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Definition Was ist VLAN?

| Autor / Redakteur: M.A. Dirk Srocke / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Ein Virtual Local Area Network (VLAN) ist ein logisches Netz, das auf einem physischen LAN aufsetzt und ein Mehr an Flexibilität, Performance und Sicherheit bieten kann. Eine technische Basis für VLANs beschreibt etwa der Standard IEEE 802.1Q.

(© aga7ta - Fotolia)

Mit VLANs lassen sich physische LANs in voneinander isolierte, logische Teilnetze aufteilen. Zur besseren Unterscheidung respektive Darstellung in Diagrammen werden diese einzelnen Netze inoffiziell nach Farben benannt.

Flexible Netzaufteilung...

Gründe für VLANs gibt es einige. So können Administratoren dank VLAN Organisationsstrukturen bequem sowie unabhängig von der physischen Beschaffenheit von Gebäuden abbilden – und das ohne zusätzliche Kabel oder Switches installieren zu müssen. Änderungen lassen sich mit VLANs ebenso leicht umsetzen: Wechseln Mitarbeiter ihren Standort, können sie an einem anderen Netzwerkport weiterhin im gleichen virtuellen LAN verbleiben; wechseln Mitarbeiter ihre Abteilung, können sie am gleichen physischen Netzwerkport wie bisher ein anderes VLAN nutzen.

...für mehr Performance und Sicherheit

Die Unterteilung von LANs ist dabei kein Selbstzweck, sondern soll auch Performance und Sicherheit optimieren. So ist es beispielsweise nicht wünschenswert, dass sich Webserver oder öffentlich zugängliche Rechner im gleichen LAN befinden wie Systeme, die vertrauliche Geschäftsdaten enthalten. VLANs gelten dabei als robuster als geswitchte (physische) Netze, die für MAC-Flooding oder MAC-Spoofing anfällig sind.

Zudem können VLANs für das Bandbreitenmanagement genutzt werden. So lassen sich beispielsweise zeitkritische Anwendungen wie VoIP priorisiert über dedizierte VLANs abwickeln. VLANs können schließlich dazu beitragen, Broadcastdomänen zu verkleinern. Anfragen über unbekannte Zielsysteme werden damit nicht über das gesamte physische Netz übermittelt, sondern lediglich über die logischen Teilnetze. Damit lässt sich der Broadcast-Traffic insbesondere bei großen physischen Infrastrukturen beschränken. Überdies lassen sich durch eine Aufteilung des Netzes auch die Auswirkungen defekter Netzwerkkarten und Broadcaststürme eingrenzen: Statt des gesamten LANs wird damit nur noch ein VLAN lahmgelegt.

Portbasiert versus getaggt

VLANs lassen sich auf verschiedene Weise implementieren. Bei portbasierten VLANs werden managebare Switches logisch segmentiert – einzelne Ports werden dabei einem VLAN zugeordnet.

Bei den nach IEEE 802.1Q standardisierten tagged VLANs werden einzelne Frames derweil durch ein zusätzliches Tag gekennzeichnet, dass die Zugehörigkeit zu einem VLAN festlegt. Hierfür musste der Ethernet-Standard entsprechend erweitert werden. Durch zwei zusätzliche 2-Byte-Felder verlängert sich dabei allerdings auch die maximale Länge eines Frames auf 1.522 Byte. VLANs funktionieren dennoch weiterhin mit bestehender Hardware, weil die zusätzlichen Felder ausschließlich von VLAN-fähigen Hosts und Bridges verwendet werden. Die Tags werden vom ersten VLAN-fähigen Gerät hinzugefügt und vom letzten VLAN-fähigen Gerät der Übertragungskette dann wieder entfernt, bevor die Frames an ein Legacy-Endgerät weitergeleitet werden.

Statisch versus dynamisch

Die zuvor beschrieben portbasierten VLANs lassen sich als typische Vertreter statischer VLANs betrachten. Ein vom Administrator fest zugeordneter Port gehört dann dauerhaft zu einem VLAN oder mehreren VLANs. Im letzteren Fall fungiert der Anschluss dann als so genannter VLAN-Trunk und wird in der Regel zur Ausdehnung von VLANs über mehrere Switches hinweg genutzt.

Bei dynamischen VLANs werden Frames aufgrund ihres Inhaltes einem VLAN zugeordnet, beispielsweise aus Basis von MAC- oder IP-Adresse oder Protokolltyp. Damit lässt sich ein bestimmtes mobiles Endgerät stets automatisch demselben VLAN zuordnen – unabhängig davon, über welche physische Netzwerkdose oder welchen Access Point es tatsächlich an das LAN gekopelt wird.

Für besonders sicherheitskritische Anwendungen sind dynamische VLANs allerdings weniger geeignet, weil sich die Inhalte von Frames nahezu beliebig manipulieren lassen.

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