Thứ Năm, 27 tháng 6, 2013

VLAN là gì? Làm thế nào để cấu hình một VLAN trên Switch Cisco?

Đã bao giờ bạn tự đặt cho mình những câu hỏi như: mạng LAN ảo (hay VLAN) là gì? Khi nào và tại sao bạn cần có một VLAN? Bài viết sau đây sẽ chia sẻ với các bạn những kiến thức cơ bản về VLAN, giúp bạn có khái niệm về VLAN và sự hữu ích của nó.


LAN là gì?


Chắc hẳn phần lớn các bạn đều hiểu thế nào là một mạng LAN. Tuy nhiên chúng ta vẫn nên nhắc lại một chút, bởi lẽ nếu bạn không nắm được mạng LAN là gì, bạn sẽ không thể có khái niệm về VLAN.


LAN là một mạng cục bộ (viết tắt của Local Area Network), được định nghĩa là tất cả các máy tính trong cùng một miền quảng bá (broadcast domain). Cần nhớ rằng các router (bộ định tuyến) chặn bản tin quảng bá, trong khi switch (bộ chuyển mạch) chỉ chuyển tiếp chúng.


VLAN là gì?


Như đã giới thiệu phía trên, VLAN là một mạng LAN ảo. Về mặt kỹ thuật, VLAN là một miền quảng bá được tạo bởi các switch. Bình thường thì router đóng vai trò tạo ra miền quảng bá. Đối với VLAN, switch có thể tạo ra miền quảng bá.



Ảnh minh họa: thebryantadvantage.com


Việc này được thực hiện khi bạn - quản trị viên - đặt một số cổng switch trong VLAN ngoại trừ VLAN 1 - VLAN mặc định. Tất cả các cổng trong một mạng VLAN đơn đều thuộc một miền quảng bá duy nhất.



Vì các switch có thể giao tiếp với nhau nên một số cổng trên switch A có thể nằm trong VLAN 10 và một số cổng trên switch B cũng có thể trong VLAN 10. Các bản tin quảng bá giữa những máy tính này sẽ không bị lộ trên các cổng thuộc bất kỳ VLAN nào ngoại trừ VLAN 10. Tuy nhiên, tất cả các máy tính này đều có thể giao tiếp với nhau vì chúng thuộc cùng một VLAN. Nếu không được cấu hình bổ sung, chúng sẽ không thể giao tiếp với các máy tính khác nằm ngoài VLAN này.


VLAN có cần thiết không?


Có một điều quan trọng mà tôi cần nhấn mạnh, đó là bạn không cần cấu hình một mạng LAN ảo trừ khi mạng máy tính của bạn quá lớn và có lưu lượng truy cập quá nhiều. Nhiều khi người ta dùng VLAN chỉ đơn giản vì lý do mạng máy tính mà họ đang làm việc đã sử dụng chúng rồi.


Thêm một vấn đề quan trọng nữa, đó là trên switch Cisco, VLAN được kích hoạt mặc định và tất cả các máy tính đã nằm trong một VLAN. VLAN đó chính là VLAN 1. Bởi thế mà theo mặc định, bạn có thể sử dụng tất cả các cổng trên switch và tất cả các máy tính đều có khả năng giao tiếp với nhau.


Khi nào bạn cần một VLAN?


Bạn cần cân nhắc việc sử dụng VLAN trong các trường hợp sau:





  • Bạn có hơn 200 máy tính trong mạng LAN


  • Lưu lượng quảng bá (broadcast traffic) trong mạng LAN của bạn quá lớn


  • Các nhóm làm việc cần gia tăng bảo mật hoặc bị làm chậm vì quá nhiều bản tin quảng bá.


  • Các nhóm làm việc cần nằm trên cùng một miền quảng bá vì họ đang dùng chung các ứng dụng. Ví dụ như một công ty sử dụng điện thoại VoIP. Một số người muốn sử dụng điện thoại có thể thuộc một mạng VLAN khác, không cùng với người dùng thường xuyên.


  • Hoặc chỉ để chuyển đổi một switch đơn thành nhiều switch ảo.


Tại sao không chia subnet?


Một câu hỏi thường gặp đó là tại sao không chia subnet (mạng con) thay vì sử dụng VLAN? Mỗi VLAN nên ở subnet của riêng mình. VLAN có ưu điểm hơn subnet ở chỗ các máy tính tại những vị trí vật lý khác nhau (không quay lại cùng một router) có thể nằm trong cùng một mạng. Hạn chế của việc chia subnet với một router đó là tất cả máy tính trên subnet đó phải được kết nối tới cùng một switch và switch đó phải được kết nối tới một cổng trên router.


Với VLAN, một máy tính có thể được kết nối tới switch này trong khi máy tính khác có thể kết nối tới switch kia mà tất cả các máy tính vẫn nằm trên VLAN chung (miền quảng bá).


Làm thế nào các máy tính trên VLAN khác nhau có thể giao tiếp với nhau?


Các máy tính trên VLAN khác nhau có thể giao tiếp với một router hoặc một switch Layer 3. Do mỗi VLAN là subnet của riêng nó, router hoặc switch Layer 3 phải được dùng để định tuyến giữa các subnet.


Cổng trunk là gì?


Khi một liên kết giữa hai switch hoặc giữa một router và một switch truyền tải lưu lượng của nhiều VLAN thì cổng đó gọi là cổng trunk.


