VLAN چیست ؟

VLAN چیست ؟
 Virtual Local Area Networks)  VLAN) ، یکی از جدیدترین و  جالبترین تکنولوژی های شبکه است که اخیرا" مورد توجه بیشتری قرار گرفته است . رشد بدون وقفه شبکه های LAN و ضرورت کاهش هزینه ها برای تجهیزات گرانقیمت بدون از دست دادن کارآئی و امنیت ، اهمیت و ضرورت توجه بیشتر به VLAN را مضاعف نموده است .

وضعیت شبکه های فعلی 
تقریبا" در اکثر شبکه ها امروزی از یک (و یا چندین) سوئیچ که تمامی گره های شبکه به آن متصل می گردند ، استفاه می شود . سوئیچ ها روشی مطمئن و سریع به منظور مبادله اطلاعات بین گره ها در یک شبکه را فراهم می نمایند.با این که سوئیچ ها برای انواع شبکه ها ، گزینه ای مناسب می باشند ، ولی همزمان با رشد شبکه و افزایش تعداد ایستگاهها و سرویس دهندگان ، شاهد بروز مسائل خاصی خواهیم بود . سوئیچ ها ، دستگاه های لایه دوم (مدل مرجع OSI ) می باشند که یک شبکه Flat را ایجاد می نمایند .

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می نمائید ، به یک سوئیچ ، سه ایستگاه متصل شده است . ایستگاههای فوق قادر به ارتباط با یکدیگر بوده و هر یک به عنوان عضوی از یک  Broadcast domain مشابه می باشند. بدین ترتیب ، در صورتی که ایستگاهی یک پیام broadcast را ارسال نماید ، سایر ایستگاههای متصل شده به سوئیچ نیز آن را دریافت خواهند داشت.
در یک شبکه کوچک ، وجود پیام های Broadcast نمی تواند مشکل و یا مسئله قابل توجهی را ایجاد نماید، ولی در صورت رشد شبکه ، وجود پیام های braodcast می تواند به یک مشکل اساسی و مهم تبدیل گردد . در چنین مواردی و در اغلب مواقع ، سیلابی از اطلاعات بی ارزش بر روی شبکه در حال جابجائی بوده و عملا" از پهنای باند شبکه،استفاده مطلوب نخواهد شد. تمامی ایستگاههای متصل شده به یک سوئیچ ، پیام های Braodcast را دریافت می نمایند . چراکه تمامی آنان بخشی از یک Broadcast doamin مشابه می باشند .
در صورت افزایش تعداد سوئیچ ها و ایستگاهها در یک شبکه ، مشکل اشاره شده ملموس تر خواهد بود .همواره احتمال وجود پیام های Braodcast  در یک شبکه وجود خواهد داشت .
یکی دیگر از مسائل مهم ، موضوع امنیت است . در شبکه هائی که با استفاده از سوئیچ ایجاد می گردند ، هر یک از کاربران شبکه قادر به مشاهده تمامی دستگاههای موجود در شبکه خواهند بود . در شبکه ای بزرگ که دارای سرویس دهندگان فایل ، بانک های اطلاعاتی و سایر اطلاعات حساس و حیاتی است ، این موضوع می تواند امکان مشاهده تمامی دستگاههای موجود در شبکه را برای هر شخص فراهم نماید . بدین ترتیب منابع فوق در معرض تهدید و حملات بیشتری قرار خواهند گرفت . به منظور حفاظت اینچنین سیستم هائی می بایست محدودیت دستیابی را در سطح شبکه و با ایجاد سگمنت های متعدد و یا استقرار یک فایروال در جلوی هر یک از سیستم های حیاتی ، انجام داد .

