LAN (lokalt nettverk) og VLAN (virtuelt lokalt nettverk) er beslektede, men forskjellige konsepter innen nettverksteknologi. Et LAN representerer en samling av enheter som er koblet sammen for kommunikasjon, mens et VLAN er en avansert form for LAN som gir økt fleksibilitet og kontroll. Mens LAN etablerer en grunnleggende forbindelse mellom enheter, legger VLAN til et lag med logisk segmentering og forbedret administrasjon.
Grunnleggende LAN kan oppleve utfordringer med overbelastning og begrenset kontroll. Derfor introduseres VLAN for å dele opp disse nettverkene i mindre, mer håndterbare arbeidsgrupper. Selv om begge konseptene tjener som grunnlag for datanettverk, har de ulike tekniske tilnærminger og egenskaper.
Denne artikkelen gir en dyptgående undersøkelse av både LAN og VLAN, inkludert deres bruksområder, operasjoner og forskjeller. La oss starte!
Hva er et LAN?
Et lokalt nettverk (LAN) er en forbindelse som kobler sammen datamaskiner og andre enheter innenfor et begrenset geografisk område, som et kontor, skole eller bygning. Det er kjent for sin kostnadseffektivitet, ved bruk av rimelige nettverksenheter og kabler.
LAN lar brukere dele ressurser som programvare, skrivere, filer og andre data for å lette samarbeid og øke produktiviteten. I tillegg til delte ressurser lokalt, er det også mulig å få tilgang til eksterne ressurser. Innenfor et LAN er enheter vanligvis koblet til en bryter eller en samling av brytere ved hjelp av TCP/IP-protokoller. Hver enhet i LAN har en unik privat adresse som skiller den fra enheter i andre nettverk. Den begrensede tilkoblingsdistansen i LAN tillater høyhastighetsoverføring av data.
Vanligvis er LAN installert med rimelig maskinvare som nettverksadaptere, Ethernet-kabler og huber, og tilbyr raske tilkoblingshastigheter. Det er en enkel og praktisk løsning for mange forskjellige steder. For dataoverføring bruker LAN koaksialkabler eller tvunnet parkabler. Disse mediene er egnet for kortere avstander, som resulterer i minimal støy og datatap. Datahastighetene i LAN har økt fra de opprinnelige 4-16 Mbps til dagens standard på 100-1000 Mbps. Spredningsforsinkelsen er også relativt kort. LAN kan variere fra to datamaskiner i et mindre nettverk, til tusenvis av datamaskiner i et større nettverk.
Selv om de fleste LAN er kablede, er det også mulig å finne trådløse LAN enkelte steder. Med sin høye feiltoleranse og reduserte overbelastning gir LAN en robust plattform for nettverkskommunikasjon.
Hva er et VLAN?
Et virtuelt lokalt nettverk (VLAN) er en logisk representasjon av nettverk. Det grupperer et utvalg av enheter sammen i et fysisk LAN, som isolerer nettverkstrafikk for hver gruppe. VLAN kan kjøres på avanserte svitsjer og fungerer som separate nettverk selv om de er tilkoblet samme fysiske infrastruktur.
VLAN gir flere fordeler, inkludert redusert nettverksforsinkelse, økt nettverkseffektivitet og optimalisert ressursbruk. Det bidrar til nettverksadministrasjon, forbedrer skalerbarheten og øker sikkerheten. VLAN kan opprettholde en effektiv trafikkflyt. Den viktigste egenskapen til VLAN er at LAN-segmenter kan kombineres eller deles opp etter behov.
VLAN deler opp kringkastingsdomener, noe som fører til økt båndbredde. Dette eliminerer behovet for flere brytere for ulike undernettverk i en bedrift. Brytere brukes til å implementere VLAN, og hver port er tilordnet et virtuelt LAN. Portene i et VLAN kan begrense sendinger, øke sikkerheten og opprette flere sendinger fra én enkelt port.
VLAN gir stor fleksibilitet siden porter enkelt kan omplasseres. Det reduserer kostnadene og fjerner behovet for å kjøpe flere brytere. VLAN implementerer et hierarkisk nettverk med et adresseoppsett som IP-adresser kan tildeles fra til segmentet. Det finnes forskjellige VLAN-områder, som:
- VLAN 0-4095: Reservert VLAN som ikke kan brukes eller ses.
- VLAN 1: En standardbryter som ikke kan slettes eller redigeres, men kan brukes.
