Что такое локальная сеть и VLAN? Вводное руководство

VLAN и LAN похожи; LAN — это набор различных сетевых устройств, которые обеспечивают связь между устройствами, а VLAN — это тип локальной сети, который расширяет ее возможности. Базовая локальная сеть имеет ограниченные возможности, что приводит к перегрузке сетей. Эти сети разделены на разные рабочие станции внутри локальной сети, чтобы исключить нагрузку и перегруженность.

Это подразумевает, что причиной внедрения VLAN является разделение этих сетей. Несмотря на то, что функции одинаковы, как LAN, так и VLAN отличаются по своим методам и свойствам. В этой статье я подробно рассмотрю каждый термин, включая типы, принципы работы, использование и многое другое, а также проведу различие между локальной сетью и VLAN.

Вот так!

Что такое локальная сеть?

Локальная сеть (LAN) — это соединение между различными компьютерами, используемое для связи друг с другом и ограниченное определенной географической областью. Это может быть офис, школа, здание и т.д. Это недорогой тип сети, который включает в себя менее дорогие сетевые устройства и кабели.

Локальная сеть предоставляет общий доступ к множеству информации и ресурсов, таких как программные приложения, принтеры, камеры, файлы и многое другое, чтобы упростить вашу работу. Даже если один из ресурсов недоступен локально, вы можете получить ресурсы удаленно.

Коммутатор или набор коммутаторов подключается к группе устройств и компьютеров с использованием протоколов TCP/IP. Частные адреса отличаются от адресов других компьютеров в локальной сети. Данные передаются с более высокой скоростью из-за ограниченных компьютерных каналов связи.

По определению, оборудование, такое как сетевые адаптеры, кабели Ethernet, концентраторы и т.д., должно быть недорогим, а соединение — высокоскоростным. Локальную сеть можно использовать в нескольких местах, поскольку управление и настройка просты.

Для правильной связи в сетях локальной сети существуют два средства – коаксиальные кабели и кабели витой пары. Поскольку оба носителя проходят ограниченное расстояние, шум и неточность минимальны. Скорость передачи данных по локальной сети колеблется в пределах 4-16 Мбит/с.

В настоящее время скорость передачи данных улучшилась и находится в диапазоне 100-1000 Мбит/с. Задержка распространения в локальной сети относительно невелика. В небольших локальных сетях могут работать два компьютера, в то время как в больших локальных сетях могут работать тысячи компьютеров.

Локальные сети обычно представляют собой проводные соединения. Однако в некоторых местах вы можете столкнуться с проблемой беспроводного подключения. Его отказоустойчивость выше, а сети менее перегружены.

Что такое VLAN?

Виртуальная локальная сеть (VLAN) — это логическое представление сетей, которое группирует подмножество различных сетевых устройств вместе для совместного использования физической локальной сети (LAN) путем изоляции сетевого трафика для каждой группы.

VLAN могут быть выполнены на коммутаторах более высокого уровня. VLAN позволяет разным сетям функционировать так, как если бы они были частью одной локальной сети. Наиболее выгодной функцией VLAN является то, что она может уменьшить задержку в сети, повышая эффективность сети и экономя сетевые ресурсы.

VLAN используются для обеспечения управления сетью, масштабируемости и безопасности. Он также может быть использован для эффективного поддержания транспортных потоков. Основная особенность VLAN заключается в том, что сегменты локальной сети могут быть сокращены и распределены в соответствии с требованиями.

Разделение широковещательного домена может обеспечить большую пропускную способность. Таким образом, VLAN устраняет необходимость в многочисленных коммутаторах для подсетей предприятия. Коммутаторы используются для реализации VLAN, и каждый порт выделен для одной виртуальной локальной сети.

Порты, которые существуют в VLAN, могут распределять широковещательные передачи. Он также обеспечивает безопасность вашего соединения, ограничивая широковещательную передачу на каждый порт и создавая множество широковещательных передач с одного порта.

VLAN обеспечивает большую гибкость, поскольку при необходимости порты можно переключать. Это снижает затраты и устраняет необходимость приобретения дорогостоящих коммутаторов для разграничения подсетей. VLAN реализует иерархическую сеть, которая обращается к схеме, с помощью которой вы можете назначать IP-адреса сегменту сети.

Диапазоны VLAN:

Некоторые важные диапазоны VLAN:

• VLAN 0-4095: Зарезервированная VLAN, которую нельзя использовать или видеть
• VLAN 1: Это переключатель по умолчанию, который вы не можете удалить или отредактировать, но его можно использовать
• VLAN 2-1001: Обычный диапазон VLAN, который можно создавать, редактировать и удалять
• VLAN 1002-1005: Это значения CISCO по умолчанию, используемые для FDDI и token rings. Это не может быть удалено
• VLAN 1006-4094: Это расширенный диапазон виртуальных локальных сетей

Основные цели VLAN включают в себя:

• Повысить производительность устройств за счет сокращения трафика, который может обрабатывать или видеть данная конечная точка.
• VLAN повышает безопасность сети, обеспечивая более высокий уровень контроля над доступом устройств друг к другу. Например, сетевые команды ограничивают некоторый управленческий доступ к устройствам Интернета вещей или сетевому оборудованию определенными VLAN.
• VLAN также используется для упрощения администрирования, что позволяет администраторам группировать различные устройства в нетехнических целях. Например, администраторы размещают все учетные устройства в одной VLAN, а компьютеры отдела кадров — в некоторых других VLAN.

