3.1 VLANs und deren Voraussetzungen

  Der Begriff des VLANs ist schon seit einigen Jahren bekannt. Es wird viel über dieses Thema gesprochen und geschrieben und VLANs fehlen auch in keiner Produktbeschreibung der großen Komponentenhersteller. Aber was ist nun ein VLAN wirklich?

Der Begriff VLAN (virtuelles lokales Netz) steht für die Trennung von physischer und logischer Netzstruktur. D.h. die virtuellen Netze erlauben es, die physische Struktur des Netzes und seine Systeme von der organisatorischen Zugehörigkeit der Mitarbeiter (und damit von der ``logischen'' Netzstruktur) zu trennen. Die Netzbenutzer bilden nicht mehr aufgrund ihres gemeinsamen Standortes eine Netzgruppe, sondern sie können mit den Kollegen zu einer Gruppe zusammengefaßt werden, mit denen sie tatsächlich zusammenarbeiten.
Die Endgeräte der Benutzer werden zu logischen Gruppen zusammengefaßt, unabhängig von ihrem physischen Standort, und können miteinander kommunizieren als ob sie zum selben LAN gehören. Damit kann die Orts-Beziehung zwischen aktiven (Kap. 3.3) und passiven (Kap. 3.2.2) Komponenten aufgelöst oder - von höherer Ebene aus betrachtet - eine freiere Zuordnung von Benutzern zu Netzressourcen vorgenommen werden.

Die Gründe für den Zusammenschluß zu einer Interessensgruppe können organisatorischer oder technischer Art sein. Unter dem Aspekt der Unternehmensorganisation ist es z.B. möglich, alle Mitarbeiter einer Abteilung in eine Netzgruppe zusammenzufassen, auch wenn sie auf verschiedenen Etagen verteilt sind. Unter dem Aspekt der Arbeitsorganisation können Mitarbeiter, die gemeinsam an einem Projekt arbeiten, zu einer Netzgruppe zusammengefaßt werden, auch wenn sie zu verschiedenen Abteilungen gehören. Unter Performance-Aspekten können Mitarbeiter, die besondere Anforderungen an die Bandbreite oder Quality-of-Service (QoS) stellen, zu einer Netzgruppe zusammenfassen. Diese Anforderungen können mit Hilfe von virtuellen Netzen realisiert werden.

Durch die Zuordnung der Endgeräte zu logischen Gruppen (VLANs) beschränkt sich der Datenverkehr eines logischen Netzes auf eine Broadcastdomain. Jedes VLAN bildet also eine eigene, unabhängige Broadcastdomain, in der die Teilnehmer über geswitchte Strukturen auf Ebene 2 gekoppelt werden. Der Anwender hat u.U. die Möglichkeit, sein Endgerät an jedem beliebigen Ort innerhalb des Netzes anzuschließen, ohne daß er die Zugehörigkeit zu seinem VLAN verliert. Werden die Mitglieder eines VLANs über mehrere Switches verteilt, so steigt in der Praxis der Datenverkehr zwischen diesen Komponenten erheblich. Aus diesem Grund muß in dem Konzept der Switches die Möglichkeit einer adäquaten Backbone-Skalierbarkeit und der Broadcast-Reduzierung integriert sein. Die Kommunikation zwischen Teilnehmer unterschiedlicher VLANs erfolgt über Router auf Ebene 3.

Was verbirgt sich nun hinter den VLANs technisch und welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein? Diese Frage wird in den nachfolgenden Kapiteln genauer untersucht. In Kap. 3.2 und 3.3 werden die Anforderungen der passiven und aktiven Netzkomponenten für den Einsatz von VLANs beschrieben und in Kap. 3.4 werden die unterschiedlichen VLANs definiert. Im Kapitel 3.5 werden die einzelnen Verfahrenstechniken, die zur Übertragung der VLAN-Informationen zwischen den Transitsystemen zur Auswahl stehen, beschrieben.