VLAN y subred son conceptos fundamentales en la creación de redes que desempeñan un papel importante en el diseño y la gestión de redes.
En el mundo digital actual, las redes se han convertido en una parte integral de casi todas las organizaciones.
A medida que la complejidad y la escala de las redes siguen creciendo, se ha vuelto crucial para los ingenieros de redes comprender el funcionamiento de VLAN y subred.
Empecemos
¿Qué es una VLAN?
VLAN son las siglas de Virtual Local Area Network (red de área local virtual). Es un tipo de topología de red que permite crear grupos lógicos de dispositivos en una red, aunque no estén conectados físicamente al mismo conmutador.
Es como un universo paralelo de redes que existen dentro del mismo espacio físico
Puede segmentar una red física en varias redes virtuales, cada una con su propio conjunto de recursos y políticas de seguridad mediante las VLAN.
¿cuál es la necesidad de utilizarla?🤔
Bueno, en una gran organización, puede haber muchos departamentos o equipos diferentes que tengan distintas necesidades de red.
Por ejemplo, el equipo de finanzas puede necesitar más seguridad y ancho de banda que el equipo de marketing. Con las VLAN, puede dar a cada grupo su propia red sin tener que separarlos físicamente.
Una de las principales ventajas de las VLAN es la mayor seguridad que proporcionan.
Permite la agrupación lógica de los recursos de red en función de los requisitos de seguridad. Esta segregación de los datos mejora la seguridad al limitar el acceso a los recursos y aislar los datos de otras VLAN.
Además, las VLAN ayudan a optimizar el rendimiento de la red al minimizar su congestión. Al dividir una red en segmentos más pequeños, se reduce el tráfico de multidifusión, lo que se traduce en una mayor eficacia de la red.
También proporcionan flexibilidad en el diseño de una red, lo que permite realizar cambios en su configuración sin necesidad de recablear físicamente la red. Pueden añadirse o eliminarse nuevas VLAN en función de la evolución de las necesidades de la red.
¿Cómo funciona una VLAN?
El modelo de funcionamiento es muy sencillo
La VLAN es como un unicornio mágico que existe dentro de la red física. Permite a los administradores de red separar los dispositivos en grupos lógicos que normalmente no pueden comunicarse entre sí, aunque estén conectados al mismo conmutador o enrutador.
Esto se consigue mediante un proceso denominado etiquetado VLAN, que añade una cabecera especial a las tramas Ethernet que identifica la VLAN a la que pertenecen.
Las VLAN suelen configurarse a nivel de conmutador, donde puede asignar puertos individuales a diferentes VLAN en función de su dirección MAC, protocolo u otros criterios.
Cuando un dispositivo envía una trama en una VLAN, el conmutador mira la etiqueta VLAN y reenvía la trama sólo a los puertos que son miembros de esa VLAN. Esto crea una especie de jardín amurallado dentro de la red.
Los dispositivos de una misma VLAN pueden comunicarse entre sí como si estuvieran en la misma red física, mientras que los dispositivos de diferentes VLAN necesitan pasar por un router o un conmutador de capa 3 para comunicarse.
¿Qué es una subred?
Una subred, abreviatura de subred, es una red más pequeña dentro de una red mayor. Se crea dividiendo una única red mayor en múltiples subredes más pequeñas, teniendo cada subred su propia dirección de red única.
La división en subredes se utiliza a menudo en grandes organizaciones o empresas con muchos departamentos o ubicaciones diferentes. Esto permite una mejor gestión y control del tráfico de red, así como mejorar la seguridad aislando diferentes áreas de la red.
Pero espere, ¡hay más!
Cada subred tiene su propio rango de direcciones IP. Y los dispositivos de una subred pueden comunicarse entre sí directamente sin necesidad de enrutarse a través de otras subredes o de la red principal. Esto puede ayudar a reducir la congestión en la red principal y mejorar el rendimiento general de la red.
Y aquí tiene una lista de calculadoras de subredes para crear subredes para un rango determinado de direcciones IP.
¿Cómo funciona la creación de subredes?
Imaginemos que tenemos una red de clase C con una dirección IP de 192.168.1.0 y una máscara de subred de 255.255.255.0. Esto significa que tenemos 256 direcciones IP disponibles, con los tres primeros octetos representando la parte de red y el último octeto la parte de host.
Muy fácil, ¿verdad?😅
Ahora, digamos que queremos dividir esta red en cuatro subredes más pequeñas. Para lograrlo, necesitamos tomar prestados dos bits de la porción de host de la dirección IP y utilizarlos para generar direcciones de red adicionales.
¡Nos estamos metiendo en asuntos técnicos serios!
Al tomar prestados dos bits, obtenemos una nueva máscara de subred de 255.255.255.192.
La representación binaria de esta nueva máscara de subred es 11111111.11111111.11111111.11000000, lo que denota que los primeros 26 bits pertenecen a la parte de red y los últimos 6 bits a la parte de host.
