Portbasierte VLANs

Portbasierte VLANs sind eine der gebräuchlichsten Methoden zur Implementierung virtueller lokaler Netzwerke (VLANs) in einem Netzwerk. Dieser Ansatz nutzt die physischen Ports eines Switches, um Geräte verschiedenen VLANs zuzuweisen und zu segmentieren.

In einem portbasierten VLAN weisen Netzwerkadministratoren einem bestimmten VLAN einen bestimmten Port an einem Switch zu. Jeder Switch-Port kann zu einem einzelnen VLAN gehören und alle mit diesem Port verbundenen Geräte werden automatisch Mitglieder des zugewiesenen VLAN.

Damit Geräte in verschiedenen VLANs miteinander kommunizieren können, ist ein Layer-3-Router oder -Switch mit Inter-VLAN-Routing-Funktion erforderlich.

Z.B.In einem Unternehmen mit mehreren Abteilungen wie Vertrieb, Marketing und Personalwesen kann ein Netzwerkadministrator die Ports 1–10 dem Vertriebs-VLAN, die Ports 11–20 dem Marketing-VLAN und die Ports 21–30 dem HR-VLAN zuweisen . Auf diese Weise verfügt jede Abteilung über ein eigenes, separates, sicheres virtuelles Netzwerk.

Vorteile portbasierter VLANs

Leichtigkeit der Durchsetzung

Portbasierte VLANs sind einfach zu konfigurieren und zu verwalten, da sie lediglich die Zuweisung von Ports zu bestimmten VLANs auf den Switches erfordern. Dies vereinfacht die Netzwerkverwaltung und verringert die Möglichkeit von Konfigurationsfehlern.

Verbesserte Sicherheit

Durch die Segmentierung des Netzwerks in verschiedene portbasierte VLANs wird der Datenverkehr zwischen Gerätegruppen begrenzt, was die Sicherheit verbessern kann, indem die Ausbreitung von Bedrohungen im gesamten Netzwerk verhindert wird.

Reduzierung des Rundfunkverkehrs

Portbasierte VLANs begrenzen den Broadcast-Verkehr auf das spezifische VLAN, wodurch Überlastungen reduziert und die Netzwerkleistung verbessert werden.

Verbesserte Netzwerkverwaltung

Durch die Organisation von Geräten in logischen Gruppen erleichtern portbasierte VLANs die Überwachung, Diagnose und Fehlerbehebung in Ihrem Netzwerk.

Nachteile portbasierter VLANs

Mangel an Flexibilität

Portbasierte VLANs erfordern, dass Geräte mit bestimmten Switch-Ports verbunden werden, um zu einem bestimmten VLAN zu gehören. Dies kann in Umgebungen, in denen Geräte häufig verschoben werden oder eine ständige Änderung der VLAN-Zuweisungen erforderlich ist, restriktiv sein.

Begrenzte Skalierbarkeit

Wenn das Netzwerk wächst, kann die Verwaltung portbasierter VLANs schwieriger werden, insbesondere wenn häufige Änderungen an der Portzuordnung und VLAN-Konfiguration erforderlich sind.

Abhängigkeit vom physischen Standort

Geräte müssen an bestimmte Ports von Switches angeschlossen werden, um zu einem bestimmten VLAN zu gehören, was zu Problemen beim physischen Standort führen und die Mobilität von Geräten im Netzwerk einschränken kann.

Größerer Verwaltungsaufwand

Obwohl die Erstkonfiguration portbasierter VLANs relativ einfach ist, kann die Wartung und Aktualisierung der Portzuordnung einen größeren Verwaltungsaufwand erfordern, insbesondere in größeren Netzwerken mit mehreren Switches und VLANs.

Mögliche Leistungsprobleme

In Fällen, in denen portbasierte VLANs nicht ordnungsgemäß konfiguriert oder verwaltet werden, kann die Netzwerkleistung beeinträchtigt werden, insbesondere wenn es zu übermäßigem Broadcast-Verkehr oder Kollisionen innerhalb eines VLANs kommt.

VLANs basierend auf MAC-Adressen

In einem auf MAC-Adressen basierenden VLAN werden Geräte anhand ihrer eindeutigen MAC-Adresse, einer vom Hersteller jeder Netzwerkkarte zugewiesenen ID, VLANs zugewiesen. Switches, die diese Art von VLANs unterstützen, verwalten eine Tabelle mit MAC-Adressen und ihren entsprechenden VLAN-Zuweisungen.