Cổng trunk phải chạy giao thức đường truyền đặc biệt. Giao thức được sử dụng có thể là giao thức độc quyền ISL của Cisco hoặc IEEE chuẩn 802.1q.


Làm thế nào để tạo VLAN?


Cách cấu hình một mạng VLAN có thể thay đổi tùy từng mẫu switch Cisco khác nhau. Mục tiêu của bạn là:





  • Tạo VLAN mới


  • Đặt mỗi cổng vào VLAN thích hợp


Giả dụ chúng ta muốn tạo VLAN 5 và 10. Chúng ta muốn đặt cổng 2 và 3 vào VLAN 5 (Marketing) và cổng 4 và 5 vào VLAN 10 (Nhân sự). Sau đây là cách thực hiện trên switch Cisco 2950:



Tại thời điểm này, chỉ có cổng 2 và 3 là có thể giao tiếp với nhau cũng như chỉ có cổng 4 và 5 có thể giao tiếp với nhau. Lý do là vì chúng nằm trên cùng VLAN. Để máy tính ở cổng 2 có thể giao tiếp với máy tính ở cổng 4, bạn cần phải cấu hình cổng trunk tới router nhằm giúp nó có thể tháo gỡ thông tin VLAN, định tuyến gói dữ liệu và bổ sung lại thông tin VLAN.


VLAN cung cấp những gì?


VLAN giúp tăng hiệu suất mạng LAN cỡ trung bình và lớn vì nó hạn chế bản tin quảng bá. Khi số lượng máy tính và lưu lượng truyền tải tăng cao, số lượng gói tin quảng bá cũng gia tăng. Bằng cách sử dụng VLAN, bạn sẽ hạn chế được bản tin quảng bá.


VLAN cũng tăng cường tính bảo mật bởi vì thực chất bạn đặt một nhóm máy tính trong một VLAN vào mạng riêng của chúng.



Tìm hiểu về Vlan


+ Là kỹ thuật chiâ nhỏ Broadcast domain thành nhiều Virtual Broadcast domain, mỗi Virtual Broadcast domain sử dụng 1Network hoặc 1 Subnetwork ---> Tăng hiệu suất hệ thống, Tăng khả năng uyển chuyển trong công tác triển khai bảo mật 
+ Làm tăng tính uyển chuyển trong việc thiết kế hệ thống , Tiết kiệm chi phí 
+Cho phép nhóm các người dùng có cùng chức năng trong cùng tổ chức hoạt động trong cùng 1 Broadcast domain ma không phụ thuộc vào vị trí địa lý 
+Những người sử dụng thuộc cùng VLan sử dụng cùng 1 network/Subnetwork và có thể giao tiếp với nhau dễ dàng 
+Người dùng khác VLan muốn giao tiếp kết nối với nhau phải nhờ đến thiết bị ở Layer3(Router) 
+Thông tin về VLan (VLan Database) có thể lan truyền từ Switch này sang Switch khác trong cùng kệ thống thông qua Kết nối Trunk và "int VLan1"

*Trunk link : 
có băng thông từ 100mbps trở lên, là kết nối mà lưu thông từ tất cả các VLan có thể đi qua . Lưu thông của người dùng thuộc VLan khi được gởi lên đường Trunk sẽ được đóng gói thông tin về VLan ID dể xác định lưu thông đó thuộc VLan nào 

*Lưu ý : Thông tin về VLan trên tất cả các Switch của hệ thống phải đồng nhất tuy nhiên việc gắn Port trên Switch vào VLan không nhất thiết phải giống nhau trên tất cả các Switch 

*Có hai cách đóng gói:VLanID


-802.1q(Thường gọi là dot1q): là chuẩn đóng gói VLanID chung trên tất cả các Switch ở chuẩn này, data thuộc VLan nào khi lên đường Trunk sẽ được đóng gói VLanID với đọ lớn là 4bytes ngay sau trường Destination MAC của Frame nguyên thủy và tính toán lại CRC để kiểm tra tính toàn vẹn của Frame 

*NativeVLan:
 là VLan mà dữ liệu thuộc về VLan đó khi gửi lên đường Trunk sẽ không đóng gói VLanID Mặc định Native VLan là VLan1

- ISL(Inter Switch Link):
 là chuẩn đóng gói VLanID trên Cisco Catalyst Switch mà thôi. Ở chuẩn này dữ liệu thuộc VLan nào khi lên đường Trunk sẽ được đóng gói VLanID với độ lớn 26 Bytes Header và 4Bytes Trailer vào Frame nguyên thủy


Tổng kết


Dưới đây là tổng kết những ý chính trong bài:





  • VLAN là một miền quảng bá tạo bởi các switch.


  • Quản trị viên phải tạo VLAN sau đó chỉ định cổng nào vào VLAN nào một cách thủ công.


  • VLAN giúp tăng hiệu suất cho mạng LAN cỡ vừa và lớn.


  • Tất cả các máy tính đều nằm trong VLAN 1 theo mặc định.


  • Cổng trunk là cổng đặc biệt sử dụng giao thức ISL hoặc 802.1q, nhờ thế nó có thể truyền tải lưu lượng của nhiều VLAN.


  • Để các máy tính thuộc các VLAN khác nhau giao tiếp với nhau, bạn cần dùng một router hoặc switch Layer 3.

0 nhận xét:

Đăng nhận xét