#121 - Was ist ein VLAN?

Heute dreht sich alles um das Thema: „Was ist eigentlich ein VLAN?”

Ein Virtual Local Area Network, kurz VLAN oder virtuelles LAN, ist ein virtuelles, rein logisches Netzwerk, welches auf einem physikalischen Netz basiert.

Bevor wir uns aber der Ausgangsfrage widmen, möchte ich Ihnen kurz den Begriff LAN erläutern.

Das physische Netzwerk, auch bekannt unter dem Begriff LAN oder Local Area Network, basiert heutzutage in den meisten Fällen auf einem oder mehreren Switches. Switches sind Geräte,  die den Datenverkehr unter den Teilnehmern regeln. Hierfür werden alle Netzwerkkabel an einem Switch verbunden, um so die Kommunikation zwischen den Computern zu ermöglichen.

Kehren wir nun zurück zu VLANs.

Ein VLAN ist wie bereits erwähnt ein virtuelles, rein logisches Netzwerk, das auf einem physischen LAN aufsetzt und eine standortunabhängige Verbindung im gleichen LAN ermöglicht.

Allerdings können VLANs nur mit Managed Switches etabliert werden. Sprich einem Switch der VLAN-fähig ist. Jedes virtuelle Netzwerk erhält dann eine Broadcast-Domäne über die ein Broadcast (Nachricht) versendet werden kann.

Sobald ein Teilnehmer innerhalb des VLAN einen Broadcast sendet, erhalten nur alle Teilnehmer innerhalb dieses VLANs die Nachricht. Sprich der Broadcast wird nicht über die Grenzen des virtuellen Netzes weitergetragen.

Grundsätzlich können VLANs auf zwei verschiedene Arten eingerichtet werden: portbasierte VLANs und Tagged VLANs.  

Je nach Typ steckt eine andere Technik dahinter. In vielen Fällen realisieren Netzwerkadministratoren ihre Installationen und Zuweisungen über eine Mischform dieser beiden Typen.

• Beim portbasierten VLAN wird jeder Netzteilnehmer über einen Port geleitet. Möchte man nun aus diesem einen physischen Netz zwei virtuelle Netze machen, weist man die entsprechenden Ports dem gewünschten virtuellen Netzwerk zu.
• Beim tagged VLAN funktioniert die Zuweisung zu VLANs dynamischer: Statt fest im Switch festgelegt, sorgt eine Markierung (Tag) im Frame des Nachrichtenpakets für die Zuordnung. Aus diesem Grund nennt man diese Technik analog zu den portbasierten Netzen auch framebasiert. In dem Tag steht die Information, in welchem VLAN man sich gerade befindet. Ein Switch kann so erkennen, in welchem Segment die Kommunikation stattfindet, und leitet die Nachricht dementsprechend weiter.

Der Vorteil eines Tagged VLAN gegenüber eines portbasierten VLANs ist, das bei einer portbasierte VLAN-Verbindung,  mindestens zwei Kabel zwischen den Switches verlegt werden müssen, da jedes VLAN seine eigene Verbindung braucht. Bei Tagged VLANs reicht ein Kabel, da die Verteilung über die Informationen des Frames funktioniert. Der Switch erkennt das korrekte VLAN und sendet es weiter an den entsprechenden zweiten Switch. Dort wird das Tag entfernt und das Paket an den korrekten Empfänger weitergeleitet.

Bevor wir nun zum Schluss unserer heutigen Podcast kommen, möchte Ich kurz auf die Frage eingehen: Warum sollte man ein größeres LAN in mehrere kleine VLANs segmentieren?

Der Einsatz von VLAN-Technologie hat gleich mehrere Vorteile:

●       Erstens, die Flexibilität: Die Konfiguration findet rein auf der Basis einer Software statt und ist somit auf jedem Endgerät installierbar und hängt nicht vom Standort ab. Der Mitarbeiter kann somit auch bei wechselnden Arbeitsplätzen die Daten über das virtuelle Netzwerk erhalten.

 

●       Zweitens, die Sicherheit: Die Broadcast-Domäne steht nur einer begrenzten Anzahl an Personen zur Verfügung und erreicht somit keine Personen für die die Informationen nicht gedacht sind.

 

●       Drittens, die Performance: Nachrichten müssen nicht mehr das komplette Netzwerk durchlaufen. Die unnütze Belastung der Bandbreite minimiert sich somit.

 

●       Viertens, die Ordnung: In einem LAN müssten alle Mitarbeiter bzw. deren Endgeräte verkabelt werden. Bei einem virtuellen Netz können mehrere Switches teilnehmen und die Verkabelung kann sinnvoller und ordentlicher erfolgen.

 

●       und zuletzt der Preis: Ein Virtual Local Area Network ist die günstigere Alternative zu LANs, weil sie weniger Router benötigen und auch der hohe zeitliche Aufwand bei der Installation der parallelen Netze entfällt.

Fazit: Sie sehen mithilfe von VLANs können IT-Verantwortliche ein bestehendes einzelnes physisches Netzwerk in mehrere logische virtualisierte Netzwerke unterteilen, um beispielsweise Hardwarekosten zu reduzieren, die unter anderem für den Kauf von Router anfallen, Hierarchien und Zugriffe besser kontrollieren oder aber die Sicherheit verbessern und sensible Daten schützen.

Kontakt: Ingo Lücker, [email protected]