انواع VLAN در شبکه + ۷ کاربرد

• ۱۰ مهر ۱۴۰۳

انواع VLAN در شبکه چه کاربردی دارد؟ در دنیای شبکه‌های کامپیوتری، VLAN (Virtual Local Area Network) یک تکنولوژی مهم و کاربردی است که به مدیران شبکه اجازه می‌دهد تا چندین شبکه مجازی را در یک شبکه فیزیکی ایجاد کنند. با استفاده از VLAN‌ها، می‌توان ترافیک شبکه را به طور موثرتر مدیریت و امنیت شبکه را افزایش داد. این تقسیم‌بندی مجازی به تفکیک دستگاه‌ها و کاهش تداخلات و بارهای غیرضروری کمک می‌کند، در نتیجه عملکرد کلی شبکه بهبود می‌یابد. همچنین، VLAN‌ها امکان ایجاد شبکه‌های مجزا برای بخش‌های مختلف یک سازمان را فراهم می‌کنند، بدون نیاز به سخت‌افزار اضافی. در ادامه با انواع مختلف VLAN و کاربردهای آن آشنا خواهیم شد. برای بهره مندی از خدمات شبکه میتوانید با تیم ماهونیا در ارتباط باشید.

معرفی و نحوه کارکرد  VLAN (Virtual Local Area Network)

VLAN (Virtual Local Area Network) یا شبکه محلی مجازی، یک فناوری در شبکه‌های کامپیوتری است که به شما اجازه می‌دهد تا یک شبکه فیزیکی را به چندین شبکه مجازی تقسیم کنید. این تقسیم‌بندی به صورت منطقی انجام می‌شود و دستگاه‌های مختلف موجود در شبکه را به گروه‌های مجزا تفکیک می‌کند، حتی اگر این دستگاه‌ها به سوئیچ‌های مختلف متصل باشند. با استفاده از VLAN، شما می‌توانید ترافیک بخش‌های مختلف شبکه را از هم جدا کرده و به این ترتیب امنیت و مدیریت شبکه را بهبود ببخشید.

نحوه کارکرد VLAN:

VLAN‌ها با استفاده از سوئیچ‌های شبکه کار می‌کنند. هر پورت در یک سوئیچ می‌تواند به یک VLAN خاص اختصاص داده شود. هنگامی که یک دستگاه به یک پورت سوئیچ متصل می‌شود، این پورت به ترافیک آن دستگاه برچسب VLAN اختصاص می‌دهد. سوئیچ‌ها از این برچسب‌ها استفاده می‌کنند تا مشخص کنند که ترافیک به کدام VLAN تعلق دارد و کجا باید هدایت شود.

ترافیک بین VLAN‌ها به طور پیش‌فرض از هم جداست، به این معنی که دستگاه‌های موجود در VLAN‌های مختلف نمی‌توانند مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، مگر اینکه از طریق یک روتر یا یک دستگاه شبکه لایه ۳ این ارتباط برقرار شود. این ویژگی جداسازی باعث افزایش امنیت و کاهش ازدحام در شبکه می‌شود.

برای اتصال VLAN‌های مختلف به یکدیگر و انتقال ترافیک آن‌ها از طریق یک لینک، از مفهومی به نام Trunking استفاده می‌شود. Trunking به سوئیچ‌ها امکان می‌دهد که چندین VLAN را از طریق یک لینک مشترک (به نام trunk link) به دیگر سوئیچ‌ها یا دستگاه‌های شبکه ارسال کنند.

VLAN همچنین از پروتکل‌هایی مانند ۸۰۲.۱Q استفاده می‌کند تا به ترافیک شبکه برچسب‌های VLAN را اضافه کند و به سوئیچ‌ها امکان شناسایی و مدیریت ترافیک VLAN‌ها را بدهد.

