Mikä VLAN on ja miksi siitä on hyötyä

Kytkin yhdistää useita laitteita samaan verkkoon. Joskus haluatte kuitenkin jakaa laitteet erillisiin ryhmiin, vaikka ne käyttävät samaa fyysistä kytkintä. VLAN (Virtual Local Area Network) tekee juuri tämän: se jakaa yhden kytkimen loogisesti useiksi toisistaan riippumattomiksi verkoiksi. Tässä oppitunnissa selitetään, mikä VLAN on ja mitä todellisia hyötyjä se tuo tietoturvaan, suorituskykyyn ja järjestelyyn.

Ilman VLAN-verkkoja kytkimen jokainen portti kuuluu samaan yleislähetysalueeseen. Yleislähetysalue on joukko laitteita, jotka kaikki vastaanottavat yleislähetysviestin. Kun yksi laite lähettää yleislähetyksen, kaikki muut kytkimen laitteet kuulevat sen. Suuressa tasaisessa verkossa tämä tarkoittaa jatkuvaa taustaliikennettä eikä eri käyttäjä- tai laiteryhmien välillä ole erottelua.

VLAN jakaa kytkimen erillisiin yleislähetysalueisiin. VLAN 10:een määritetyt portit muodostavat yhden verkon ja VLAN 20:n portit toisen. VLAN 10:n laitteet eivät voi olla suoraan yhteydessä VLAN 20:n laitteisiin, vaikka ne olisi kytketty samaan kytkimeen, ellei reititin yhdistä niitä. Kukin VLAN toimii kuin oma eristetty kytkin fyysisen kytkimen sisällä.

VLAN-verkot parantavat tietoturvaa eristämisen avulla. Voitte sijoittaa vieras-Wi-Fi-verkon yhteen VLAN-verkkoon, työntekijöiden laitteet toiseen ja valvontakamerat kolmanteen. Vaarantunut vieraslaite ei voi olla suoraan yhteydessä kamera- tai työntekijöiden VLAN-verkkoihin, koska liikenne pidetään erillään. Kun VLAN-verkot yhdistetään vain muutamassa hallitussa kohdassa, yleensä reitittimessä tai palomuurissa, voitte määrittää niissä käyttöoikeussäännöt.

VLAN-verkot parantavat myös suorituskykyä pienentämällä yleislähetysalueita. Yleislähetykset pysyvät omassa VLAN-verkossaan eivätkä tulvi koko kytkimeen. Pienemmät yleislähetysalueet tarkoittavat vähemmän hukkaan kuluvaa kaistanleveyttä ja vähäisempää käsittelykuormaa jokaiselle laitteelle. Kiireisessä verkossa satojen laitteiden jakaminen useisiin VLAN-verkkoihin vähentää yleislähetysliikenteen hälyä huomattavasti ja pitää verkon nopeana.

VLAN-verkkojen avulla voitte ryhmitellä laitteita roolin, ei sijainnin, perusteella. Taloushallinnon työntekijät voivat käyttää samaa VLAN-verkkoa riippumatta siitä, työskentelevätkö he ensimmäisessä vai kolmannessa kerroksessa, koska VLAN-jäsenyys määräytyy porttimäärityksen eikä kaapeloinnin perusteella. Tämä looginen ryhmittely selkeyttää käytäntöjä, nimeämistä ja vianmääritystä, koska kukin VLAN vastaa merkityksellistä ryhmää, kuten Sales, Voice tai Servers.

Jokaisella VLAN-verkolla on numeerinen VLAN ID, jonka arvo on 1–4094. VLAN 1 on oletus, johon kaikki portit aluksi kuuluvat. Järjestelmänvalvojat määrittävät muita tunnisteita uusien VLAN-verkkojen luomiseen ja käyttävät usein selkeää järjestystä, kuten VLAN 10 henkilöstölle, 20 vieraille ja 30 puheliikenteelle. Tunnisteen avulla kytkimet merkitsevät kunkin VLAN-verkon liikenteen ja pitävät sen erillään muusta liikenteestä.

Sijoittaakseen laitteen VLAN-verkkoon järjestelmänvalvoja määrittää sen kytkinportin kyseiselle VLAN ID:lle. Alla oleva katkelma havainnollistaa tätä tyypillisessä hallittavassa kytkimessä. Tämän jälkeen kaikki kyseiseen porttiin kytketyt laitteet kuuluvat VLAN 10:een. Kun kaapeli siirretään VLAN 20:n porttiin, laite liittyy sen sijaan VLAN 20:een ilman rakennuksen uudelleenkaapelointia.

Jos VLAN-verkot ovat eristettyjä, miten ne voivat tarvittaessa viestiä keskenään? Sen tekee reititin tai kolmannen kerroksen kytkin, joka reitittää niiden välillä. Tätä kutsutaan joskus VLAN-verkkojen väliseksi reititykseksi eli inter-VLAN routingiksi. Reitittimestä tulee VLAN-verkkojen välinen hallittu yhdyskäytävä, jossa voitte ottaa käyttöön käyttöoikeussääntöjä. Näin VLAN-verkot pysyvät oletusarvoisesti erillään, mutta voivat vaihtaa liikennettä hallitusti.

Yleinen käytännön esimerkki on voice VLAN. IP-puhelimet sijoitetaan omaan VLAN-verkkoonsa, jolloin niiden liikenne erotetaan tavallisesta tietokoneliikenteestä. Tämä helpottaa puhelujen priorisointia ja pitää puheen laadun hyvänä. Monissa puhelimissa on sisäänrakennettu kytkinportti tietokonetta varten. Tällöin puhelin voi merkitä oman puheliikenteensä voice VLAN -tunnisteella ja välittää tietokoneliikenteen erillisessä VLAN-verkossa saman kaapelin kautta.

VLAN-verkot muuttavat yhden fyysisen kytkimen useiksi loogisiksi verkoiksi. Ne tarjoavat tietoturvaa eristämällä, suorituskykyä pienempien yleislähetysalueiden avulla ja järjestystä ryhmittelemällä laitteet roolin perusteella. Jokaisella VLAN-verkolla on tunniste, portit määritetään VLAN-verkkoihin ja reititin yhdistää VLAN-verkot tarvittaessa. Tämä joustavuus on syy siihen, että VLAN-verkkoja käytetään lähes kaikissa yritysverkoissa ja että ne ovat tärkeä aihe Network+-kokeessa.

VLAN jakaa yhden fyysisen kytkimen loogisesti erillisiksi verkoiksi, joista kukin on oma yleislähetysalueensa. VLAN-verkot parantavat tietoturvaa eristämällä, suorituskykyä rajoittamalla yleislähetyksiä ja järjestystä ryhmittelemällä laitteet roolin perusteella. Jokaisella VLAN-verkolla on numeerinen VLAN ID (1–4094, oletusarvo 1), ja portit määritetään VLAN-verkkoihin. Eri VLAN-verkkojen laitteet tarvitsevat viestintään reitittimen. Voice VLAN -verkot erottavat puhelinliikenteen ja parantavat puhelujen laatua.