Was sind LAN und VLAN? Ein Einführungsleitfaden

VLAN und LAN sind ähnlich; LAN ist eine Sammlung verschiedener Netzwerkgeräte, die die Kommunikation zwischen Geräten ermöglichen, und VLAN ist ein LAN-Typ, der seine Fähigkeiten erweitert.

Basis-LAN hat begrenzte Fähigkeiten, die eine Überlastung in Netzwerken hervorrufen. Diese Netzwerke sind in verschiedene Workstations innerhalb des LANs unterteilt, um Last und Überlastung zu beseitigen.

Dies impliziert, dass der Grund für die Einführung von VLAN die Aufteilung dieser Netzwerke ist.

Obwohl die Funktionen gleich sind, unterscheiden sich sowohl LAN als auch VLAN in ihren Techniken und Eigenschaften.

In diesem Artikel werde ich jeden Begriff im Detail besprechen, einschließlich der Typen, Arbeitsprinzipien, Verwendung und mehr, und auch zwischen LAN und VLAN unterscheiden.

What Is LAN?

Ein Local Area Network (LAN) ist eine Verbindung zwischen verschiedenen Computern, die zur Kommunikation miteinander verwendet werden und auf ein bestimmtes geografisches Gebiet beschränkt sind. Bei dem Bereich kann es sich um ein Büro, eine Schule, ein Gebäude usw. handeln. Es handelt sich um eine kostengünstige Art von Netzwerk, das weniger teure Netzwerkgeräte und Kabel umfasst.

LAN teilt mehrere Informationen und Ressourcen wie Softwareanwendungen, Drucker, Kameras, Dateien und mehr, um Ihnen die Arbeit zu erleichtern. Auch wenn eine der Ressourcen nicht lokal verfügbar ist, können Sie Ressourcen remote abrufen.

Ein Switch oder eine Reihe von Switches stellt eine Verbindung zu einer Gruppe von Geräten und Computern her TCP / IP-Protokolle. Private Adressen unterscheiden sich von den Adressen anderer Computer in einem lokalen Netzwerk. Aufgrund der begrenzten Computerverbindungen werden Daten mit einer höheren Rate übertragen.

Per Definition muss Hardware wie Netzwerkadapter, Ethernet-Kabel, Hubs usw. kostengünstig sein und die Verbindung muss eine hohe Geschwindigkeit aufweisen. LAN kann an mehreren Stellen verwendet werden, da die Verwaltung und Einrichtung unkompliziert sind.

Für die ordnungsgemäße Kommunikation von LAN-Netzwerken gibt es zwei Medien – Koaxialkabel und Twisted-Pair-Kabel. Da beide Medien eine begrenzte Distanz zurücklegen, sind das Rauschen und die Ungenauigkeit minimal. Die Datengeschwindigkeiten im LAN reichen von 4-16 Mbps.

Heutzutage haben sich die Datengeschwindigkeiten verbessert und liegen in einem Bereich von 100-1000 Mbps. Die Ausbreitungsverzögerung im LAN ist relativ kurz. Kleinere LANs können zwei Computer verwenden, wohingegen größere LANs Tausende von Computern verwenden können.

LANs sind in der Regel kabelgebundene Verbindungen. An einigen Stellen können Sie jedoch auf eine drahtlose Verbindung stoßen. Die Fehlertoleranz ist höher und die Netzwerke sind weniger überlastet.

What Is VLAN?

Virtual Local Area Network (VLAN) ist eine logische Darstellung von Netzwerken, die eine Teilmenge verschiedener Netzwerkgeräte gruppiert, um ein physisches Local Area Network (LAN) gemeinsam zu nutzen, indem der Netzwerkverkehr für jede Gruppe isoliert wird.

VLANs können auf den höherwertigen Switches ausgeführt werden. Ein VLAN ermöglicht es verschiedenen Netzwerken, so zu funktionieren, als ob sie Teil desselben LANs wären. Die vorteilhafteste Funktion eines VLANs ist, dass es reduzieren kann Netzwerklatenz, Steigerung der Netzwerkeffizienz und Einsparung von Netzwerkressourcen.

