Qual é a diferença entre uma VLAN e uma sub-rede? [fechadas]

Eu li vários fóruns e artigos sobre VLANs e sub-redes.
No entanto, eu não entendi as funções de cada um além do seguinte:

1. As sub-redes permitem a segmentação de uma rede
2. VLANs são uma parte isolada de uma rede

Questões

1. Se eu tiver várias sub-redes, presumo que você precisaria de um roteador para se comunicar entre cada sub-rede. Somente dispositivos em cada sub-rede estariam no domínio de broadcast local para essa sub-rede. Isso está certo?

2. Preciso de uma sub-rede para configurar uma VLAN?

3. Estou ciente de que uma VLAN pode existir dentro de uma sub-rede. Mas meu entendimento é que você teria que atribuir um endereço IP dessa sub-rede à VLAN. Como ele pode ser isolado do resto da sub-rede?

4. Quando você configuraria uma VLAN? Especialmente se eu conseguir segmentar minha rede usando sub-redes?

5. Eu continuo encontrando o seguinte ponto. No entanto, não tenho certeza do que isso significa exatamente quando se lê same physical network.

   As redes locais virtuais (VLANs) permitem criar redes físicas e lógicas diferentes; enquanto a sub-rede IP simplesmente nos permite criar redes lógicas através da mesma rede física.

Apreciaria exemplos do mundo real.

Sub-rede - é um intervalo de endereços IP determinado por parte de um endereço (geralmente chamado de endereço de rede) e uma máscara de sub-rede (máscara de rede). Por exemplo, se a máscara de rede é 255.255.255.0(ou / 24, para abreviar), eo endereço de rede é 192.168.10.0, em seguida, que define um intervalo de endereços IP 192.168.10.0através 192.168.10.255. Atalho para escrever isso 192.168.10.0/24.

VLAN - Uma boa maneira de pensar nisso é "mudar o particionamento". Digamos que você tenha um switch de 8 portas com capacidade para VLAN. Você pode atribuir 4 portas a uma VLAN (por exemplo, VLAN 1) e 4 portas a outra VLAN (por exemplo, VLAN 2). A VLAN 1 não verá nenhum tráfego da VLAN 2 e vice-versa, logicamente, agora você tem dois comutadores separados. Normalmente em um switch, se o switch não tiver visto um endereço MAC, ele "inundará" o tráfego para todas as outras portas. VLANs evitam isso.

Se dois computadores falarem usando TCP / IP, uma das duas condições deverá ser atendida:

• Eles devem pertencer à mesma sub-rede. Isso significa que o endereço de rede deve ser o mesmo e a máscara de rede deve ser igual ou menor. Portanto, um computador com uma interface com um endereço IP de ou 192.168.10.4/24pode conversar com um computador com uma interface com um endereço de IP 192.168.10.8/24sem problemas, desde que ambos estejam conectados ao mesmo comutador físico ou VLAN. Se a interface do segundo computador estivesse conectada ao mesmo comutador físico ou VLAN 192.168.11.8/24, isso ignoraria o tráfego (a menos que a interface estivesse no modo promíscuo).

• Um roteador precisa existir entre os dois computadores que podem encaminhar o tráfego entre sub-redes. O computador A e o computador B precisam de uma rota (ou gateway padrão) para este roteador. Digamos que um computador com uma interface com endereço IP 192.168.10.4/24queira falar com um computador com uma interface com endereço IP 192.168.20.4/24. Sub-redes diferentes, por isso devemos passar por um roteador. Digamos que exista um roteador com duas interfaces (roteadores por definição têm duas interfaces), uma ativada 192.168.10.254/24e uma 192.168.20.254/24. Se a tabela de rotas ou o DHCP estiver configurada corretamente e o computador A e B puderem acessar as interfaces do roteador em suas respectivas sub-redes, eles poderão conversar indiretamente através do roteador.

Forçar o tráfego a passar por um roteador, mesmo que não seja necessário, como no nosso switch de 8 portas acima, traz benefícios de segurança e desempenho - oferece a oportunidade de filtrar o tráfego, a oportunidade de rotear o tráfego de maneira ideal com base no tipo e roteadores não encaminhe o tráfego de broadcast (a menos que esteja configurado de maneira incomum). Às vezes, as VLANs são usadas como um "hack" para gerenciar fluxos / visibilidade do tráfego de transmissão IPv4.

