-2-porter og VLAN-trunker. VLAN-stammer er porter som er konfigurert til å videresende informasjon fra alle VLAN-er, som er nødvendige for å koble til andre brytere eller rutere. Data som sendes fra VLAN 1 til VLAN 2, og omvendt, må gå gjennom en ruteren. Ruteren er da konfigurert til å blokkere eller tillate kommunikasjonen, basert på sendestasjonens lag 3 eller IP, informasjon. I mellomtiden utveksler byttene seg selv data for å sikre at alle gjenkjenner alle tilgjengelige VLAN.

Eksempel

VLANer forandrer fleksibiliteten og kontrollen til et nettverk. Tenk deg en stor, flerbygd bygning eid av deg. Hver etasje har flere kontorer, og du, som bygningseier, har kablet hver etasje for databruk tilbake til et sentralt datasett, men hvert kontor leies av et annet selskap. Du vil gi alle leietakere en felles Internett-plan. Uten 802.1Q-merking, må du gi en egen bryter til hvert kontor, og hver bytte må være individuelt koblet til Internett-leverandøren. Med 802.1Q-merking kan du imidlertid aktivere hvert kontor til å kommunisere mellom seg selv og med Internett-tilkoblingen, samtidig som dataene skiller seg fra de andre kontorer, ved hjelp av en enkelt bryter og en enkelt ruter. Hvis et kontor senere leier kontoret ved siden av, ville du bare trenger å endre VLAN-IDene til disse portene.