- VLAN 2-1001: Normalt VLAN-område som kan opprettes, redigeres og slettes.
- VLAN 1002-1005: CISCO-standarder for FDDI og token-ringer som ikke kan slettes.
- VLAN 1006-4094: Det utvidede utvalget av virtuelle LAN.
Viktige bruksområder for VLAN inkluderer:
- Forbedre ytelsen ved å redusere trafikken som et endepunkt behandler eller ser.
- Forbedre sikkerheten ved å øke kontrollen over hvilke enheter som kan få tilgang til hverandre.
- Forenkle administrasjonen ved å gruppere ulike enheter basert på funksjonelle formål.
LAN vs. VLAN: Typer
Typer LAN
Det finnes hovedsakelig to typer LAN:
#1. Kablet LAN
Et kablet LAN bruker Ethernet-kabler og svitsjer for å koble servere, IoT-enheter og endepunkter til et bedriftsnettverk. Et kablet LAN kan bestå av en enkel svitsj med Ethernet-porter i mindre bedrifter. Større installasjoner krever avansert maskinvare, programvare og konfigurasjon.
#2. Trådløst LAN
Et trådløst LAN (WLAN) bruker IEEE 802.11-spesifikasjoner for å overføre data trådløst. Trådløse LAN er populære på grunn av kostnadsbesparelser og fleksibilitet.
Typer VLAN
VLAN er delt inn i to hovedtyper:
#1. Portbasert eller statisk VLAN
Nettverksingeniører konfigurerer statiske VLAN ved å tildele spesifikke porter på en nettverkssvitsj til et VLAN. Disse portene kommuniserer kun med sine tildelte VLAN. Det er viktig å vite at port-VLAN ikke er statiske, da VLAN-ene tilordnet en port kan endres manuelt eller gjennom nettverksautomatisering.
#2. Bruksbasert eller dynamisk VLAN
I et dynamisk VLAN overføres trafikk til VLAN basert på type trafikk eller identitet på enheten. En port kan tilordnes VLAN basert på sikkerhetssertifikater eller nettverksprotokoller. En port kan være tilordnet flere dynamiske VLAN. Endring av enheten som er tilkoblet en port, kan føre til at porten endrer VLAN.
LAN vs. VLAN: Hvordan de fungerer
Hvordan fungerer LAN?
LAN krever forskjellige komponenter for å fungere effektivt:
- Grensesnitt til nettverket: Enheter som datamaskiner og elektroniske enheter som fungerer som endepunkter for dataoverføring.
- Sammenkoblinger: Medier som muliggjør dataoverføring, for eksempel kabler og nettverkskort (NIC).
- Nettverksenheter: Brytere, huber og rutere som fungerer som sammenkoblingspunkter for å koble forskjellige LAN-segmenter.
- Protokoller: Regler for dataoverføring, som ARP, DHCP og IP.
Hvordan fungerer VLAN?
Et VLAN identifiseres av en VLAN-ID på nettverkssvitsjen. Hver port på bryteren har en eller flere VLAN-IDer tildelt. Hvis en port ikke er tildelt, plasseres den i en standard VLAN. Hvert VLAN gir tilgang til datalinklag for alle vertene som er koblet til porter med en tilsvarende VLAN-ID.
En VLAN-ID oversettes til en VLAN-tag som er en 12-bits felt i dataoverskriften til hver Ethernet-ramme som overføres. VLAN-taggen er definert av IEEE i 802.1Q-standarden og lar opptil 4096 VLAN defineres i et byttedomene. En Ethernet-ramme har ikke VLAN-taggen fra en vert som allerede er tilkoblet. Svitsjen legger deretter til VLAN-taggen. I et portbasert VLAN setter svitsjen inn taggen for portens VLAN-ID. I et bruksbasert VLAN setter den inn taggen for enhetens ID eller type trafikk. Brytere videresender deretter merkede rammer til destinasjonen, bare til porter som er knyttet til VLAN. Ukjent unicast-, multicast- og broadcast-trafikk videresendes til alle porter i VLAN. Når en ramme ankommer destinasjonsporten, fjernes VLAN-taggen før overføringen til destinasjonsenheten.
LAN vs. VLAN: Fordeler og ulemper
Fordeler med LAN
- Kostnadseffektivt overføringsmedium.
- Enkel tilkobling av enheter.
- Høye dataoverføringshastigheter.