Локальная сеть против VLAN: типы

Типы локальных сетей

Существует два типа локальной сети:

Проводная локальная сеть

Проводная локальная сеть использует кабели Ethernet и коммутаторы для подключения серверов, устройств интернета вещей и конечных точек к корпоративным сетям. Для малого бизнеса проводная локальная сеть содержит один неуправляемый коммутатор локальной сети и множество портов Ethernet для соединения всех устройств.

Но более крупные локальные сети могут подключать тысячи устройств, но требуют дополнительного программного обеспечения, аппаратного обеспечения и шагов настройки, чтобы убедиться в хорошей работе сети.

Беспроводные локальные сети

Беспроводная локальная сеть использует спецификации IEEE 802.11 для передачи данных между сетью и конечными устройствами с использованием беспроводного спектра. Беспроводная локальная сеть предпочтительнее проводной из-за ее возможностей экономии средств и гибкости.

Типы VLAN

VLAN бывают двух типов:

VLAN на основе портов или статическая VLAN

Сетевые инженеры создают статическую VLAN, распределяя порты на сетевом коммутаторе по одной VLAN. Эти порты взаимодействуют только с назначенными VLAN. Важно понимать, что VLAN портов на самом деле не являются статичными, поскольку VLAN, назначенные портам, могут быть изменены вручную «на лету» или с помощью сетевой автоматизации.

VLAN на основе использования или динамическая VLAN

Сетевые инженеры создают этот тип VLAN, передавая трафик в VLAN динамически, в зависимости от устройства, создающего трафик, или типа трафика. Порт назначается VLAN на основе идентификатора устройства, указанного в сертификате безопасности или используемых сетевых протоколах.

Один порт связан с несколькими динамическими VLAN. Изменение устройства, подключенного через порт, или существующего используемого устройства может привести к изменению VLAN, назначенной порту.

ЛОКАЛЬНАЯ сеть против VLAN: как они работают?

Как работает локальная сеть?

Для работы локальной сети требуются необходимые компоненты:

• Интерфейс к сети: Интерфейсы включают электронные и компьютерные устройства, которые работают в качестве конечных точек для отправки и получения данных.
• Взаимосвязи: Он поддерживает передачу информации или данных из одного места в другое. Сетевые носители и NIC являются частью межсоединения. Беспроводные носители и кабели в сетевом носителе используются для передачи сигналов. Функция карты сетевого интерфейса (NIC) заключается в преобразовании информации в форму, которая может быть легко передана по локальной сети.
• Сетевые устройства: Сетевые устройства — это коммутаторы, концентраторы и маршрутизаторы. Эти устройства работают как совокупность устройств, соединяющих различные сегменты локальной сети или интерфейсные устройства. Коммутаторы и концентраторы являются устройствами уровня 2, в то время как маршрутизатор работает на сетевом уровне 3.
• Протоколы: Протоколы управляют передачей нескольких данных по локальной сети. Протоколами являются ARP, DHCP, IP и т.д.

Как работает VLAN?

VLAN определяется на сетевом коммутаторе по идентификатору VLAN. Каждому порту коммутатора присвоен один или несколько идентификаторов VLAN. Он попадет в VLAN по умолчанию, если другой порт не выделен. Каждая VLAN предоставляет доступ по каналу передачи данных к хостам, подключенным к портам коммутатора, которые настроены с их идентификатором VLAN.

Затем идентификатор VLAN преобразуется в тег VLAN, который представляет собой 12-разрядное поле в заголовке данных каждого кадра Ethernet, отправляемого в VLAN. Поскольку длина тега составляет 12 бит, VLAN до 4096 могут быть определены как домен коммутации. Тег VLAN определяется IEEE в стандарте 802.1Q.

При получении фрейма Ethernet от уже подключенного хоста тег VLAN не будет отображаться. Затем коммутатор добавляет тег VLAN. В VLAN на основе порта коммутатор вводит тег, связанный с идентификатором VLAN порта. В то время как в VLAN, основанной на использовании, он вводит тег, связанный с идентификатором устройства или типом трафика, который он генерирует.

Затем коммутаторы пересылают помеченные кадры по назначению, перенаправляя только на порты, с которыми связана VLAN. Неизвестный одноадресный, многоадресный и широковещательный трафик пересылается на все порты VLAN. Когда кадр попадает на порт коммутатора назначения, тег VLAN отсоединяется до начала передачи кадра на устройство назначения.

