Ti5316800 LÄHIVERKOT -ERIKOISTYÖKURSSI Seminaari: VLAN Asko Alhoniemi Harri Laatikainen 2005-2006

Useita tapoja muodostaa VLAN VLAN –kehys Sisältö Johdanto VLAN:iin VLAN:in eri kerrokset Useita tapoja muodostaa VLAN VLAN –kehys Tekniikan mukanaan tuomat ongelmat VLAN käytännössä VLAN:in hallinta VASS:in avulla Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

VLAN:in käyttö Jaetaan verkko loogisiin hallinta-alueisiin Lähetyksessä paketteja vaihdetaan vain lähettäjän ja vastaanottajan välillä VLAN sallii kytkettyjen laitteiden ottaa yhteyttä LAN -kytkimeen → ryhmittely hallintostrategian mukaan, ei pelkästään fyysisen sijainnin perusteella Jokainen VLAN on looginen verkko, joka voi kattaa useita verkossa olevia laitteita Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Kytkin vs keskitin Kytkin on ydinkomponentti VLAN-liikenteelle Kuva 1: Kytkin vs keskitin Kytkin on ydinkomponentti VLAN-liikenteelle Sen avulla tieto voidaan ohjata kulkemaan vain halutuille osapuolille Pakettien suodatus Pakettikohtainen päätöksen teko Verkon hallinnoijat määrittelevät säännöt, joiden perusteella paketteja siirretään Kuvassa on esitetty kaistan käyttö eri osapuolten välillä riippuen tekniikasta Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

VLAN -topologia Kuva 2: VLAN -topologia Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Kytkimet toimivat useasti linkkitasolla VLAN -topologia Kytkimet toimivat useasti linkkitasolla Linkkitason päälle protokolla, joka mahdollistaa useamman kytkimen liittämisen toisiinsa VLAN –näiden päälle: 1. Verkon asetukset 2. Niiden siirtäminen verkossa 3. Liikenteen välittäminen - Staattinen tai dynaaminen konfiguraatio Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Spanning Tree protocol Kuva 3: Spanning Tree protocol Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Spanning Tree protocol Linkkikerroksella monta eri reittiä Jotenkin on päätettävä, mitä reittiä käytetään Mitä tapahtuu, jos näin ei toimita Reitin valinta: 1. Juurisilta 2. Oma etäisyys juuresta → juuriportti 3. ”Vaalit”, valitaan jokaiselle osalle näistä 1 portti Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

VLAN -multicast Internet Kuva 4: Multicast -lähetys Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Yhteyspyyntöjen perusteella VLAN, muut menetelmät Portti Protokolla Portti ja protokolla MAC –osoite Yhteyspyyntöjen perusteella Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Tag –tietoiset laitteet Oppiminen tapahtuu liikennettä seuraamalla Kehykset Prioriteetti VID (VLAN Identifier) Tag –tietoiset laitteet Oppiminen tapahtuu liikennettä seuraamalla Osoitetietokanta määrittää, miten toimitaan PRE SFD DA SA TCI P C VID T/L Payload FCS Kuva 5: 802.1Q standardin mukainen Ethernet -kehys Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Kehyksen välittäminen Portti vastaanottaa kaikki kehykset tai vain VID:llä merkityt Kehyksen VLAN:in määrääminen joko VID:n perusteella tai tietokannan perusteella Jos ei löydy ohjetta, kehys hylätään Kehykset jonoon, prioriteetin toteuttamiseksi Kehyksen muuntaminen tarvittaessa Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Käyttäjien siirtyminen verkon osasta toiseen on helpompaa VLAN:in edut Käyttäjien siirtyminen verkon osasta toiseen on helpompaa Fyysisen paikan muuttaminen Verkon tietoliikenteen hallinta on helpompaa Datan siirto, käyttäjien rajoittaminen Verkon hallinta on helpompaa Verkkoon liittyminen, uuden verkon luonti Turvallisuus paranee Autentisointi, verkon resurssien käytön kontrollointi Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Standardin mukainen multicast –ratkaisu vaatii laitteiston tuen Ongelmia Standardin mukainen multicast –ratkaisu vaatii laitteiston tuen Tietyissä multicast –ratkaisuissa skaalautumisongelmia Lisää konfiguroinnin tarvetta Turhaa liikennettä, vaikka tavoite oli vähentää sitä Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

VLAN:in luominen, hallinta ja peruuttaminen VASS VASS (VLAN Administration Strategy Software) on VLAN:in käyttöön perustuva arkkitehtuurisuunnitelma VLAN:in luominen, hallinta ja peruuttaminen Koostuu erilaisista moduuleista, jotka kommunikoivat keskenään ja lukevat tietoliikennettä VASS:in avulla voidaan paremmin ymmärtää VLAN:in käyttäminen kokonaisuutena Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

VASS:in arkkitehtuuri Kuva 6: VASS:in arkkitehtuuri Saadaan VLAN:in kannalta oleelliset toiminnot jaettua moduuleihin → VLAN:in hallinnasta saadaan selkeämpi kuva DVSM – Käsittelee verkkoon liittymispyynnöt ja uuden verkon luomispyynnöt ja niiden peruutukset, VLAN ID:n luonti RRM – Jaettavien resurssien rekisteröinti, identiteetin tunnistus VDRM – Hallinnoi asetuksia kytkimissä Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

VLAN:in käyttö VASS:in avulla Kuva 7: Kampus verkon rakenne Kuva 7 kuvaa esimerkkiverkon rakennetta kampuksella Muodostuu kolmesta loogisesta verkosta Ryhmä A: VLAN 40 Ryhmä B: VLAN 50 Koko verkko: VLAN 10 B A B Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Yhteenveto VLAN huolehtii kolmesta tehtävästä: konfigurointi, konfiguroinnin välittäminen eteenpäin ja pakettien välittäminen konfiguraation perusteella. Eri menetelmät VLAN:in muodostamiseen mahdollistavat monipuolisen valikoiman erilaisten määritysten luomiseen Tekniikka alkaa olla tuettu ainakin perusominaisuuksiltaan useimmissa kytkimissä Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen

Yhteenveto VLAN mahdollistaa kohdistetun tietoliikenteen, jolloin kaista ei rasitu niin paljoa Tietoturvan kannalta VLAN mahdollistaa käyttäjien autentisoinnin ja niiden määrän rajoittamisen → verkon resurssien käytön rajoittaminen Uuden VLAN:in luonti, tai siihen liittyminen on helppoa, kuten esimerkeistä ilmenee Ti5316800 Lähiverkot –Erikoistyökurssi 2006 Asko Alhoniemi Harri Laatikainen