L2 스위치 - VLAN

진성대·2023년 3월 20일

네트워크

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VLAN

VLAN ( Virtual Local Area NetWork)

물리적 구성이 아닌 논리적인 가상의 LAN을 구성하는 기술
불필요한 데이터 차단 : 브로드 캐스트 도메인 별로 나누어 관리
관리의 용이성과 보안 : 호스트의 물리적 이동 없이 LAN 그룹 변경이 가능
비용 절감 : 새로운 LAN 추가시 물리적 스위치 구매 필요 없음

종류

Port 기반 VLAN

여러개의 VLAN을 설정하고 각각의 LAN에 물리적인 포트를 지정
VLAN 변경이 필요한 호스트는 물리적인 포트 또는 스위치의 VLAN 설정을 변경

MAC 주소 기반 VLAN

각 호스트 또는 네트워크 장비의 MAC 주소를 각각의 VLAN에 정의
호스트가 이동되어도 VLAN 변경 필요 없음, 신규 호스트 연결시 설정 변경 필요

IP주소 기반 VLAN

IP 주소 서브넷 기반의 VLAN을 나누는 방법
IP(Internet Protocol) : 3계층에서 사용하는 프로토콜, IP주소 예) 192.168.10.1
서브넷 : IP주소와 네트워크 영역의 크기를 나눈것

Port 기반 VLAN

VLAN 100 (총무팀 ) : fe0 ~ fe4

VLAN 200 (인사팀) : fe5 ~ fe7

VLAN 300 (영업팀) : fe8 ~ fe9

변경시 VLAN 그룹에 매핑 되어 있는 포트 설정 정보만 변경

또는 물리적인 케이블을 이동하여 연결

MAC 주소 기반 VLAN

VLAN 100 (총무팀) : aa:bb:cc:dd:ee:11 ~ 20

VLAN 200 (인사팀) : aa:bb:cc:dd:ee:21 ~ 30

VLAN 300 (영업팀) : aa:bb:cc:dd:ee:31 ~ 40

VLAN 변경시 호스트의 MAC 주소를 다른 VLAN으로 이동

신규 호스트 연결시 MAC 주소를 확인하여 VLAN 그룹에 소속

IP 주소 기반 VLAN

VLAN 100 (총무팀) : 192.168.1.0/24

VLAN 200 (인사팀) : 192.168.2.0/24

VLAN 300 (영업팀) : 192.168.3.0/24

VLAN 변경시 호스트의 IP 주소를 다른 VLAN으로 이동

신규 호스트 연결시 IP주소를 확인하여 VLAN 그룹에 소속

Trunk

정의

물리적 스위치간 VLAN 연결 시 하나의 물리적 연결로 VLAN그룹들 공유

대규모 망에서 스위치의 개수는 증가
VLAN 그룹 개수도 증가
물리적 연결 케이블은 복잡

많은 수의 VLAN을 물리적으로 연결

트렁크 프로토콜

이더넷 프레임에 식별용 VLAN ID를 삽입하여 데이터를 구분하여 통신 및 제어 가능
IEEE 802.1q
VLAN Tagging: VLAN ID정보

802.1q tagged format

이더넷 프레임에 삽입되며 4바이트로 구성

TPID(Tag Protocol IDentifier) : 태그되지 않은 프레임과 태깅된 프레임을 구별

TCI (Tag Control Information) 태그 제어 정보

PCP (Priority Code Point) : 프레임의 우선순위
DEI (Drop Eligible Indicator) : 트래픽 혼잡시 제거되기 적합한 프레임들을 가리킴
VID (VLAN Identifier) : VLAN이 어느 프레임에 속하는지를 결정

VLAN 구성

VLAN 설계

VLAN 그룹 정의
1. 총무팀 : vlan 100
2. 인사팀: vlan 200
3. 영업팀: vlan 300
VLAN 구성방법 정의
1. 포트, MAC 주소, IP 주소
2. MAC 또는 IP 주소 방식의 경우 미리 사전 조사 필요
트렁크 포트 정의
1. 대역폭 확인
2. 허가(Tagged)할 프레임 정의, 정의 되지 않은 Tag는 통신 불가

VLAN 설정

VLAN 그룹 설정
1. #vlan 100
2. #vlan 200
3. #vlan 300
엑세스 모드 : 사용할 포트에 1개의 VLAN ID 설정
1. #interface GigabitEthernet1/0/1
2. switchport mode access
3. switchport access vlan 100
트렁크 모드 : 사용할 포트에 여러개의 VLAN ID 설정
1. #interface GigabitEthernet1/0/2
2. #switchport mode trunk
3. switchport trunk allowed vlan 100, 200, 300
다이나믹 모드 : 연결된 포트들의 상태에 따라서 엑세스 또는 트렁크로 변경되는 모드
1. #interface GigabitEthernet1/0/3
2. switchport mode dynamic desirable 또는 auto