VLANs werden verwendet, um bei der Netzwerkverwaltung, Skalierbarkeit und Sicherheit zu helfen. Es kann auch verwendet werden, um den Verkehrsfluss effizient aufrechtzuerhalten. Die Hauptspezialität von VLAN besteht darin, dass die LAN-Segmente je nach Anforderung zusammengezogen und überspannt werden können.

Die Aufteilung einer Broadcast-Domain kann größere erzeugen Bandbreite. Somit eliminiert VLAN die Notwendigkeit zahlreicher Switches für die Teilnetzwerke eines Unternehmens. Switches werden verwendet, um VLAN zu implementieren, und jeder Port wird einem einzelnen virtuellen LAN zugewiesen.

Ports, die im VLAN vorhanden sind, können Broadcasts zuweisen. Es sichert auch Ihre Verbindung, indem es die Übertragung auf jeden Port beschränkt und zahlreiche Übertragungen aus einem einzigen erstellt.

VLAN bietet mehr Flexibilität, da die Ports bei Bedarf umgeschaltet werden können. Es reduziert die Kosten und eliminiert die Notwendigkeit, kostspielige Switches zur Differenzierung von Subnetzen zu kaufen. VLAN implementiert ein hierarchisches Netzwerk, das ein Schema adressiert, aus dem Sie dem Netzwerksegment IP-Adressen zuweisen können.

VLAN-Bereiche:

Einige wichtige VLAN-Bereiche:

VLAN 0-4095: Reserviertes VLAN, das nicht verwendet oder gesehen werden kann
VLAN 1: Dies ist ein Standard-Switch, den Sie nicht löschen oder bearbeiten können, aber er kann verwendet werden
VLAN 2-1001: Ein normaler VLAN-Bereich, der erstellt, bearbeitet und gelöscht werden kann
VLAN 1002-1005: Dies sind CISCO-Standardwerte, die für FDDI und Token Rings verwendet werden. Dies kann nicht gelöscht werden
VLAN 1006-4094: Dies ist der erweiterte Bereich virtueller LANs

Zu den Hauptzwecken von VLANs gehören:

Um die Leistung von Geräten zu verbessern, indem der Datenverkehr reduziert wird, den ein bestimmter Endpunkt verarbeiten oder sehen kann.
VLAN verbessert Netzwerk-Sicherheit indem eine höhere Kontrolle ermöglicht wird, über die die Geräte aufeinander zugreifen können. Beispielsweise beschränken Netzwerkteams einen Teil des Verwaltungszugriffs auf die IoT-Geräte oder Netzwerkgeräte auf bestimmte VLANs.
VLAN wird auch verwendet, um die Verwaltung zu vereinfachen, die es Administratoren ermöglicht, verschiedene Geräte für nichttechnische Zwecke zu gruppieren. Beispielsweise platzieren Administratoren alle Abrechnungsgeräte in demselben VLAN und Personalcomputer in einigen anderen VLANs.

LAN vs. VLAN: Types

Arten von LANs

Es gibt zwei Arten von LANs:

# 1. Wired LAN

Ein kabelgebundenes LAN verwendet Ethernet-Kabel und Switches, um Server, IoT-Geräte und Endpunkte mit Unternehmensnetzwerken zu verbinden. Für kleine Unternehmen enthält ein kabelgebundenes LAN einen einzelnen, nicht verwalteten LAN-Switch zusammen mit vielen Ethernet-Ports, um alle Geräte miteinander zu verbinden.

Größere LANs können jedoch Tausende von Geräten verbinden, erfordern jedoch zusätzliche Software, Hardware und Konfigurationsschritte, um sicherzustellen, dass das Netzwerk gut funktioniert.

# 2. WLANs

Das Wireless LAN nutzt IEEE 802.11 Spezifikationen, um Daten zwischen dem Netzwerk und Endgeräten über ein Funkspektrum zu übertragen. Wireless LAN ist aufgrund seiner Kosteneinsparungen und Flexibilitätsmöglichkeiten einem kabelgebundenen LAN vorzuziehen.