Edite para responder a algumas de suas perguntas:

• Conceitualmente, as VLANs são equivalentes aos comutadores. O que vem em 1 porta de uma VLAN é replicado ("inundado") para todas as outras portas, a menos que a VLAN tenha visto / aprendido o endereço MAC antes, então é direcionado para essa porta. Não há gateway para a VLAN adequada. Um "gateway" sempre significa o endereço IP de um roteador.

• Para que a VLAN 1 fale com a VLAN 2, uma interface na VLAN 1 deve estar conectada a um roteador, uma interface na VLAN 2 deve estar conectada a um roteador e esse roteador deve estar configurado para encaminhar o tráfego entre essas sub-redes. No exemplo de 8 portas acima, se desejássemos rotear o tráfego entre essas VLANs, teríamos que gastar 1 porta em cada VLAN conectada a um roteador. O mesmo com um interruptor.

Tenho certeza de que muitos switches / hardware de ponta têm um "roteador VLAN" "embutido" para eles, onde gastar uma porta extra em cada VLAN conectando-a a um roteador físico não é realmente necessário se você deseja rotear entre VLANs no mesmo interruptor. Pode ser aí que o IP da VLAN ou o "gateway" entra em ação. (Convido aqueles com mais conhecimento a editar isso)

• Quando um computador obtém seu IP via DHCP, geralmente também obtém o "gateway padrão" desse mesmo servidor DHCP. Alguém tem que configurar o servidor DHCP corretamente. Protocolos de roteamento como RIP, IS-IS, OSPF e BGP também podem adicionar rotas. Claro que você tem a opção de adicionar rotas manualmente (rotas "estáticas")

• Se o seu switch tiver uma porta serial ou uma porta chamada "console", provavelmente ele será gerenciado e suportará VLANs.

Eu achei as outras explicações complicadas.

• A VLAN permite marcar todos os pacotes de rede com um número mágico (por exemplo 3).
• Apenas outras placas de rede definidas como 3verão esses pacotes

Coloque vários computadores VLAN 3e eles estarão em seu próprio mundo isolado; eles não verão nenhum outro tráfego.

De repente, você pode ter várias LANs operando nos mesmos fios (ou seja, LANs virtuais ). Você pode até ter dois computadores com o mesmo IP, pois eles têm tags de VLAN diferentes (por exemplo, 3versos 7)

A configuração de um ID de VLAN é feita configurando o driver da placa de rede:

Sua milhagem varia de acordo com a sua placa de rede e seus drivers.

A explicação simplista é que as VLANs existem para permitir que sub-redes diferentes compartilhem cabeamento físico, portas e comutação. Você poderia ter sub-redes distintas na sua rede sem vlans, mas teria que ter um conjunto diferente de fios para cada um.

1.Se eu tiver várias sub-redes, presumo que você precisaria de um roteador para se comunicar entre cada sub-rede.

Sim, você precisa de um roteador para mover pacotes entre sub-redes.

Somente dispositivos em cada sub-rede estariam no domínio de broadcast local para essa sub-rede. Isso está certo?

Sim, uma sub-rede é um domínio de broadcast.

2. Preciso de uma sub-rede para configurar uma VLAN?

Sim.

3. Estou ciente de que uma VLAN pode existir em uma sub-rede, mas meu entendimento é que você teria que atribuir à VLAN um endereço IP dessa sub-rede.

Não, pelo que entendi, as VLANs são definidas nos comutadores e isolam o tráfego de cada VLAN.

Como ele pode ser isolado do resto da sub-rede?

Uma VLAN é uma sub-rede.

4.Quando você configuraria uma VLAN, especialmente se eu conseguir segmentar minha rede usando sub-redes?

Quando você precisa segregar o tráfego em dois ou mais grupos sem separar a infraestrutura física (principalmente switches) em dois ou mais grupos físicos.

5.Eu entendo que as redes locais virtuais (VLANs) nos permitem criar redes físicas e lógicas diferentes; enquanto a sub-rede IP simplesmente nos permite criar redes lógicas através da mesma rede física. no entanto, não tenho certeza do que isso significa exatamente quando lê a mesma rede física.

