Qu'est-ce qu'un réseau local (LAN) et un réseau local virtuel (VLAN) ? Guide d'introduction

Le VLAN et le LAN sont similaires ; le LAN est un ensemble de divers dispositifs de réseau qui permettent les communications entre les dispositifs, et le VLAN est un type de LAN qui améliore ses capacités.

Le LAN de base a des capacités limitées qui induisent une congestion dans les réseaux. Ces réseaux sont divisés en différents postes de travail au sein du LAN afin d’éliminer la charge et la congestion.

Cela implique que la raison de l’introduction du VLAN est la division de ces réseaux.

Bien que les fonctions soient les mêmes, le LAN et le VLAN sont différents dans leurs techniques et leurs propriétés.

Dans cet article, j’aborderai chaque terme en détail, y compris les types, les principes de fonctionnement, l’utilisation, etc. et je ferai également la distinction entre LAN et VLAN.

Nous y voilà !

Qu’est-ce qu’un réseau local ?

Un réseau local (LAN) est une connexion entre différents ordinateurs utilisés pour communiquer entre eux et limitée à une certaine zone géographique. Cette zone peut être un bureau, une école, un bâtiment, etc. Il s’agit d’un type de réseau peu coûteux qui implique des dispositifs de mise en réseau et un câblage peu onéreux.

Le LAN partage de nombreuses informations et ressources telles que des applications logicielles, des imprimantes, des caméras, des fichiers, etc. pour faciliter votre travail. Même si l’une des ressources n’est pas disponible localement, vous pouvez l’obtenir à distance.

Un commutateur ou un ensemble de commutateurs se connecte à un groupe d’appareils et d’ordinateurs à l’aide des protocoles TCP/IP. Les adresses privées sont différentes des adresses des autres machines sur un réseau local. Les données sont transmises à un rythme plus élevé en raison des liens informatiques limités.

Par définition, le matériel, tel que les adaptateurs de réseau, les câbles Ethernet, les concentrateurs, etc., doit être peu coûteux et la connexion doit être à grande vitesse. Le réseau local peut être utilisé dans plusieurs endroits parce que la gestion et la configuration sont simples.

Pour une communication correcte des réseaux LAN, il existe deux supports : les câbles coaxiaux et les câbles à paires torsadées. Comme les deux supports traversent une distance limitée, le bruit et l’imprécision sont minimes. La vitesse des données sur les réseaux locaux varie de 4 à 16 Mbps.

De nos jours, les vitesses de données se sont améliorées et se situent dans une fourchette de 100 à 1000 Mbps. Le temps de propagation dans le réseau local est relativement court. Les petits réseaux locaux peuvent employer deux ordinateurs, tandis que les grands réseaux locaux peuvent employer des milliers d’ordinateurs.

Les réseaux locaux sont généralement des connexions câblées. Cependant, vous pouvez rencontrer une connectivité sans fil dans certains endroits. Sa tolérance aux pannes est plus élevée et les réseaux sont moins encombrés.

Qu’est-ce qu’un VLAN ?

Le réseau local virtuel (VLAN) est une représentation logique des réseaux qui regroupe un sous-ensemble de dispositifs réseau différents pour partager un réseau local physique (LAN) en isolant le trafic réseau pour chaque groupe.

Les VLAN peuvent être exécutés sur les commutateurs haut de gamme. Un VLAN permet à différents réseaux de fonctionner comme s’ils faisaient partie du même réseau local. La fonction la plus avantageuse d’un VLAN est qu’il peut réduire la latence du réseau, ce qui augmente l’efficacité du réseau et permet d’économiser les ressources du réseau.

Les VLAN sont utilisés pour faciliter la gestion, l’évolutivité et la sécurité du réseau. Ils peuvent également être utilisés pour maintenir les flux de trafic de manière efficace. La principale particularité des VLAN est que les segments du réseau local peuvent être contractés et étendus en fonction des besoins.

La division d’un domaine de diffusion peut générer une plus grande largeur de bande. Ainsi, le VLAN élimine le besoin de nombreux commutateurs pour les sous-réseaux d’une entreprise. Les commutateurs sont utilisés pour mettre en œuvre le VLAN, et chaque port est attribué à un seul réseau local virtuel.

Les ports qui existent dans le VLAN peuvent allouer des diffusions. Il sécurise également votre connexion en limitant la diffusion à chaque port et en construisant de nombreuses diffusions à partir d’une seule.

Le VLAN offre une plus grande flexibilité car les ports peuvent être commutés si nécessaire. Il réduit les coûts et élimine la nécessité d’acheter des commutateurs coûteux pour différencier les sous-réseaux. Le VLAN met en œuvre un réseau hiérarchique qui adresse un schéma à partir duquel vous pouvez attribuer des adresses IP au segment de réseau.

