La interconnexió de VLANs fa referència al procés d'establir comunicació entre diferents xarxes virtuals (VLANs) en una infraestructura de xarxa. Les VLANs són segments lògics d'una xarxa física que permeten als administradors dividir la xarxa en grups lògics més petits per millorar la seguretat, l'administració i el rendiment de la xarxa.
Al final de l'article trobareu un petit prova que et permetrà avaluar els coneixements adquirits en aquesta lectura
Quan es creen VLANs separades, per defecte, no es poden comunicar directament entre si. Tot i això, en moltes situacions, cal permetre la comunicació entre diferents VLANs per compartir recursos o permetre que els usuaris accedeixin a serveis específics en altres xarxes virtuals. Aquí és on entra en joc el encaminament entre VLANs.
L'encaminament entre VLANs permet que el trànsit es mogui entre diferents VLANs mitjançant l'ús d'un dispositiu d'encaminament o un switch de capa 3 que tingui capacitat d'encaminament. Aquests dispositius actuen com a ponts entre les VLANs i els permeten comunicar-se entre si.
Formes d'implementar encaminament
Les maneres principals d'implementar l'encaminament entre VLANs són:
1. Enrutament amb un encaminador extern
En aquesta configuració, cada VLAN està connectada a la seva pròpia interfície a l'encaminador. Quan un paquet de dades necessita ser enviat d'una VLAN a una altra, s'envia a l'encaminador, que després el reenvia a la VLAN de destinació. Aquesta tècnica és simple i eficaç, però pot ser ineficient si hi ha moltes VLANs, ja que requereix una interfície separada per a cadascuna.
2. Enrutament a la capa 3 de commutació
En aquesta configuració, l'encaminament es realitza dins del commutador, que pot entendre i manipular paquets a nivell de xarxa. Aquest tipus de commutador té múltiples interfícies de capa 3 virtuals, una per a cada VLAN, cosa que li permet encaminament entre elles. Aquesta tècnica és més eficient que l'encaminament amb un encaminador extern, però requereix maquinari més sofisticat i costós.
3. Enrutament amb un enllaç troncal (Router-on-a-stick)
En aquesta configuració, una sola interfície física en un encaminador s'utilitza per gestionar el trànsit de diverses VLANs. Les VLAN es diferencien utilitzant etiquetes de VLAN (802.1Q) als paquets de dades. Aquesta tècnica és més eficient que l'encaminament amb un encaminador extern en termes d'ús d'interfícies, però pot ser limitada per la quantitat d'amplada de banda disponible a la interfície troncal.
Passos essencials
Quan es configura l'encaminament entre VLANs, s'han de fer diversos passos:
1. Configuració de les VLANs
Primer, es creen les VLANs individuals als switches o dispositius de xarxa. Cada VLAN es configura amb una identificació única i s'assignen ports específics a cada VLAN.
2. Configuració de les interfícies d'encaminament
Al dispositiu d'encaminament o al switch de capa 3, cal configurar les interfícies que es connectaran a cada VLAN. Aquestes interfícies es configuren amb adreces IP que pertanyen a les subxarxes de cada VLAN.
3. Configuració de la taula d'encaminament
Es configuren les rutes estàtiques o es fa servir un protocol d'encaminament dinàmic per permetre que el dispositiu d'encaminament conegui com arribar a les subxarxes de cada VLAN.
4. Establiment de polítiques daccés
Es poden aplicar llistes de control d'accés (ACL) per controlar quin trànsit es permet o bloqueja entre les VLANs. Això proporciona una capa addicional de seguretat i control.
Quan es completen aquests passos, les VLANs estaran interconnectades i podran comunicar-se entre si a través del dispositiu d'encaminament o el switch de capa 3. El dispositiu d'encaminament examinarà la informació de destinació dels paquets i els encaminarà cap a la VLAN de destinació corresponent.
És important tenir en compte que l'encaminament entre VLANs pot tenir un impacte en el rendiment de la xarxa, ja que implica el processament addicional de paquets i pot generar trànsit addicional a la xarxa.
Per tant, és important dissenyar amb cura la configuració d'encaminament i considerar l'amplada de banda i els recursos disponibles per garantir un rendiment òptim de la xarxa.
Routers o Switches Capa 3
L'elecció entre utilitzar un encaminador (router) o un switch de capa 3 per a l'encaminament entre VLANs dependrà de diversos factors, incloent la mida de la xarxa, el volum de trànsit, els recursos disponibles i les necessitats específiques de l'organització.
Aquí es presenten algunes consideracions que et poden ajudar a prendre una decisió:
1. rendiment
Els switches de capa 3 solen ser més ràpids que els routers per a l'encaminament, ja que el maquinari dels switches està dissenyat per manejar l'encaminament de paquets a alta velocitat. Això pot ser especialment important en xarxes amb una gran quantitat de trànsit interVLAN.
2. Cost
Els switches de capa 3 solen ser més costosos que els routers a causa del maquinari especialitzat. Per tant, si el pressupost és una consideració important, pot ser que un router sigui una opció més rendible.
3. escalabilitat
Si la xarxa està destinada a créixer en mida i complexitat, un switch de capa 3 pot ser una opció més escalable. Els switches de capa 3 poden manejar un gran nombre de VLANs i proporcionar encaminament inter-VLAN sense la necessitat d'interfícies físiques addicionals com ho requereix un router.
