A interconexão VLAN refere-se ao processo de estabelecimento de comunicação entre diferentes redes virtuais (VLANs) em uma infraestrutura de rede. VLANs são segmentos lógicos de uma rede física que permitem aos administradores dividir a rede em grupos lógicos menores para melhorar a segurança, o gerenciamento e o desempenho da rede.
No final do artigo você encontrará um pequeno teste isso vai permitir a você avaliar o conhecimento adquirido nesta leitura
Quando VLANs separadas são criadas, por padrão, elas não podem se comunicar diretamente entre si. Porém, em muitas situações, é necessário permitir a comunicação entre diferentes VLANs para compartilhar recursos ou permitir que os usuários acessem serviços específicos em outras redes virtuais. É aqui que roteamento entre VLANs.
O roteamento entre VLANs permite que o tráfego se mova entre diferentes VLANs usando um dispositivo de roteamento ou um interruptor de camada 3 que tem capacidade de roteamento. Esses dispositivos atuam como pontes entre VLANs e permitem que elas se comuniquem entre si.
Maneiras de implementar o roteamento
As principais formas de implementar o roteamento entre VLANs são:
1. Roteamento com roteador externo
Nesta configuração, cada VLAN está conectada à sua própria interface no roteador. Quando um pacote de dados precisa ser enviado de uma VLAN para outra, ele é enviado ao roteador, que então o encaminha para a VLAN de destino. Esta técnica é simples e eficaz, mas pode ser ineficiente se houver muitas VLANs, pois requer uma interface separada para cada uma.
2. Roteamento em comutação de camada 3
Nesta configuração, o roteamento é realizado dentro do switch, que pode compreender e manipular pacotes no nível da rede. Esse tipo de switch possui múltiplas interfaces virtuais de Camada 3, uma para cada VLAN, permitindo rotear entre elas. Esta técnica é mais eficiente que o roteamento com um roteador externo, mas requer hardware mais sofisticado e caro.
3. Roteamento com tronco (Router-on-a-stick)
Nesta configuração, uma única interface física em um roteador é usada para tratar o tráfego de múltiplas VLANs. As VLANs são diferenciadas usando tags VLAN (802.1Q) em pacotes de dados. Esta técnica é mais eficiente do que o roteamento com um roteador externo em termos de uso da interface, mas pode ser limitada pela quantidade de largura de banda disponível na interface do tronco.
Passos essenciais
Ao configurar o roteamento entre VLANs, várias etapas devem ser executadas:
1. Configuração de VLAN
Primeiro, VLANs individuais são criadas nos switches ou dispositivos de rede. Cada VLAN é configurada com um ID exclusivo e portas específicas são atribuídas a cada VLAN.
2. Configuração de interfaces de roteamento
No dispositivo de roteamento ou switch de Camada 3, devem ser configuradas as interfaces que se conectarão a cada VLAN. Estas interfaces são configuradas com endereços IP pertencentes às sub-redes de cada VLAN.
3. Configuração da tabela de roteamento
Rotas estáticas são configuradas ou um protocolo de roteamento dinâmico é usado para permitir que o dispositivo de roteamento saiba como alcançar as sub-redes de cada VLAN.
4. Estabelecimento de políticas de acesso
As listas de controle de acesso (ACLs) podem ser aplicadas para controlar qual tráfego é permitido ou bloqueado entre VLANs. Isso fornece uma camada adicional de segurança e controle.
Uma vez concluídas essas etapas, as VLANs estarão interconectadas e poderão se comunicar entre si através do dispositivo de roteamento ou interruptor de camada 3. O dispositivo de roteamento examinará as informações de destino dos pacotes e os encaminhará para a VLAN de destino correspondente.
É importante observar que o roteamento entre VLANs pode ter impacto no desempenho da rede, pois envolve processamento adicional de pacotes e pode gerar tráfego adicional na rede.
Portanto, é importante projetar cuidadosamente a configuração de roteamento e considerar a largura de banda e os recursos disponíveis para garantir o desempenho ideal da rede.
Roteadores ou switches de camada 3
A escolha entre usar um roteador ou um switch de Camada 3 para roteamento entre VLANs dependerá de vários fatores, incluindo o tamanho da rede, o volume de tráfego, os recursos disponíveis e as necessidades específicas da organização.
Aqui estão algumas considerações que podem ajudá-lo a tomar uma decisão:
1. Performance
Os switches da camada 3 são normalmente mais rápidos que os roteadores para roteamento, uma vez que o hardware do switch é projetado para lidar com roteamento de pacotes de alta velocidade. Isto pode ser especialmente importante em redes com grande quantidade de tráfego entre VLANs.
2. Custo
Os switches da camada 3 são normalmente mais caros que os roteadores devido ao seu hardware especializado. Portanto, se o orçamento for uma consideração importante, um roteador pode ser uma opção mais econômica.