Plages de VLAN :

Quelques gammes importantes de VLAN :

• VLAN 0-4095 : VLAN réservé qui ne peut être ni utilisé ni vu
• VLAN 1 : Il s’agit d’un commutateur par défaut que vous ne pouvez ni supprimer ni modifier, mais qui peut être utilisé
• VLAN 2-1001 : Une gamme normale de VLAN qui peut être créée, modifiée et supprimée
• VLAN 1002-1005 : Il s’agit des valeurs par défaut de CISCO utilisées pour le FDDI et les anneaux à jeton. Ils ne peuvent pas être supprimés
• VLAN 1006-4094 : Il s’agit de la gamme étendue de réseaux locaux virtuels

Les principaux objectifs des VLAN sont les suivants

• Améliorer les performances des périphériques en réduisant le trafic qu’un point d’extrémité donné peut traiter ou voir.
• Les VLAN améliorent la sécurité du réseau en permettant de mieux contrôler les périphériques qui peuvent accéder les uns aux autres. Par exemple, les équipes réseau limitent certains accès de gestion aux appareils IoT ou aux équipements réseau à des VLAN spécifiques.
• Le VLAN est également utilisé pour faciliter l’administration, car il permet aux administrateurs de regrouper différents appareils à des fins non techniques. Par exemple, les administrateurs placent tous les appareils de comptabilité sur le même VLAN et les ordinateurs des ressources humaines sur d’autres VLAN.

LAN et VLAN : types

Types de LAN

Il existe deux types de LAN :

#1. LAN câblé

Un réseau local câblé utilise un câblage Ethernet et des commutateurs pour connecter les serveurs, les appareils IoT et les terminaux aux réseaux d’entreprise. Pour les petites entreprises, un LAN filaire contient un seul commutateur LAN non géré ainsi que de nombreux ports Ethernet pour interconnecter tous les appareils.

Mais les réseaux locaux plus importants peuvent connecter des milliers d’appareils, mais nécessitent des logiciels, du matériel et des étapes de configuration supplémentaires pour s’assurer que le réseau fonctionne bien.

#2. Réseaux locaux sans fil

Le réseau local sans fil utilise les spécifications IEEE 802.11 pour transférer des données entre le réseau et les appareils finaux à l’aide d’un spectre sans fil. Le réseau local sans fil est préférable au réseau local câblé en raison des économies qu’il permet de réaliser et de ses capacités de flexibilité.

Types de VLAN

Les VLAN sont de deux types :

#1. VLAN statique ou basé sur les ports

Les ingénieurs réseau créent des VLAN statiques en répartissant les ports du commutateur réseau dans un seul VLAN. Ces ports ne communiquent qu’avec les VLAN attribués. Il est important de comprendre que les VLAN de port ne sont pas vraiment statiques puisque les VLAN assignés aux ports peuvent être modifiés manuellement à la volée ou par l’automatisation du réseau.

#2. VLAN dynamique ou basé sur l’utilisation

Les ingénieurs réseau créent ce type de VLAN en transférant le trafic vers le VLAN de manière dynamique, en fonction de l’appareil qui crée le trafic ou du type de trafic. Un port est affecté au VLAN en fonction de l’identité de l’appareil, telle qu’indiquée par le certificat de sécurité ou les protocoles réseau utilisés.

Un port est associé à plusieurs VLAN dynamiques. Le changement de l’appareil connecté par un port ou de l’appareil existant en cours d’utilisation peut entraîner un changement du VLAN attribué à un port.

LAN et VLAN : comment fonctionnent-ils ?

Comment fonctionne un réseau local ?

Le fonctionnement d’un réseau local nécessite des composants essentiels :

• Interface avec le réseau: Les interfaces comprennent des dispositifs électroniques et informatiques qui servent de points d’extrémité pour l’envoi et la réception de données.
• Interconnexions : Elles permettent le transfert d’informations ou de données d’un endroit à l’autre. Les supports de réseau et les cartes d’interface réseau font partie de l’interconnexion. Les supports sans fil et les câbles du réseau sont utilisés pour transférer les signaux. La fonction d’une carte d’interface réseau (NIC) est de convertir l’information en une forme qui peut être transmise facilement sur le réseau local.
• Dispositifs de réseau : Les dispositifs de réseau sont les commutateurs, les concentrateurs et les routeurs. Ces dispositifs fonctionnent comme un ensemble de dispositifs qui connectent les différents segments du réseau local ou les dispositifs d’interface. Les commutateurs et les concentrateurs sont des dispositifs de la couche 2, tandis que le routeur opère au niveau de la couche 3 du réseau.
• Protocoles : Les protocoles contrôlent la transmission de plusieurs données sur le réseau local. Les protocoles sont ARP, DHCP, IP, etc.

Comment fonctionne le VLAN ?

