VLAN機能の概要

ネットワークハードウェアのパフォーマンスの継続的な改善とコストの継続的な削減により、新しく設立されたキャンパスネットワークは基本的に高度なギガビットネットワークテクノロジーを使用し、コアスイッチはレイヤー3スイッチを使用します。これは、仮想ローカルエリアネットワーク（VLAN）テクノロジーを十分にサポートできます。キャンパスネットワークの管理を容易にし、キャンパスネットワークの高速で信頼性の高い運用を確保する上で非常に重要な役割を果たします。

    
      VLANとは
   
      VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）は、仮想ローカルエリアネットワークとも呼ばれ、スイッチドLANに基づいてネットワーク管理ソフトウェアを使用して構築された、さまざまなネットワークセグメントおよびさまざまなネットワークにまたがることができるエンドツーエンドの論理ネットワークを指します。 VLANは、論理サブネット、つまり論理ブロードキャストドメインを形成します。これは、複数のネットワークデバイスをカバーできるため、地理的に異なる場所にいるネットワークユーザーが論理サブネットに参加できます。

    
      VLANを形成するための条件
   
      VLANは、物理ネットワークに基づく論理サブネットです。 したがって、VLANの確立には、VLANテクノロジーをサポートする対応するネットワーク機器が必要です。 ネットワーク内の異なるVLANが相互に通信する場合、ルーティングのサポートが必要です。 このとき、ルーティング機器を追加する必要があります。ルーティング機能を実現するには、ルーターまたはXNUMX層スイッチのいずれかを使用できます。
    

      VLAN分割の基本戦略
   
      技術的な観点から、VLAN分割はさまざまな原則に基づくことができます。 一般に、次のXNUMXつの除算方法があります。
   
     1.ポートベースのVLAN分割
   
      この分割は、XNUMXつ以上のスイッチの複数のポートを論理グループに分割することです。これは最も単純で最も効果的な分割方法です。 この方法では、ネットワーク管理者は、ポートに接続されているデバイスに関係なく、ネットワークデバイスのスイッチポートを再割り当てするだけで済みます。
   
     2.MACアドレスに基づくVLAN分割
   
      MACアドレスは実際にはネットワークカードの識別子を指し、各ネットワークカードのMACアドレスは一意であり、ネットワークカードに固定されています。 MACアドレスは12桁の8進数で表され、最初の4桁は製造元のIDであり、最後のXNUMX桁はネットワークカードのIDです。 ネットワーク管理者は、MACアドレスに従っていくつかのサイトを論理サブネットに分割できます。
   
    3.ルーティングに基づくVLAN分割
   
      ルーティングプロトコルはネットワーク層で機能し、対応する機能デバイスにはルーターとルーティングスイッチ（つまり、レイヤー3スイッチ）が含まれます。 この方法では、XNUMXつのVLANが複数のスイッチにまたがることができます。または、XNUMXつのポートが複数のVLANに配置されます。
      今のところ、上記のXNUMX番目とXNUMX番目の方法は主にVLANの分割に採用されており、XNUMX番目の方法は補助方式です。
   
      VLANを使用する利点
   
      VLANを使用すると、次の利点があります。
   
      1.ブロードキャストストームを制御します
   
      VLANは論理ブロードキャストドメインです。 VLANを作成することにより、ブロードキャストが分離され、ブロードキャスト範囲が狭められ、ブロードキャストストームの発生を制御できます。
   
      2.全体的なネットワークセキュリティを向上させる
   
      ルーティングアクセスリストやMACアドレス割り当てなどのVLAN分割の原則により、ユーザーアクセス権と論理ネットワークセグメントのサイズを制御でき、さまざまなユーザーグループをさまざまなVLANに分割できるため、スイッチドネットワークの全体的なパフォーマンスとセキュリティが向上します。 。
   
      3.シンプルで直感的なネットワーク管理
   
      スイッチドイーサネットの場合、一部のユーザーにネットワークセグメントが再割り当てされると、ネットワーク管理者はネットワークシステムの物理構造を再調整するか、ネットワーク機器を追加する必要があり、ネットワーク管理の作業負荷が増加します。 VLANテクノロジーを使用するネットワークの場合、VLANは、地理的に異なる場所にいるネットワークユーザーを、部門の機能、オブジェクトグループ、またはアプリケーションに応じて論理ネットワークセグメントに分割できます。 ワークステーションは、ネットワークの物理接続を変更することなく、ワークグループ間またはサブネット間で自由に移動できます。 仮想ネットワークテクノロジーを使用すると、ネットワークの管理と保守の負担が大幅に軽減され、ネットワークの保守コストが削減されます。 スイッチドネットワークでは、VLANはネットワークセグメントと機関の柔軟な組み合わせメカニズムを提供します。
   
      レイヤ3スイッチングテクノロジー
   
      従来のルーターには、ルーティングと転送、ファイアウォール、ネットワーク内のブロードキャストの分離などの機能があります。 ただし、VLANが分割されているネットワークでは、論理的に分割されたネットワークセグメント間の通信をルーター経由で転送する必要があります。 ローカルエリアネットワークでは、異なるVLAN間の通信データの量が非常に多いため、ルーターが各データパケットを一度にルーティングする場合、ネットワーク上のデータの量が増え続けると、ルーターは圧倒され、ルーターはネットワーク全体の運用におけるボトルネックになります。
      このような状況下で、ルーティング技術とスイッチング技術を3つにまとめた技術である第3層スイッチング技術が登場します。 レイヤXNUMXスイッチは、最初のデータフローをルーティングした後、MACアドレスとIPアドレスのマッピングテーブルを生成します。 同じデータフローが再び通過すると、再度ルーティングするのではなく、このテーブルに従って直接XNUMX番目のレイヤーを通過します。 これにより、ルーターのルーティング選択によって引き起こされるネットワーク遅延が排除され、データパケット転送の効率が向上し、ルーターが生成する可能性のあるネットワークボトルネックの問題が排除されます。 レイヤXNUMXスイッチはルーティングとスイッチングを統合し、スイッチ内でルーティングを実現していることがわかります。これにより、ネットワークの全体的なパフォーマンスが向上します。
      XNUMX層スイッチをコアとしたギガビットネットワークでは、さまざまな機能部門の管理の利便性とセキュリティ、およびネットワーク運用全体の安定性を確保するために、VLANテクノロジーを使用して仮想ネットワークを分割できます。 VLANサブネットは、ブロードキャストストームを分離し、いくつかの重要な部門にセキュリティ保護を実装します。 また、特定の部門の物理的な場所が変更された場合、ネットワークを再編成するためにスイッチを設定するだけで済みます。これは非常に便利で、高速で、コストを節約できます。

 

 

 

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