Локальная сеть против VLAN: преимущества и недостатки

Преимущества локальной сети

• Локальная сеть — это недорогое средство передачи данных
• Это упрощает физическую связь устройства с носителем
• Он используется для обеспечения высокой скорости передачи данных
• Взаимосвязь между различными устройствами более
• Локальная сеть ориентирована на рост и является гибкой
• Локальная сеть позволяет блокировать файлы
• Вы получите полностью защищенную систему безопасности от несанкционированного доступа к данным

Недостатки локальной сети

• Локальной сети необходима область памяти на каждом мэйнфрейме, используемом в вашей сети. Это уменьшит доступное пространство для программы пользователя.
• Локальная сеть усложняет работу вашего компьютера. Пользователи могут столкнуться с проблемами понимания сетевых команд. Для управления и установки локальной сети требуются нормативные и технические навыки.
• Некоторые текущие приложения не смогут запуститься в предоставленной сетевой среде.

Преимущества VLAN

• VLAN решает основные проблемы широковещательной передачи.
• Это уменьшает размер широковещательного домена.
• С помощью VLAN вы можете добавить дополнительный уровень безопасности.
• Это помогает управлять устройствами плавно и легко.
• Вы можете группировать устройства по их функциям, а не по местоположению.
• VLAN позволяет создавать группы подключенных устройств, чтобы они могли действовать так, как будто находятся в одной сети.
• Это помогает вам логически сегментировать сети на основе проектных групп, функций или отделов
• Вы можете географически структурировать сеть.
• Вы получите более высокую производительность.

Недостатки VLAN

• Пакет может быть передан из одной VLAN в другую.
• Введенный пакет приводит к кибератакам.
• Вам понадобится дополнительный маршрутизатор для управления рабочей нагрузкой в более крупных сетях.
• Вы можете столкнуться с проблемами совместимости.
• VLAN не может перенаправлять сетевой трафик в другую VLAN.

ЛОКАЛЬНАЯ сеть против WLAN: Приложения

Приложения локальной сети

• Локальная сеть используется в офисах, больницах, школах и т.д., поскольку она позволяет совместно использовать несколько ресурсов, таких как обмен данными, печать, Интернет, сканеры и многое другое.
• Локальная сеть также предоставляет пользователям доступ к Интернету дома.
• Он широко используется в обрабатывающей промышленности для координации различных действий машин.
• Высокоскоростные локальные сети используются для соединения более медленных сетей друг с другом.

Приложения VLAN

• VLAN полезен, когда вы сталкиваетесь с большим трафиком в вашей локальной сети.
• Когда в вашей сети более 200 устройств, используется VLAN.
• Когда группе пользователей требуется повышенная безопасность, вам понадобится VLAN.
• Когда устройства замедляются из-за различных широковещательных передач, VLAN является идеальным вариантом.
• VLAN используется для осуществления одного переключения на множество коммутаторов.

Локальная сеть и VLAN: различия

Настройка локальной сети — дорогостоящее мероприятие, в то время как настройка VLAN — это разумная стратегия организации.

Оба термина имеют несколько различий. Давайте обсудим их в табличной форме.

LAN	VLAN
Локальная сеть определяется как группа компьютеров и периферийных устройств, подключенных в пределах определенной области.	VLAN определяется как пользовательская сеть, созданная из одной или нескольких локальных сетей.
Локальная сеть работает в одном широковещательном домене.	VLAN работает на нескольких широковещательных доменах.
Впервые он был представлен в 1970-х годах.	Впервые он был представлен в 2003 году.
Стоимость локальной сети высока.	Стоимость виртуальной локальной сети меньше.
Задержка очень высока.	Задержка невелика.
Используемые устройства — это маршрутизаторы, коммутаторы и концентраторы.	Используемые устройства — это переключатели и мосты.
Локальная сеть использует стандартные протоколы Ethernet, такие как FDDI и token rings.	VLAN использует стандартные протоколы VTP и ISP.
Максимальная дальность связи составляет 2 мили.	Соединение имеет аналогичный диапазон.
В локальной сети пакет реализован на каждом устройстве.	В VLAN пакет отправляется в определенный широковещательный домен.
Локальная сеть менее эффективна.	VLAN обладает высокой эффективностью.
Чтобы использовать локальную сеть, вам не понадобится никакая информация.	Чтобы использовать VLAN, пользователи должны знать несколько команд для настройки VLAN.
Локальная сеть недостаточно защищена. Меры безопасности принимаются на стороне маршрутизатора.	Эта сеть повышает безопасность.
Локальная сеть фильтрует только кадры и менее масштабируема.	В нем указываются протоколы и порты для обнаружения фрейма.

Заключение

Виртуальная локальная сеть (VLAN) — это расширение локальной вычислительной сети (LAN), где возможности локальной сети расширяются за счет ее логического разделения на несколько широковещательных доменов. Этот раздел логически создает множество локальных сетей на одном мосту или коммутаторе, что позволяет снизить затраты и трафик при одновременном повышении удобства администрирования, безопасности и производительности.

Таким образом, виртуальная локальная сеть обеспечивает простоту управления и устранения неполадок при повышении безопасности всех используемых сетевых устройств.