اهمیت استفاده از VLAN در مدیریت شبکه

اهمیت استفاده از VLAN در مدیریت شبکه بسیار چشمگیر است و مزایای متعددی را برای مدیران شبکه به همراه دارد. برخی از دلایل کلیدی که استفاده از VLAN در مدیریت شبکه را مهم می‌سازد عبارتند از:

۱. جداسازی ترافیک و افزایش امنیت
با استفاده از VLAN، می‌توان بخش‌های مختلف شبکه را از یکدیگر جدا کرد، به گونه‌ای که هر VLAN به عنوان یک شبکه مستقل عمل کند. این جداسازی ترافیک به کاهش ریسک دسترسی غیرمجاز به اطلاعات حساس و جلوگیری از حملات داخلی کمک می‌کند، زیرا دستگاه‌های موجود در VLAN‌های مختلف نمی‌توانند مستقیماً با هم ارتباط برقرار کنند مگر اینکه از طریق روتر یا فایروال تنظیم شده باشند.
۲. کاهش دامنه پخش (Broadcast Domain)
در شبکه‌های بدون VLAN، ترافیک پخش (broadcast) به تمامی دستگاه‌های موجود در شبکه ارسال می‌شود که می‌تواند باعث ازدحام شبکه شود. با استفاده از VLAN، دامنه پخش محدود شده و ترافیک پخش فقط به دستگاه‌های موجود در همان VLAN ارسال می‌شود. این امر کارایی شبکه را بهبود می‌بخشد و مصرف پهنای باند را کاهش می‌دهد.
۳. بهبود مدیریت و سازماندهی شبکه
VLAN به مدیران شبکه اجازه می‌دهد تا دستگاه‌ها و کاربران را بر اساس نیازهای سازمانی یا وظایف کاری گروه‌بندی کنند. برای مثال، کاربران بخش مالی، بخش فروش و بخش فناوری اطلاعات هر کدام می‌توانند در VLAN‌های مجزا قرار گیرند. این سازماندهی، مدیریت شبکه را ساده‌تر و مؤثرتر می‌کند.
۴. افزایش انعطاف‌پذیری شبکه
VLAN‌ها به سازمان‌ها اجازه می‌دهند تا بدون نیاز به تغییر در زیرساخت فیزیکی شبکه، تغییرات مورد نیاز در پیکربندی را انجام دهند. این انعطاف‌پذیری به مدیران شبکه کمک می‌کند تا به سرعت به نیازهای جدید پاسخ دهند و ساختار شبکه را بدون تغییرات سخت‌افزاری تنظیم کنند.
۵. مدیریت بهتر پهنای باند
VLAN‌ها به شما امکان می‌دهند تا ترافیک خاصی را مانند ترافیک VoIP (تماس‌های صوتی) از ترافیک‌های دیگر جدا کنید. این موضوع به تخصیص بهینه پهنای باند برای سرویس‌های حساس به تأخیر، مانند تماس‌های صوتی و ویدئویی، کمک می‌کند و باعث بهبود کیفیت خدمات شبکه می‌شود.
۶. ساده‌سازی عیب‌یابی شبکه
در صورت بروز مشکل در شبکه، VLAN‌ها به شناسایی سریع‌تر مشکلات کمک می‌کنند. با توجه به اینکه ترافیک هر VLAN از دیگر VLAN‌ها جداست، مشکلات می‌توانند به یک محدوده کوچک‌تر محدود شوند و این امر فرآیند عیب‌یابی را سریع‌تر و دقیق‌تر می‌سازد.
۷. امکان مدیریت از راه دور
با استفاده از VLAN‌های مدیریتی (Management VLANs)، مدیران شبکه می‌توانند دسترسی به دستگاه‌های شبکه مانند سوئیچ‌ها و روترها را به صورت امن از راه دور کنترل و مدیریت کنند، بدون اینکه دسترسی به شبکه کلی به خطر بیافتد.
در مجموع، استفاده از VLAN باعث افزایش امنیت، بهبود کارایی و سازماندهی بهتر شبکه می‌شود و برای شبکه‌های مدرن با نیازهای پیچیده و در حال رشد یک ضرورت محسوب می‌گردد.