Arten von VLANs

Es gibt zwei Arten von VLANs:

# 1. Portbasiertes oder statisches VLAN

Netzwerkingenieure erstellen ein statisches VLAN, indem sie Ports auf dem Netzwerk-Switch auf ein einzelnes VLAN verteilen. Diese Ports kommunizieren nur mit den zugewiesenen VLANs. Es ist wichtig zu verstehen, dass Port-VLANs nicht wirklich statisch sind, da die den Ports zugewiesenen VLANs spontan oder per Hand geändert werden können Netzwerkautomatisierung.

# 2. Nutzungsbasiertes oder dynamisches VLAN

Netzwerkingenieure erstellen diese Art von VLAN, indem sie den Datenverkehr dynamisch an das VLAN übergeben, basierend auf dem Gerät, das den Datenverkehr oder den Datenverkehrstyp erstellt. Ein Port wird dem VLAN basierend auf der Geräteidentität zugewiesen, wie durch das verwendete Sicherheitszertifikat oder die verwendeten Netzwerkprotokolle angegeben.

Ein Port ist mehreren dynamischen VLANs zugeordnet. Das Ändern des über einen Port verbundenen Geräts oder des vorhandenen Geräts, das verwendet wird, kann dazu führen, dass das einem Port zugewiesene VLAN geändert wird.

LAN vs. VLAN: How Do They Work?

Wie funktioniert LAN?

LAN benötigt für den Betrieb wesentliche Komponenten:

Schnittstelle zum Netzwerk: Schnittstellen umfassen elektronische und Computergeräte, die als Endpunkte zum Senden und Empfangen von Daten dienen.
Verbindungen: Es unterstützt das Reisen von Informationen oder Daten von einem Ort zum anderen. Netzwerkmedien und NIC sind Teil der Verbindung. Die drahtlosen Medien und Kabel in den Netzwerkmedien werden verwendet, um Signale zu übertragen. Die Funktion einer Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) besteht darin, die Informationen in eine Form umzuwandeln, die einfach über das LAN übertragen werden kann.
Netzwerkgeräte: Netzwerkgeräte sind Switches, Hubs und Router. Diese Geräte arbeiten als eine Anordnung von Geräten, die die verschiedenen LAN-Segmente oder Schnittstellengeräte verbinden. Switches und Hubs sind Layer-2-Geräte, während der Router auf Netzwerk-Layer 3 arbeitet.
Protokolle: Protokolle steuern die Übertragung mehrerer Daten über das Local Area Network. Protokolle sind ARP, DHCP, IP usw.

Wie funktioniert VLAN?

Ein VLAN wird auf dem Netzwerk-Switch anhand der VLAN-ID erkannt. Jedem Port auf dem Switch sind eine oder mehrere VLAN-IDs zugewiesen. Es landet in einem VLAN-Standard, wenn kein anderer Port zugewiesen ist. Jedes VLAN gewährt den Hosts, die mit den Switch-Ports verbunden sind, die mit ihrer VLAN-ID konfiguriert sind, Datenverbindungszugriff.

Eine VLAN-ID wird dann in das VLAN-Tag übersetzt, bei dem es sich um ein 12-Bit-Feld im Datenheader jedes Ethernet-Frames handelt, der an das VLAN gesendet wird. Da das Tag 12 Bit lang ist, können VLANs bis 4096 als Switching-Domain definiert werden. VLAN-Tag wird von der IEEE im 802.1Q-Standard definiert.

Es gibt kein VLAN-Tag, wenn der Ethernet-Frame von einem bereits angeschlossenen Host bezogen wird. Der Switch fügt dann das VLAN-Tag hinzu. In einem portbasierten VLAN gibt der Switch das Tag ein, das der VLAN-ID des Ports zugeordnet ist. In einem nutzungsbasierten VLAN hingegen gibt es das Tag ein, das der ID des Geräts oder dem generierten Datenverkehrstyp zugeordnet ist.

