VLAN - Maîtriser les réseaux virtuels en entreprise

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre le concept et les principes fondamentaux des VLAN (Virtual Local Area Networks).
• Maîtriser les avantages des VLAN par rapport aux réseaux traditionnels.
• Apprendre les différentes techniques de partitionnement des VLAN (niveaux 1, 2 et 3).
• Connaître le fonctionnement interne des commutateurs (switchs) VLAN.
• Identifier les équipements nécessaires pour implémenter un VLAN.

Public cible

Ce cours s'adresse aux administrateurs réseau, aux techniciens en informatique, aux étudiants en réseaux et à toute personne souhaitant approfondir ses connaissances sur les réseaux virtuels VLAN. Une compréhension de base des réseaux locaux (LAN) et des protocoles de communication est recommandée.

I. Introduction

Les réseaux virtuels VLAN (Virtual Local Area Network) permettent de segmenter un réseau physique en plusieurs réseaux logiques indépendants. Cette technologie améliore la gestion du trafic, la sécurité et la flexibilité des infrastructures réseau. Les VLAN sont largement utilisés dans les entreprises pour optimiser les performances et simplifier l'administration des réseaux.

II. Les avantages d’un VLAN

Les VLAN offrent plusieurs avantages : réduction du trafic réseau inutile grâce à la segmentation, amélioration de la sécurité en isolant les groupes d'utilisateurs, et simplification de la gestion des réseaux en permettant des modifications logiques sans changements physiques. Ils facilitent également la mise en place de politiques de qualité de service (QoS).

III. Le partitionnement du réseau sans les VLAN

Sans VLAN, un réseau local repose sur des commutateurs et des routeurs physiques pour segmenter le trafic. Cette approche est moins flexible et plus coûteuse, car elle nécessite des équipements supplémentaires pour chaque sous-réseau. Les VLAN éliminent ces contraintes en permettant une segmentation logique.

IV. La technique des VLAN

Les VLAN utilisent des identifiants (tags) pour distinguer les différents segments logiques. Les trames Ethernet sont marquées avec un identifiant VLAN (VLAN ID), ce qui permet aux commutateurs de diriger le trafic vers les bons segments. Les protocoles courants incluent IEEE 802.1Q pour le tagging.

V. VLAN de niveau 1

Les VLAN de niveau 1 (ou VLAN basés sur les ports) segmentent le réseau en fonction des ports physiques des commutateurs. Chaque port est attribué à un VLAN spécifique, ce qui est simple à configurer mais manque de flexibilité pour les déplacements d'utilisateurs.

VI. VLAN de niveau 2

Les VLAN de niveau 2 utilisent les adresses MAC pour associer les appareils à un VLAN. Cette méthode est plus dynamique que les VLAN de niveau 1, car elle permet aux appareils de conserver leur VLAN même s'ils changent de port physique.

VII. VLAN de niveau 3

Les VLAN de niveau 3 se basent sur les adresses IP ou les sous-réseaux pour la segmentation. Ils sont utiles pour les réseaux complexes où les utilisateurs sont répartis sur plusieurs emplacements géographiques. Cette approche facilite la gestion des politiques de sécurité.

VIII. Le fonctionnement interne des switchs VLAN

Les commutateurs VLAN gèrent le trafic en examinant les tags VLAN des trames Ethernet. Ils utilisent des tables de commutation pour diriger les données vers les ports appropriés. Les switchs compatibles 802.1Q peuvent gérer plusieurs VLAN simultanément.

IX. Quelques équipements pour la réalisation de VLAN

Pour implémenter un VLAN, il faut des commutateurs managés (smart switches ou enterprise switches) supportant le protocole 802.1Q. Des routeurs ou des couches 3 switches sont nécessaires pour le routage inter-VLAN. Des logiciels de gestion réseau peuvent aussi faciliter la configuration.

X. Documents de référence – Webographie

Pour approfondir, consultez les ressources suivantes : la norme IEEE 802.1Q, les documentations Cisco sur les VLAN, et les guides des principaux fabricants de matériel réseau (Juniper, HP, etc.). Des tutoriels en ligne et des forums spécialisés peuvent également être utiles.