تفاوت VLAN با شبکه‌های محلی فیزیکی

در جدول زیر تفاوت‌های VLAN و شبکه‌های محلی فیزیکی (LAN) بیان شده است:

این جدول به‌خوبی تفاوت‌های اصلی بین VLAN و شبکه‌های محلی فیزیکی را نشان می‌دهد و به درک بهتر مزایا و معایب هر کدام کمک می‌کند.

انواع VLAN

در شبکه‌های کامپیوتری، **VLAN**‌ها (شبکه‌های محلی مجازی) انواع مختلفی دارند که هر کدام برای جداسازی و مدیریت بخش‌های مختلف شبکه استفاده می‌شوند. در زیر به معرفی کامل انواع VLAN پرداخته می‌شود:

### ۱. **VLAN داده‌ها (Data VLAN)**
– **Data VLAN** رایج‌ترین نوع VLAN است که برای جداسازی و مدیریت ترافیک داده‌های عمومی کاربران در شبکه استفاده می‌شود. این نوع VLAN عموماً برای کاربران روزمره شبکه استفاده می‌شود و ترافیک داده‌های استاندارد را از دستگاه‌ها به شبکه هدایت می‌کند.
– **مثال**: تقسیم شبکه یک شرکت به بخش‌های مختلف مثل مالی، فروش و فناوری اطلاعات.

### ۲. **VLAN صدا (Voice VLAN)**
– **Voice VLAN** برای جداسازی ترافیک VoIP (تماس‌های صوتی) از ترافیک داده‌ها طراحی شده است. تماس‌های صوتی نیاز به کیفیت بالا و تأخیر کم دارند، بنابراین با ایجاد VLAN مجزا برای ترافیک صوتی، کیفیت خدمات تماس‌های تلفنی بهبود پیدا می‌کند.
– **مزایا**: جلوگیری از تداخل ترافیک صوتی و داده‌ها، افزایش کیفیت تماس‌ها، مدیریت بهتر پهنای باند.

### ۳. **VLAN مدیریت (Management VLAN)**
– این نوع VLAN برای مدیریت تجهیزات شبکه مانند سوئیچ‌ها، روترها و سرورها استفاده می‌شود. استفاده از **Management VLAN** امنیت مدیریت شبکه را افزایش می‌دهد، زیرا دسترسی به تجهیزات شبکه از ترافیک عمومی شبکه جدا می‌شود.
– **مثال**: ایجاد VLAN مجزا برای دسترسی مدیران شبکه به سوئیچ‌ها و روترها.

### ۴. **VLAN بومی (Native VLAN)**
– **Native VLAN** به ترافیکی اطلاق می‌شود که از طریق لینک‌های trunk (لینک‌هایی که چندین VLAN را انتقال می‌دهند) ارسال می‌شود، اما برچسب VLAN ندارد. ترافیکی که بدون برچسب از طریق یک trunk عبور می‌کند به طور پیش‌فرض به Native VLAN اختصاص داده می‌شود. هر لینک trunk باید یک Native VLAN داشته باشد.
– **مثال**: در یک سوئیچ، پورت‌های trunk ممکن است ترافیک بدون برچسب را به VLAN 1 که به عنوان Native VLAN تعریف شده هدایت کنند.

### ۵. **VLAN مهمان (Guest VLAN)**
– **Guest VLAN** برای ارائه دسترسی محدود به مهمانان یا کاربرانی است که به طور موقت به شبکه متصل می‌شوند. این VLAN دسترسی به منابع حساس شبکه را محدود می‌کند و معمولاً فقط به اینترنت یا سرویس‌های محدود دسترسی دارد.
– **مثال**: ایجاد VLAN جداگانه برای افرادی که به عنوان مهمان از Wi-Fi شرکت استفاده می‌کنند.

### ۶. **VLAN مبتنی بر پروتکل (Protocol-Based VLAN)**
– در **Protocol-Based VLAN** ترافیک شبکه بر اساس نوع پروتکل (مانند IP، IPX، یا AppleTalk) به VLAN‌های مختلف تقسیم می‌شود. این نوع VLAN‌ها بر اساس پروتکل‌های لایه ۳ عمل می‌کنند و به تفکیک ترافیک شبکه بر اساس پروتکل‌های مختلف کمک می‌کنند.
– **مثال**: ایجاد VLAN جدا برای ترافیک IP و VLAN دیگر برای ترافیک غیر IP.

