Что такое и как работает VLAN

VLAN (Virtual Local Area Network, виртуальная локальная сеть) — это функция в роутерах и коммутаторах, позволяющая на одном физическом сетевом интерфейсе (Ethernet, Wi-Fi интерфейсе) создать несколько виртуальных локальных сетей. VLAN протокол используют для создания логической топологии сети, которая никак не зависит от физической топологии, это такая игра в раскраску, свой или чужой, если свой то приходи в группу, если нет, то давай до свиданья, без этого нормальные сети просто не живут. Уверен, что начинающим сетевым инженерам, данная информация, окажется очень полезной.

Примеры использования VLAN

• Объединение в единую сеть компьютеров, подключенных к разным коммутаторам.
  Допустим, у вас есть компьютеры, которые подключены к разным свитчам, но их нужно объединить в одну сеть. Одни компьютеры мы объединим в виртуальную локальную сеть VLAN 1, а другие — в сеть VLAN 2. Благодаря функции VLAN компьютеры в каждой виртуальной сети будут работать, словно подключены к одному и тому же свитчу. Компьютеры из разных виртуальных сетей VLAN 1 и VLAN 2 будут невидимы друг для друга.

• Разделение в разные подсети компьютеров, подключенных к одному коммутатору.
  На рисунке компьютеры физически подключены к одному свитчу, но разделены в разные виртуальные сети VLAN 1 и VLAN 2. Компьютеры из разных виртуальных подсетей будут невидимы друг для друга.

• Разделение гостевой Wi-Fi сети и Wi-Fi сети предприятия.
  На рисунке к роутеру подключена физически одна Wi-Fi точка доступа. На точке созданы две виртуальные Wi-Fi точки с названиями HotSpot и Office. К HotSpot будут подключаться по Wi-Fi гостевые ноутбуки для доступа к интернету, а к Office — ноутбуки предприятия. В целях безопасности необходимо, чтобы гостевые ноутбуки не имели доступ к сети предприятия. Для этого компьютеры предприятия и виртуальная Wi-Fi точка Office объединены в виртуальную локальную сеть VLAN 1, а гостевые ноутбуки будут находиться в виртуальной сети VLAN 2. Гостевые ноутбуки из сети VLAN 2 не будут иметь доступ к сети предприятия VLAN 1.

Достоинства использования VLAN

• Гибкое разделение устройств на группы
  Как правило, одному VLAN соответствует одна подсеть. Компьютеры, находящиеся в разных VLAN, будут изолированы друг от друга. Также можно объединить в одну виртуальную сеть компьютеры, подключенные к разным коммутаторам.

• Уменьшение широковещательного трафика в сети
  Каждый VLAN представляет отдельный широковещательный домен. Широковещательный трафик не будет транслироваться между разными VLAN. Если на разных коммутаторах настроить один и тот же VLAN, то порты разных коммутаторов будут образовывать один широковещательный домен.

• Увеличение безопасности и управляемости сети
  В сети, разбитой на виртуальные подсети, удобно применять политики и правила безопасности для каждого VLAN. Политика будет применена к целой подсети, а не к отдельному устройству.

• Уменьшение количества оборудования и сетевого кабеля
  Для создания новой виртуальной локальной сети не требуется покупка коммутатора и прокладка сетевого кабеля. Однако вы должны использовать более дорогие управляемые коммутаторы с поддержкой VLAN.

О vlan windows

В Windows vlan не идет как встроенная поддержка. Вы не можете, так из коробки, после установки операционной системы, сказать, что данная сетевая карта будет работать в нужном vlan и задать Vlan ID, НО есть исключения и это специализированные драйвера сетевых карт. Например есть программное обеспечение Realtek Ethernet Diagnostic Utility, как вы можете заметить для сетевых карт Realtek, она то и умеет работать с виртуальными тегами. Карты с поддержкой 802.1Q, так же умеют обрабатывать теги, например могут их удалить или по особому обработать. Не знаю нужен ли вообще для Windows обрабатывать vlan на ее стороне, так как правильнее все это сделать на коммутаторе.

Как правило, в этом случае существуют механизм, позволяющий отключить обработку тегов сетевой картой, сделать её более "тупой" и доставлять трафик вместе с тегами. Обычно, это делается через правку реестра, указанием соответствующего ключа.

Например, для карт Intel в ветке:

Ставим значение MonitorModeEnabled= 1

xx — это номер сетевого адаптера в системе, хочу отметить, что у каждого вендора есть свои утилиты и свои драйвера, о их наличии нужно читать спецификацию. Надеюсь, вы не забросите изучение технологии vlan портов и более досконально изучите ее и примените на практике.