Wenn sich ein Gerät mit einem beliebigen Switch-Port verbindet, überprüft der Switch die MAC-Adresse des Geräts in der Tabelle und weist sie dem entsprechenden VLAN zu. Wenn sich ein Gerät innerhalb des Netzwerks bewegt und eine Verbindung zu einem anderen Switch-Port herstellt, bleibt die VLAN-Zuweisung basierend auf der MAC-Adresse erhalten, ohne dass die Ports neu konfiguriert werden müssen.

Wenn beispielsweise ein Marketingmitarbeiter seinen Laptop in einen Besprechungsraum auf der Verkaufsfläche mitbringt, würde das auf MAC-Adressen basierende VLAN es dem Gerät ermöglichen, Teil des Marketing-VLANs zu bleiben, unabhängig davon, mit welchem ​​Port es verbunden ist.

Vorteile von VLANs basierend auf MAC-Adressen

Flexibilität und Mobilität

Auf MAC-Adressen basierende VLANs ermöglichen es Geräten, sich frei im Netzwerk zu bewegen, ohne dass Änderungen an der Switch-Port-Konfiguration erforderlich sind, was die Netzwerkverwaltung in dynamischen Umgebungen erleichtert.

Verbesserte Sicherheit

Wie portbasierte VLANs bieten MAC-adressenbasierte VLANs eine effektive Netzwerksegmentierung, die die Sicherheit verbessert und die Ausbreitung von Bedrohungen begrenzt.

dynamische Konfiguration

Switches, die VLANs auf Basis von MAC-Adressen unterstützen, können so konfiguriert werden, dass sie Geräte anhand vordefinierter Kriterien automatisch VLANs zuweisen und so die Netzwerkverwaltung vereinfachen.

Nachteile von VLANs basierend auf MAC-Adressen

Komplexität der Verwaltung

Die Verwaltung MAC-adressenbasierter VLANs kann komplexer sein als die Verwaltung portbasierter VLANs, da eine Tabelle mit MAC-Adressen und den entsprechenden VLAN-Zuweisungen verwaltet und aktualisiert werden muss.

Performance

Die Zuweisung von VLANs auf der Grundlage von MAC-Adressen kann die Verarbeitungslast der Switches erhöhen, was sich bei starkem Datenverkehr auf die Netzwerkleistung auswirken kann.

Skalierbarkeit

Wenn das Netzwerk wächst und mehr Geräte hinzugefügt werden, kann die Verwaltung von MAC-Adressen und VLAN-Zuweisungen schwieriger werden und mehr Switch-Ressourcen verbrauchen.

Protokollbasierte VLANs

Protokollbasierte VLANs sind eine Form der Netzwerksegmentierung, die Geräte basierend auf dem von ihnen verwendeten Layer-3-Protokoll, z. B. IP, IPX oder AppleTalk, bestimmten VLANs zuweist. 

In einem protokollbasierten VLAN untersuchen Layer-3-Switches (oder Router mit Switching-/Switching-Funktionen) den eingehenden Datenverkehr und weisen ihn basierend auf dem verwendeten Layer-3-Protokoll einem bestimmten VLAN zu.

Diese Switches können Datenverkehr verschiedener Protokolle automatisch identifizieren und trennen und so eine logische Segmentierung des Netzwerks basierend auf den verwendeten Anwendungen und Diensten ermöglichen.

Z.B.Beispielsweise verfügt eine Organisation möglicherweise über ein Netzwerk, das das IP-Protokoll für seine internen Systeme und das IPX-Protokoll für eine Legacy-Anwendung verwendet. Bei der Implementierung protokollbasierter VLANs würden Geräte, die das IP-Protokoll verwenden, automatisch einem VLAN zugewiesen, während Geräte, die das IPX-Protokoll verwenden, einem anderen VLAN zugewiesen würden.

Vorteile protokollbasierter VLANs

Automatische Segmentierung

Protokollbasierte VLANs ermöglichen eine automatische Netzwerksegmentierung basierend auf dem verwendeten Protokoll, was die Netzwerkverwaltung vereinfacht und eine logische Trennung des Datenverkehrs gewährleistet.

Unterstützung für mehrere Protokolle

Diese Art von VLANs ist ideal für Umgebungen, in denen mehrere Layer-3-Protokolle verwendet werden, da sie eine effiziente Segmentierung und eine geordnete Koexistenz verschiedener Protokolle im selben Netzwerk ermöglichen.

Erleichtert die Migration und den Übergang zwischen Protokollen

Protokollbasierte VLANs erleichtern die Migration und den Übergang zwischen Protokollen, indem sie die störungsfreie Koexistenz verschiedener Protokolle in derselben Netzwerkinfrastruktur ermöglichen.