### ۷. **VLAN خصوصی (Private VLAN)**
– **Private VLAN** یا PVLAN نوعی VLAN است که در آن ترافیک بین دستگاه‌های موجود در یک VLAN محدود می‌شود. این نوع VLAN برای افزایش امنیت در شبکه‌های بزرگ، جایی که دستگاه‌ها نباید با یکدیگر ارتباط مستقیم داشته باشند، استفاده می‌شود. Private VLAN به دو نوع Primary و Secondary تقسیم می‌شود:
۱. **Primary VLAN**: شبکه اصلی که شامل تمام دستگاه‌ها است.
۲. **Secondary VLAN**: شبکه‌های فرعی که به دو نوع Isolated و Community تقسیم می‌شوند.
– **Isolated VLAN**: دستگاه‌ها نمی‌توانند با یکدیگر ارتباط داشته باشند.
– **Community VLAN**: دستگاه‌ها می‌توانند با دستگاه‌های دیگر در همان Community ارتباط برقرار کنند، اما نمی‌توانند به دستگاه‌های خارج از این VLAN دسترسی داشته باشند.

### ۸. **VLAN دینامیک (Dynamic VLAN)**
– در **Dynamic VLAN**، تخصیص پورت‌ها به VLAN‌ها به صورت خودکار بر اساس آدرس MAC دستگاه‌ها یا دیگر ویژگی‌ها انجام می‌شود. در این نوع VLAN، یک سرور مخصوص به نام **VLAN Membership Policy Server (VMPS)** وجود دارد که تعیین می‌کند هر دستگاه به کدام VLAN متصل شود.
– **مثال**: اختصاص خودکار یک کاربر به VLAN مشخصی بر اساس آدرس MAC دستگاه او.

### ۹. **VLAN پیکربندی شده با پورت (Port-Based VLAN)**
– **Port-Based VLAN** نوع ساده‌ای از VLAN است که در آن هر پورت سوئیچ به یک VLAN مشخص اختصاص داده می‌شود. تمام دستگاه‌هایی که به آن پورت متصل هستند، عضو همان VLAN خواهند بود. این نوع VLAN بیشتر در شبکه‌های ساده‌تر استفاده می‌شود.

### ۱۰. **VLAN حمل و نقل (Trunk VLAN)**
– **Trunk VLAN** برای انتقال ترافیک چندین VLAN از طریق یک لینک بین دو سوئیچ یا بین سوئیچ و روتر استفاده می‌شود. در این نوع VLAN، از پروتکل **۸۰۲.۱Q** استفاده می‌شود تا برچسب VLAN به بسته‌های ترافیک اضافه شود و بتوان آن‌ها را در لینک‌های trunk مدیریت کرد.

این انواع مختلف VLAN به مدیران شبکه امکان می‌دهند تا با توجه به نیازهای شبکه، امنیت، مدیریت پهنای باند، و کیفیت خدمات را بهبود بخشند و شبکه را بهینه‌سازی کنند.

مزایا و معایب استفاده از VLAN:

سخن پایانی

VLAN‌ها با ایجاد شبکه‌های مجازی در یک زیرساخت فیزیکی واحد، به بهینه‌سازی و مدیریت بهتر ترافیک شبکه کمک می‌کنند. این تکنولوژی با تفکیک منطقی بخش‌های مختلف شبکه، امنیت را افزایش داده و از تداخلات غیرضروری جلوگیری می‌کند. انتخاب نوع مناسب VLAN (مثل VLAN مبتنی بر پورت، پروتکل یا آدرس MAC) باید بر اساس نیازهای خاص شبکه، از جمله تعداد دستگاه‌ها، نوع ترافیک و سطح امنیت مورد نیاز انجام شود. VLAN‌ها در شبکه‌های مدرن، به ویژه در سازمان‌های بزرگ و محیط‌های پیچیده، بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌ها را فراهم کرده و مدیریت ساده‌تر و متمرکزتری را ممکن می‌سازند.