Switches leiten dann die markierten Frames an ihr Ziel weiter und leiten sie nur an die Ports weiter, denen VLAN zugeordnet ist. Unbekannter Unicast-, Multicast- und Broadcast-Datenverkehr wird an alle Ports in VLANs weitergeleitet. Wenn ein Frame den Ziel-Switch-Port erreicht, wird das VLAN-Tag entfernt, bevor die Übertragung des Frames an sein Zielgerät beginnt.

LAN vs. VLAN: Advantages and Disadvantages

Vorteile von LAN

LAN ist ein kostengünstiges Übertragungsmedium
Es vereinfacht die physische Zuordnung des Geräts zu den Medien
Es wird für hohe Datenübertragungsraten verwendet
Die Verbindung zwischen verschiedenen Geräten ist mehr
LAN ist wachstumsorientiert und flexibel
LAN ermöglicht das Sperren von Dateien
Sie erhalten ein vollständiges Sicherheitssystem gegen unbefugten Zugriff auf Daten

Nachteile von LAN

LAN benötigt einen Speicherbereich in jedem Mainframe, der in Ihrem Netzwerk verwendet wird. Dadurch wird der verfügbare Speicherplatz für das Programm des Benutzers verringert.
LAN fügt Ihrem Computerbetrieb eine schwierige Phase hinzu. Benutzer können Verständnisprobleme mit Netzwerkbefehlen haben. Die Berechtigung und Installation von LAN erfordert regulatorische und technische Fähigkeiten.
Einige aktuelle Anwendungen können in der bereitgestellten Netzwerkumgebung nicht ausgeführt werden.

Vorteile von VLAN

VLAN löst große Broadcast-Probleme.
Es reduziert die Größe der Broadcast-Domäne.
Mit VLAN können Sie eine zusätzliche Sicherheitsebene hinzufügen.
Es hilft, Geräte reibungslos und einfach zu verwalten.
Sie können Geräte nach ihrer Funktion statt nach ihrem Standort gruppieren.
Mit VLAN können Sie Gruppen verbundener Geräte erstellen, sodass sie sich so verhalten können, als befänden sie sich im selben Netzwerk.
Es hilft Ihnen, Netzwerke basierend auf Projektteams, Funktionen oder Abteilungen logisch zu segmentieren
Sie können das Netzwerk geografisch strukturieren.
Sie erhalten eine höhere Leistung.

Nachteile von VLAN

Ein Paket kann von einem VLAN zu einem anderen durchgesickert sein.
Ein injiziertes Paket führt zu Cyberangriffen.
Sie benötigen einen zusätzlichen Router, um die Arbeitslast in den größeren Netzwerken zu bewältigen.
Es können Interoperabilitätsprobleme auftreten.
Ein VLAN kann den Netzwerkverkehr nicht an ein anderes VLAN weiterleiten.

LAN vs. VLAN: Applications

Anwendungen von LAN

LAN wird in Büros, Krankenhäusern, Schulen usw. verwendet, da es die gemeinsame Nutzung verschiedener Ressourcen wie die gemeinsame Nutzung von Daten, Drucken, Internet, Scannern und mehr ermöglicht.
LAN dient Benutzern auch dazu, zu Hause auf das Internet zuzugreifen.
Es wird in der Fertigungsindustrie häufig verwendet, um verschiedene Aktivitäten von Maschinen zu koordinieren.
Hochgeschwindigkeits-LANs werden verwendet, um langsamere Netzwerke miteinander zu verbinden.

Anwendungen von VLAN

VLAN ist nützlich, wenn in Ihrem LAN viel Datenverkehr auftritt.
Wenn Sie mehr als 200 Geräte in Ihrem Netzwerk haben, wird VLAN verwendet.
Wenn eine Gruppe von Benutzern erweiterte Sicherheit benötigt, benötigen Sie ein VLAN.
Wenn Geräte durch verschiedene Broadcasts verlangsamt werden, ist VLAN eine ideale Option.
VLAN wird verwendet, um einen einzelnen Switch zu zahlreichen Switches zu machen.