4. Característiques avançades
Els routers solen oferir una gamma més àmplia de característiques avançades en comparació dels switches de capa 3. Aquests poden incloure suport per a una gamma més àmplia de protocols d'encaminament, capacitats de tallafocs, VPN i altres funcions de seguretat.
5. Facilitat de configuració i gestió
Els switches de capa 3 solen ser més fàcils de configurar i gestionar per a l'encaminament inter-VLAN en comparació dels routers. Això és degut a que pots configurar múltiples interfícies de VLAN en un sol dispositiu en lloc d'haver de gestionar múltiples interfícies físiques en un router.
En resum, l'elecció entre un router i un switch de capa 3 per a l'encaminament entre VLANs dependrà de les necessitats específiques de la teva xarxa. Ambdues opcions tenen avantatges i desavantatges, i la millor opció variarà duna situació a una altra.
Routers versus Switches Capa 3
A continuació, et presentem una taula comparativa que destaca alguns dels avantatges que ofereixen tant els routers com els switches de capa 3 per a l'encaminament entre VLANs en una xarxa:
Router | Switch de Capa 3 | |
---|---|---|
Rendiment | Típicament menor velocitat en l'encaminament en comparació dels switches de capa 3 | Alt rendiment, capaç d'encaminament a alta velocitat |
cost | Generalment més econòmics | Generalment més costosos a causa del maquinari especialitzat |
escalabilitat | Pot ser limitat pel nombre d'interfícies físiques disponibles | Molt escalable, pot manejar un gran nombre de VLANs |
Característiques avançades | Suport per a una àmplia gamma de protocols d'encaminament, firewall, VPN, entre d'altres | Limitat principalment a l'encaminament, encara que alguns models poden incloure funcions avançades |
Configuració i gestió | Pot ser més complicat degut a la necessitat de gestionar múltiples interfícies físiques | Configuració i gestió més senzilles a causa de les interfícies de VLAN virtual |
Implementació d'encaminament VLAN a RouterOS
El següent és un exemple de com podries configurar l'encaminament entre VLANs en un router MikroTik. Això assumeix que ja tens dues VLANs configurades (VLAN 10 i VLAN 20) al port ether2, i vols configurar l'encaminament entre elles.
Aquest és un exemple senzill i pot ser que necessiteu ajustar les ordres perquè s'ajustin a les necessitats específiques de la vostra xarxa.
Primer, necessitarem assignar adreces IP a cadascuna de les VLANs. Aquestes adreces actuaran com a porta d'enllaç per defecte per a cada VLAN. Suposem que farem servir 192.168.10.1/24 per a la VLAN 10 i 192.168.20.1/24 per a la VLAN 20:
/ip address add address=192.168.10.1/24 interface=ether2.10
/ip address add address=192.168.20.1/24 interface=ether2.20
2. A continuació, habilitarem l'encaminament entre les VLANs. MikroTik realitza això automàticament a través de la seva capacitat d'encaminament de capa 3:
/ip route add dst-address=192.168.10.0/24 gateway=192.168.10.1
/ip route add dst-address=192.168.20.0/24 gateway=192.168.20.1
3. Finalment, si voleu que les VLANs també puguin accedir a Internet, necessitareu configurar una ruta predeterminada a través del vostre gateway d'Internet. Suposem que el vostre gateway d'Internet és 192.168.1.1:
/ip route add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.1.1
Afegir regles de tallafocs per controlar el trànsit entre VLANs en un router MikroTik pot ajudar a millorar la seguretat de la xarxa. A continuació, us mostrem un exemple de com podries fer això.
Suposem que vols bloquejar tot el trànsit de la VLAN 10 a la VLAN 20, però permetre el trànsit a la direcció oposada. Primer, necessitaràs identificar les xarxes corresponents als teus VLANs (per exemple, 192.168.10.0/24 per a VLAN 10 i 192.168.20.0/24 per a VLAN 20), després pots utilitzar les següents ordres:
/ip firewall filter add chain=forward src-address=192.168.10.0/24 dst-address=192.168.20.0/24 action=drop
/ip firewall filter add chain=forward src-address=192.168.20.0/24 dst-address=192.168.10.0/24 action=accept
Aquestes ordres crearan dues regles de tallafocs:
- La primera regla bloquejarà tot el trànsit de la VLAN 10 a la VLAN 20 (és a dir, tots els paquets que s'originin a la xarxa 192.168.10.0/24 i estiguin destinats a la xarxa 192.168.20.0/24 seran descartats).
- La segona regla permetrà el trànsit de la VLAN 20 a la VLAN 10 (és a dir, tots els paquets que s'originin a la xarxa 192.168.20.0/24 i estiguin destinats a la xarxa 192.168.10.0/24 seran acceptats).
Aquest és un exemple molt bàsic. Les regles de tallafocs poden ser molt més complexes i específiques depenent de les teves necessitats de seguretat. Per exemple, podries voler bloquejar o permetre només certs tipus de trànsit (per exemple, HTTP, SSH, etc.), o podries voler bloquejar o permetre trànsit a/des de certes adreces IP específiques.