Definition VLAN | Virtual Local Area Network Was ist ein VLAN?

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Ein VLAN ist ein logisches Teilnetzwerk eines physischen Local Area Networks (LANs). Es teilt das lokale Netzwerk in logische Segmente auf und bildet jeweils eigene Broadcast-Domänen. Virtual Local Area Networks lassen sich portbasiert oder mithilfe von VLAN-Tags realisieren. Die VLAN-Technik wird eingesetzt, um beispielsweise Datenverkehr zu priorisieren oder Datenströme logisch zu trennen.

VLAN ist das Akronym für Virtual Local Area Network. Es handelt sich um ein logisches Teilnetzwerk eines physischen Local Area Networks (LANs). Das Virtual Local Area Network bildet ein logisches Netzwerksegment und eine eigene Broadcast-Domäne. VLANs können sich über mehrere Switche hinweg erstrecken. Sie können portbasiert oder mithilfe von Tagging realisiert sein. Der IEEE-Standard 802.1Q bildet die technische Basis für das VLAN-Tagging. Er arbeitet auf der zweiten Schicht des OSI-Referenzmodells und erlaubt es, Ethernet-Frames Tagging-Informationen hinzuzufügen. Über ein einziges Netzwerkkabel lassen sich mit Tagging viele logisch separierte VLANs gleichzeitig übertragen. Typische Einsatzbereiche von VLANs sind die Priorisierung von Datenverkehr oder die logische Trennung von Datenströmen.

Realisierungsmöglichkeiten für Virtual Local Area Networks

Es existieren verschiedene Realisierungsmöglichkeiten für Virtual Local Area Networks. Grundsätzlich lassen sich VLANs portbasiert oder mithilfe von Tagging implementieren.

Bei portbasierten VLANs werden einzelne Ports eines managebaren Switches fest einem bestimmten VLAN zugeordnet. Dadurch entstehen an einem Switch mehrere logische Netzwerke. Portbasierte VLANs sind statisch konfiguriert. Sie können sich auch über mehrere Switche hinweg erstrecken. In diesem Fall sind die Switche über sogenannte Trunk-Ports verbunden. Sie übermitteln die Zugehörigkeits­informationen eines bestimmten Ethernet-Frames in Form von Tags, wie sie im nächsten Abschnitt beschrieben sind.

Sind VLANs per Tagging realisiert, muss keine statische Zuordnung eines Switch-Ports zu einem bestimmten VLAN erfolgen. Einzelne Ethernet-Frames werden mit Tags gekennzeichnet, die die Zugehörigkeit zu einem bestimmten Virtual Local Area Network festlegen. Diese VLANs werden daher auch als framebasiert bezeichnet. Die technische Basis für das Tagging bildet der IEEE-Standard 802.1Q. Die Länge eines VLAN-Tags beträgt 32 Bit. Er wird im Ethernet-Frame direkt nach der Absender-MAC-Adresse eingefügt. Ein Tag besteht aus einer Protokoll-ID mit zwei Byte Länge. Danach folgen ein Prioritätsfeld mit drei Bit Länge, ein Bit für den Canonical Format Identifier (CFI) und zwölf Bit für die VLAN-ID. Aufgrund der Länge von zwölf Bit lassen sich insgesamt 4.096 verschiedene VLANs kennzeichnen. Das Tagging nach IEEE 802.1Q ist die modernere Form einer VLAN-Implementierung und hat portbasierte VLANs größtenteils abgelöst.

Gründe für den Einsatz von Virtual Local Area Networks

Das logische Segmentieren von physischen lokalen Netzwerken mithilfe von Virtual Local Area Networks wird aus verschiedenen Gründen eingesetzt. Typische Gründe sind:

• logische Trennung von Datenströmen

• Trennung von produktiven Umgebungen und Testumgebungen

• Begrenzung von Broadcast-Domänen und Reduzierung des Broadcast-Traffics

• Separieren von Netzsegmenten aus Sicherheitsgründen

• Trennung von öffentlich zugänglichen und intern zugänglichen Systemen - Trennung von öffentlichem und privaten Verkehr

• Priorisierung von Datenströmen

• Trennung von VoIP- und Datenverkehr

• Abbildung von Abteilungsstrukturen unabhängig vom Standort der Endgeräte

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