Uma LAN física é composta principalmente de switches e cabos dispostos (no caso da Ethernet) em uma única estrutura em árvore.

Normalmente, uma LAN é uma única sub-rede. Uma organização pode ter várias LANs vinculadas por roteadores.

Uma única LAN física pode ser dividida em várias LANs lógicas (VLANs) usando o suporte a VLAN nos comutadores. Cada VLAN possui uma sub-rede separada. Portanto, é necessário um roteador para mover pacotes entre as LANs lógicas (VLANs).

Atualização: algumas respostas para perguntas de acompanhamento nos comentários.

se eu quisesse que os dispositivos em duas VLANs separadas comuniquem que não é necessário um roteador, pois eu posso usar o entroncamento.

Aqui estão algumas citações de http://www.formortals.com/an-introduction-to-vlan-trunking/

"O entroncamento de VLAN permite que um único adaptador de rede se comporte como o número" n "de adaptadores de rede virtual, em que" n "possui um limite superior teórico de 4096, mas normalmente é limitado a 1000 segmentos de rede VLAN. "

" Os roteadores podem se tornar infinitamente mais úteis depois de serem acessados ​​na infraestrutura do switch corporativo. Depois de acessados, tornam-se onipresentes e podem fornecer serviços de roteamento para qualquer sub-rede em qualquer canto da rede corporativa " .

Portanto, você ainda precisa de um roteador, mas, com o entroncamento da VLAN, ele pode ser um roteador de um braço (roteador em um stick). Os switches high-end incluem recursos de roteamento, portanto, talvez você não precise de um roteador separado porque o switch high-end também é um roteador de camada 3.

Quando você diz que preciso de uma sub-rede para configurar uma VLAN, o que você quer dizer exatamente?

VLANs são um conceito de camada 2. Assim como os switches Ethernet são um dispositivo de camada 2. As VLANs podem fazer alguns comutadores realizarem trabalhos onde, de outra forma, você precisará de meia dúzia de comutadores em grupos isolados. No entanto, seus nós (computadores, impressoras etc.) normalmente usam o endereçamento de camada 3 (IP).

Para que os nós em uma VLAN (N para rede) se comuniquem com os nós em outra VLAN (N para rede), é necessário um protocolo InterNetwork (em outras palavras, IP). No IP, para mover pacotes entre redes, precisamos que cada rede tenha um endereço de rede de camada 3 diferente.

É aqui que entra a sub-rede - dividindo o intervalo de endereços de rede da camada 3 alocado de uma organização em sub-redes usando máscaras de sub-rede. Em seguida, você pode usar um roteador para permitir que dispositivos em uma sub-rede (em uma VLAN) se comuniquem com dispositivos em outra sub-rede (em outra VLAN).

1.Se eu tiver várias sub-redes, presumo que você precisaria de um roteador para se comunicar entre cada sub-rede. Somente dispositivos em cada sub-rede estariam no domínio de broadcast local para essa sub-rede. Isso está certo?

Redes IP (sub-redes) são um conceito de camada 3. Se dois PCs estiverem conectados ao mesmo switch L2 sem VLAN, eles estarão no mesmo domínio de broadcast L2, mas não no domínio de broadcast L3.

2. Preciso de uma sub-rede para configurar uma VLAN?

Não. No entanto, se você quiser que os dispositivos em uma VLAN se comuniquem, provavelmente precisarão de algum protocolo L3.

3. Estou ciente de que uma VLAN pode existir em uma sub-rede, mas meu entendimento é que você teria que atribuir à VLAN um endereço IP dessa sub-rede. Como ele pode ser isolado do resto da sub-rede?

Não está claro o que você está perguntando.

4.Quando você configuraria uma VLAN, especialmente se eu conseguir segmentar minha rede usando sub-redes?

As VLANs são simplesmente uma maneira de fazer com que um dispositivo L2 pareça ser vários dispositivos L2.

5.Eu entendo que as redes locais virtuais (VLANs) nos permitem criar redes físicas e lógicas diferentes; enquanto a sub-rede IP simplesmente nos permite criar redes lógicas através da mesma rede física. no entanto, não tenho certeza do que isso significa exatamente quando lê a mesma rede física.