- Gode tilkoblingsmuligheter.
- Skalerbart og fleksibelt.
- Mulighet for fillåsing.
- Robust sikkerhetssystem.
Ulemper med LAN
- Krever minneplass på hver datamaskin i nettverket, som kan redusere tilgjengelig plass.
- Kan være vanskelig å administrere for brukere som mangler tekniske ferdigheter.
- Noen applikasjoner kan ikke fungere i et LAN-miljø.
Fordeler med VLAN
- Løser kringkastingsproblemer.
- Reduserer størrelsen på kringkastingsdomener.
- Gir et ekstra lag med sikkerhet.
- Forenkler administrasjonen av enheter.
- Tillater gruppering av enheter etter funksjon.
- Lager grupper av tilkoblede enheter som fungerer som om de er på samme nettverk.
- Muliggjør logisk segmentering etter prosjekt, funksjon eller avdeling.
- Kan strukturere nettverket geografisk.
- Tilbyr høyere ytelse.
Ulemper med VLAN
- Pakker kan lekke fra ett VLAN til et annet.
- Injisert pakker kan føre til cyberangrep.
- Krever ekstra ruter i større nettverk.
- Interoperabilitetsproblemer kan oppstå.
- Et VLAN kan ikke videresende nettverkstrafikk til et annet VLAN.
LAN vs. VLAN: Bruksområder
Bruksområder for LAN
- Brukes i kontorer, sykehus, skoler osv. for å dele ressurser som data, skrivere og Internett.
- Gir Internett-tilgang hjemme.
- Brukes i produksjonsindustrien for å koordinere maskinaktiviteter.
- Høyhastighets LAN brukes til å koble sammen tregere nettverk.
Bruksområder for VLAN
- Nyttig når man opplever mye trafikk på et LAN.
- Brukes når nettverket består av mer enn 200 enheter.
- Nødvendig når en gruppe brukere krever avansert sikkerhet.
- Ideelt alternativ når enheter blir tregere på grunn av mange sendinger.
- Brukes til å gjøre en enkelt svitsj til flere svitsjer.
LAN vs. VLAN: Forskjeller
Å sette opp et LAN kan være kostbart, mens etablering av et VLAN er en mer kostnadseffektiv strategi.
Nedenfor er en tabell som oppsummerer de viktigste forskjellene:
Egenskap | LAN | VLAN |
Definisjon | En gruppe datamaskiner og periferiutstyr som er koblet sammen innenfor et bestemt område. | Et tilpasset nettverk laget fra ett eller flere LAN. |
Kringkastingsdomene | Fungerer på ett enkelt kringkastingsdomene. | Fungerer på flere kringkastingsdomener. |
Introduksjon | Introduksjonen skjedde først på 1970-tallet. | Introduksjonen skjedde først i 2003. |
Kostnad | Høy. | Lavere. |
Latens | Høy. | Lav. |
Enheter | Rutere, brytere og huber. | Brytere og broer. |
Protokoller | Standard Ethernet-protokoller som FDDI og token-ringer. | VTP- og ISP-standardprotokoller. |
Rekkevidde | Maksimal rekkevidde på omtrent 3,2 km. | Lignende rekkevidde. |
Pakkefordeling | Pakkene distribueres i hver enhet. | Pakkene sendes til et bestemt kringkastingsdomene. |
Effektivitet | Mindre effektivt. | Svært effektivt. |
Konfigurasjon | Krever ingen ekstra informasjon for bruk. | Krever at brukere er kjent med kommandoer for konfigurasjon. |
Sikkerhet | Mindre sikkert. | Mer sikkert. Sikkerhetstiltak iverksettes ved ruteren. |
Skalerbarhet | Filtrerer bare rammer, mindre skalerbart. | Spesifiserer protokoller og porter for å oppdage rammer. |
Konklusjon
Et virtuelt lokalt nettverk (VLAN) er en utvidelse av et lokalt nettverk (LAN) som forbedrer funksjoner ved å dele det logisk inn i flere kringkastingsdomener. Denne inndelingen skaper flere LAN logisk i en enkelt bryter eller bro. Dette reduserer kostnader og trafikk, samtidig som det forbedrer administrasjonen, sikkerheten og ytelsen.
VLAN gir enkel administrasjon, feilsøking og bedre sikkerhet for alle enheter. Du kan også utforske internetthastighetstestverktøy for å sjekke Wi-Fi- og mobilbåndbredde.