سوالات متداول

۱. VLAN چیست؟

– VLAN مخفف “Virtual Local Area Network” است و به معنای شبکه محلی مجازی می‌باشد. VLAN یک فناوری است که به تقسیم یک شبکه فیزیکی به چندین شبکه مجازی کمک می‌کند تا ترافیک شبکه به صورت منطقی جدا شود.

۲. چرا از VLAN استفاده می‌شود؟

– VLAN برای جدا کردن ترافیک شبکه، افزایش امنیت، بهبود مدیریت شبکه و کاهش ازدحام ترافیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تکنولوژی به مدیران شبکه کمک می‌کند تا کاربران یا دستگاه‌ها را در بخش‌های مختلف شبکه به صورت منطقی سازماندهی کنند.

۳. چند نوع VLAN وجود دارد؟

– سه نوع اصلی VLAN وجود دارد:
۱. **VLAN داده‌ها**: برای انتقال داده‌های کاربران.
۲. **VLAN صدا (Voice VLAN)**: برای جدا کردن ترافیک صدا مانند VoIP.
۳. **VLAN مدیریت**: برای مدیریت دستگاه‌های شبکه.

۴. VLAN چگونه کار می‌کند؟

– VLAN با استفاده از سوئیچ‌های شبکه عمل می‌کند. هر پورت در سوئیچ می‌تواند به یک VLAN خاص اختصاص داده شود. ترافیک هر VLAN از بقیه جدا می‌شود و این جداسازی باعث کاهش تداخل و بهبود امنیت می‌گردد.

۵. Tagged و Untagged VLAN چیست؟

– در یک شبکه VLAN، ترافیک می‌تواند به دو شکل **Tagged** یا **Untagged** باشد. ترافیک Tagged شامل برچسب VLAN است که به آن اجازه می‌دهد در چند VLAN عبور کند. ترافیک Untagged بدون برچسب است و به طور پیش‌فرض به VLAN مشخصی مرتبط می‌شود.

۶. VLAN Trunking چیست؟

– **Trunking** به فرایندی گفته می‌شود که در آن چندین VLAN از طریق یک لینک بین سوئیچ‌ها منتقل می‌شوند. این لینک‌ها از **۸۰۲.۱Q** استفاده می‌کنند تا ترافیک VLAN‌ها را به درستی تشخیص دهند و عبور دهند.

۷. مزایای استفاده از VLAN چیست؟

– مزایای VLAN شامل موارد زیر است:
۱. جداسازی ترافیک برای بهبود امنیت.
۲. مدیریت آسان‌تر شبکه.
۳. کاهش ازدحام و بهبود کارایی شبکه.
۴. کاهش دامنه پخش (broadcast domain).

۸. آیا VLAN‌ها می‌توانند بر روی شبکه‌های بی‌سیم نیز اعمال شوند؟

– بله، VLAN‌ها می‌توانند بر روی شبکه‌های بی‌سیم نیز پیکربندی شوند. برای این کار، از **Access Point**‌هایی استفاده می‌شود که از VLAN پشتیبانی می‌کنند تا بتوانند SSID‌های مختلف را به VLAN‌های متفاوت مرتبط کنند.

۹. چگونه VLAN‌ها به امنیت شبکه کمک می‌کنند؟

– VLAN‌ها با جداسازی ترافیک بخش‌های مختلف شبکه و محدود کردن دسترسی کاربران به بخش‌های خاص، به افزایش امنیت شبکه کمک می‌کنند. این امر به کاهش خطر نفوذ و حملات داخلی کمک می‌کند.

۱۰. تفاوت VLAN استاتیک و دینامیک چیست؟

– VLAN استاتیک: در این نوع، هر پورت سوئیچ به صورت دستی به یک VLAN خاص اختصاص داده می‌شود.
– VLAN دینامیک: در این نوع، VLAN‌ها به صورت خودکار و بر اساس ویژگی‌هایی مانند آدرس MAC دستگاه‌ها تخصیص داده می‌شوند.