معرفی VLAN
تمامی مسائل اشاره شده در بخش قبل را و تعداد بیشتری را  که به آنان اشاره نشده است را می توان با ایجاد یک VLAN به فراموشی سپرد . به منظور ایجاد VLAN ، به یک سوئیچ لایه دوم که این تکنولوژی را حمایت نماید ، نیاز می باشد . تعدادی زیادی از افرادیکه جدیدا" با دنیای شبکه آشنا شده اند ، اغلب دارای برداشت مناسبی در این خصوص نمی باشند و اینگونه استنباط نموده اند  که صرفا" می بایست به منظور فعال نمودن VLAN ،  یک نرم افزار اضافه  را بر روی سرویس گیرندگان و یا سوئیچ نصب نمایند . ( برداشتی کاملا" اشتباه ! ) . با توجه به این که در  شبکه های VLAN ، میلیون ها محاسبات ریاضی انجام می شود ، می بایست از سخت افزار خاصی که درون سوئیچ تعبیه شده است ، استفاده گردد (دقت در زمان تهیه یک سوئیچ)،در غیر اینصورت امکان ایجاد یک VLAN با استفاده از سوئیچ تهیه شده ، وجود نخواهد داشت . 
هر VLAN که بر روی سوئیچ ایجاد می گردد ، به منزله یک شبکه مجزا می باشد . بدین ترتیب برای هر VLAN موجود یک broadcast domain جداگانه ایجاد می گردد . پیام های broadcast ، به صورت پیش فرض ، از روی تمامی پورت هائی از شبکه که عضوی از یک  VLAN مشابه نمی باشند، فیلتر می گردند . ویژگی فوق ، یکی از مهمترین دلایل متداول شدن VALN در شبکه های بزرگ امروزی است ( تمایز بین سگمنت های شبکه ) . شکل زیر یک نمونه شبکه با دو VLAN را نشان می دهد : 

در شکل فوق ، یک شبکه کوچک با شش ایستگاه را که به یک سوئیچ ( با قابلیت حمایت از VLAN ) متصل شده اند ، مشاهده می نمائیم . با استفاده از پتانسیل VLAN سوئیچ ، دو  VLAN  ایجاد شده است که به هر یک سه ایستگاه متصل شده است (VLAN1  و VLAN2) . زمانی که ایستگاه شماره یک متعلق به VLAN1 ، یک پیام  Braodcast را ارسال می نماید ( نظیر : FF:FF:FF:FF:FF:FF  ) ، سوئیچ موجود آن را صرفا" برای ایستگاههای شماره دو وسه فوروارد می نماید . در چنین مواردی  سایر ایستگاههای متعلق به VLAN2 ، آگاهی لازم در خصوص پیام های broadcast ارسالی بر روی VLAN1 را پیدا نکرده  و درگیر این موضوع نخواهند شد .
در حقیقت ، سوئیچی که قادر به حمایت از VLAN می باشد ، امکان پیاده سازی چندین شبکه مجزا را فراهم می نماید ( مشابه داشتن دو سوئیچ جداگانه و اتصال سه ایستگاه به هر یک از آنان در مقابل استفاده از VLAN ) . بدین ترتیب شاهد کاهش چشمگیر هزینه های برپاسازی یک شبکه خواهیم بود .
فرض کنید قصد داشته باشیم زیر ساخت شبکه موجود در یک سازمان بزرگ را به دوازده شبکه جداگانه تقسیم نمائیم . بدین منظور می توان با تهیه دوازده سوئیچ و اتصال ایستگاههای مورد نظر به هر یک از آنان ، دوازده شبکه مجزا که امکان ارتباط بین آنان وجود ندارد را ایجاد نمائیم . یکی دیگر از روش های تامین خواسته فوق ، استفاده از VLAN است . بدین منظور می توان از یک و یا چندین سوئیچ که VLAN را حمایت می نمایند ، استفاده و دوازده VLAN را ایجاد نمود . بدیهی است ، هزینه برپاسازی چنین شبکه هایی به مراتب کمتر از حالتی است که  از دوازده سوئیچ جداگانه ، استفاده شده باشد .
در زمان ایجاد VALN ، می بایست تمامی ایستگاهها را به سوئیچ متصل و در ادامه ، ایستگاههای مرتبط با هر VLAN را مشخص نمود. هر سوئیچ در صورت حمایت از VLAN ، قادر به پشتیبانی از تعداد مشخصی VLAN است . مثلا" یک سوئیچ ممکن است 64 و یا  266  VLAN را حمایت نماید.