3. Escalabilidade
Se a rede pretende crescer em tamanho e complexidade, um switch de Camada 3 pode ser uma opção mais escalável. Os switches da camada 3 podem lidar com um grande número de VLANs e fornecer roteamento entre VLANs sem a necessidade de interfaces físicas adicionais, conforme exigido por um roteador.
4. Recursos avançados
Os roteadores normalmente oferecem uma gama mais ampla de recursos avançados em comparação com os switches da Camada 3. Eles podem incluir suporte para uma gama mais ampla de protocolos de roteamento, recursos de firewall, VPNs e outros recursos de segurança.
5. Facilidade de configuração e gerenciamento
Os switches da camada 3 são normalmente mais fáceis de configurar e gerenciar para roteamento entre VLANs em comparação com roteadores. Isso ocorre porque você pode configurar diversas interfaces VLAN em um único dispositivo, em vez de gerenciar diversas interfaces físicas em um roteador.
Em resumo, a escolha entre um roteador e um switch de Camada 3 para roteamento entre VLANs dependerá das necessidades específicas da sua rede. Ambas as opções têm vantagens e desvantagens, e a melhor opção varia de situação para situação.
Roteadores versus switches de camada 3
Abaixo, apresentamos uma tabela comparativa que destaca algumas das vantagens oferecidas por ambos roteadores como interruptores de camada 3 para roteamento entre VLANs em uma rede:
router | Comutador de Camada 3 | |
---|---|---|
Atuação | Velocidades de roteamento normalmente mais lentas em comparação com switches de Camada 3 | Alto desempenho, capaz de roteamento de alta velocidade |
custo | Geralmente mais barato | Geralmente mais caro devido ao hardware especializado |
Escalabilidade | Pode ser limitado pelo número de interfaces físicas disponíveis | Muito escalável, pode lidar com um grande número de VLANs |
Características avançadas | Suporte para uma ampla gama de protocolos de roteamento, firewall, VPN, entre outros | Principalmente limitado ao roteamento, embora alguns modelos possam incluir recursos avançados |
Configuração e gestão | Pode ser mais complicado devido à necessidade de gerenciar múltiplas interfaces físicas | Configuração e gerenciamento mais fáceis devido às interfaces VLAN virtuais |
Implementando roteamento VLAN no RouterOS
A seguir está um exemplo de como você pode configurar o roteamento entre VLANs em um roteador MikroTik. Isto pressupõe que você já tenha duas VLANs configuradas (VLAN 10 e VLAN 20) na porta ether2 e queira configurar o roteamento entre elas.
Este é um exemplo simples e pode ser necessário ajustar os comandos para atender às necessidades específicas da sua rede.
Primeiro, precisaremos atribuir endereços IP a cada uma das VLANs. Esses endereços atuarão como gateway padrão para cada VLAN. Suponha que usaremos 192.168.10.1/24 para VLAN 10 e 192.168.20.1/24 para 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 seguir, habilitaremos o roteamento entre as VLANs. MikroTik faz isso automaticamente através de sua capacidade de roteamento de camada 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. Finalmente, se quiser que as VLANs também possam acessar a Internet, você precisará configurar uma rota padrão através do seu gateway de Internet. Digamos que seu gateway de Internet seja 192.168.1.1:
/ip route add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.1.1
Adicionar regras de firewall para controlar o tráfego entre VLANs em um roteador MikroTik pode ajudar a melhorar a segurança da rede. Aqui está um exemplo de como você pode fazer isso.
Suponha que você queira bloquear todo o tráfego da VLAN 10 para a VLAN 20, mas permitir o tráfego na direção oposta. Primeiro, você precisará identificar as redes correspondentes às suas VLANs (por exemplo, 192.168.10.0/24 para VLAN 10 e 192.168.20.0/24 para VLAN 20) e, em seguida, poderá usar os seguintes comandos:
/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
Esses comandos criarão duas regras de firewall:
- A primeira regra bloqueará todo o tráfego da VLAN 10 para a VLAN 20 (ou seja, todos os pacotes originados da rede 192.168.10.0/24 e destinados à rede 192.168.20.0/24 serão descartados).
- A segunda regra permitirá o tráfego da VLAN 20 para a VLAN 10 (ou seja, serão aceitos todos os pacotes originados da rede 192.168.20.0/24 e destinados à rede 192.168.10.0/24).
Este é um exemplo muito básico. As regras de firewall podem ser muito mais complexas e específicas dependendo das suas necessidades de segurança. Por exemplo, você pode querer bloquear ou permitir apenas determinados tipos de tráfego (por exemplo, HTTP, SSH, etc.) ou pode querer bloquear ou permitir o tráfego de/para determinados endereços IP específicos.