Para determinar las direcciones de red de cada una de las cuatro subredes, incrementamos los valores del último octeto en 64 (2^6) para cada subred. Esto nos da cuatro subredes con las siguientes direcciones de red
192.168.1.0 (red original)
192.168.1.64 (primera subred)
192.168.1.128 (segunda subred)
192.168.1.192 (tercera subred)
Cada subred puede tener ahora su propio rango de direcciones de host, con un máximo de 62 direcciones de host por subred. Al dividir la red en subredes más pequeñas, podemos aumentar el rendimiento y la seguridad de la red segregando las diferentes partes de la red.
VLAN frente a subred
He aquí una tabla comparativa entre VLAN y subred:
| VLAN | Subred |
| Funciona en la capa 2 del modelo OSI | División física de una red |
| Funciona en la capa 3 del modelo OSI | Utiliza prefijos de red para diferentes direcciones IP |
| Segmenta la red en dominios de difusión | Divide una red más grande en subredes más pequeñas |
| Se implementa mediante conmutadores | Se implementa utilizando enrutadores |
| Mejora el rendimiento y la seguridad de la red aislando el tráfico | Gestiona la asignación de direcciones IP, el enrutamiento y el rendimiento de la red |
| Puede abarcar varias ubicaciones físicas | Normalmente se limita a una única ubicación física |
| Utiliza etiquetas VLAN para diferenciar el tráfico | Utiliza prefijos de red para diferenciar las direcciones IP |
| Permite un control más granular del tráfico de red | Simplifica la gestión de la red al agrupar dispositivos con direcciones IP similares |
La VLAN y la subred son dos pilares del panorama de la arquitectura de red, cada uno con sus propios puntos fuertes y poderes.
La VLAN gobierna el reino virtual con su poder de segmentación de la red y aislamiento del tráfico.
La subred, por su parte, domina el reino físico con su capacidad para dividir y conquistar la red mediante la asignación de direcciones IP, el enrutamiento y la gestión del rendimiento.
Casos de uso de la VLAN
Aislamiento del tráfico de red
Para reducir la congestión y aumentar el rendimiento de la red, se pueden separar diferentes formas de tráfico de red, como voz y datos, mediante las VLAN.
Control de acceso seguro
Puede utilizarse para crear redes separadas para usuarios invitados, contratistas o distintos departamentos de una organización con el fin de mejorar la seguridad y la privacidad.
Entornos multiinquilino
En entornos de alojamiento compartido o en la nube, la VLAN crea redes virtuales para diferentes clientes o inquilinos con el fin de aislar su tráfico y garantizar la privacidad.
Aplicaciones de videoconferencia y VoIP
Las VLAN también pueden utilizarse para optimizar el rendimiento de la red para aplicaciones VoIP, segregando el tráfico del resto del tráfico de la red.
Casos de uso de la subred
Gestión de direcciones IP
Las subredes pueden utilizarse para dividir una red más grande en subredes más pequeñas para gestionar de forma eficaz la asignación de direcciones IP.
Rendimiento de la red
Al dividir la red en porciones más pequeñas, puede mejorar la eficacia de la red y reducir la latencia.
Seguridad
Y no nos olvidemos de la seguridad. Las subredes pueden limitar el acceso a los recursos de la red colocándolos en subredes diferentes y restringiendo el acceso entre subredes.
Enrutamiento
Se utilizan para controlar el enrutamiento de la red dirigiendo el tráfico entre diferentes subredes a través de enrutadores u otros dispositivos de red.
Redes distribuidas geográficamente
Las subredes se utilizan en la creación de redes separadas para ubicaciones geográficamente dispersas que pueden mejorar el rendimiento de la red y reducir la latencia para los usuarios remotos.
¿Cómo se pueden utilizar juntas una VLAN y una subred?
Hasta ahora ha visto cómo funcionan individualmente la VLAN y la subred.
¿Qué pueden hacer si ambas se combinan?
Cuando las VLAN y las subredes se utilizan juntas, cada VLAN se asigna a una subred específica. Esto permite que los dispositivos de una misma VLAN se comuniquen entre sí utilizando el mismo rango de direcciones IP y la misma máscara de subred.
Por ejemplo, un administrador de red podría crear una VLAN para el departamento de marketing y asignarla a una subred específica, como 192.168.1.0/24.
Los dispositivos dentro de la VLAN de marketing utilizarían direcciones IP en el rango de 192.168.1.1 a 192.168.1.254 y una máscara de subred de 255.255.255.0. Los dispositivos de otras VLAN se asignarían a subredes distintas con rangos de direcciones IP y máscaras de subred diferentes.
Esto permite a los administradores de red disponer de una mayor flexibilidad a la hora de organizar los dispositivos en función de su función, ubicación u otros criterios, lo que puede simplificar considerablemente la gestión de la red.
Nota del autor
A medida que la tecnología sigue avanzando, los ingenieros de redes deben mantenerse al día de los últimos avances y comprender cómo aprovechar diversas tecnologías como la subred para mejorar el rendimiento y la seguridad de su red.
Espero que este artículo le haya resultado útil para conocer las VLAN y las subredes y cómo pueden utilizarse conjuntamente para crear redes más eficaces y seguras.
Puede que también le interese saber cómo solucionar los problemas de latencia de la red con Wireshark.