Un VLAN est détecté sur le commutateur du réseau par l’ID du VLAN. Chaque port du commutateur possède un ou plusieurs ID VLAN qui lui sont attribués. Il atterrira dans un VLAN par défaut si aucun autre port ne lui est attribué. Chaque VLAN donne accès à la liaison de données aux hôtes connectés aux ports du commutateur qui sont configurés avec leur ID VLAN.

L’ID d’un VLAN est ensuite traduit en balise VLAN, qui est un champ de 12 bits dans l’en-tête de données de chaque trame Ethernet envoyée au VLAN. Comme la balise a une longueur de 12 bits, il est possible de définir des VLAN allant jusqu’à 4096 comme domaine de commutation. La balise VLAN est définie par l’IEEE dans la norme 802.1Q.

Il n’y a pas de balise VLAN lorsque la trame Ethernet provient d’un hôte déjà connecté. Le commutateur ajoute alors la balise VLAN. Dans un VLAN basé sur le port, le commutateur entre la balise associée à l’ID VLAN du port. Dans un VLAN basé sur l’utilisation, il entre la balise associée à l’ID de l’appareil ou au type de trafic qu’il génère.

Les commutateurs acheminent ensuite les trames étiquetées vers leur destination, en ne transférant que vers les ports auxquels le VLAN est associé. Le trafic unicast, multicast et broadcast inconnu est transmis à tous les ports des VLAN. Lorsqu’une trame parvient au port de commutation de destination, l’étiquette VLAN est détachée avant que la transmission de la trame ne commence vers le dispositif de destination.

LAN et VLAN : avantages et inconvénients

Avantages du LAN

• Le réseau local est un support de transmission peu coûteux
• Il simplifie l’association physique de l’appareil avec le support
• Il est utilisé pour des taux de transmission de données élevés
• L’interconnexion entre différents appareils est plus aisée
• Le réseau local est orienté vers la croissance et la flexibilité
• Le réseau local permet de verrouiller les fichiers
• Vous bénéficiez d’un système de sécurité complet contre l’accès non autorisé aux données

Inconvénients du LAN

• Le LAN nécessite une zone de mémoire dans chaque ordinateur central utilisé sur votre réseau. Cela réduit l’espace disponible pour le programme de l’utilisateur.
• Le réseau local ajoute une phase de difficulté au fonctionnement de votre ordinateur. Les utilisateurs peuvent être confrontés à des problèmes de compréhension des commandes du réseau. L’autorité et l’installation du réseau local nécessitent des compétences réglementaires et techniques.
• Certaines applications courantes ne fonctionneront pas dans l’environnement réseau fourni.

Avantages du VLAN

• Le VLAN résout les principaux problèmes de diffusion.
• Il réduit la taille du domaine de diffusion.
• Avec le VLAN, vous pouvez ajouter une couche supplémentaire de sécurité.
• Il facilite la gestion des appareils.
• Vous pouvez regrouper les appareils en fonction de leur fonction plutôt que de leur emplacement.
• Le VLAN vous permet de créer des groupes d’appareils connectés afin qu’ils puissent agir comme s’ils se trouvaient sur le même réseau.
• Il vous aide à segmenter logiquement les réseaux en fonction des équipes de projet, des fonctions ou des départements
• Vous pouvez structurer géographiquement le réseau.
• Vous obtiendrez de meilleures performances.

Inconvénients du VLAN

• Un paquet peut passer d’un VLAN à un autre.
• Un paquet injecté peut conduire à des cyber-attaques.
• Vous aurez besoin d’un routeur supplémentaire pour gérer la charge de travail dans les grands réseaux.
• Vous pouvez être confronté à des problèmes d’interopérabilité.
• Un VLAN n’est pas en mesure de transmettre le trafic réseau à un autre VLAN.

LAN vs. VLAN : Applications

Applications du réseau local

• Le réseau local est utilisé dans les bureaux, les hôpitaux, les écoles, etc., car il permet de partager plusieurs ressources telles que les données, l’impression, l’internet, les scanners, etc.
• Le LAN permet également aux utilisateurs d’accéder à l’internet à domicile.
• Il est largement utilisé dans les industries manufacturières pour coordonner les différentes activités des machines.
• Les réseaux locaux à haut débit sont utilisés pour connecter des réseaux plus lents.

Applications du VLAN

• Le VLAN est utile lorsque vous êtes confronté à un trafic important sur votre réseau local.
• Lorsque votre réseau compte plus de 200 appareils, le VLAN est utilisé.
• Lorsqu’un groupe d’utilisateurs nécessite une sécurité avancée, vous avez besoin d’un VLAN.
• Lorsque les appareils sont ralentis par différentes diffusions, le VLAN est une option idéale.
• Le VLAN est utilisé pour transformer un seul commutateur en plusieurs commutateurs.

LAN et VLAN : différences

La mise en place d’un LAN est un arrangement coûteux, tandis que la mise en place d’un VLAN est une stratégie d’arrangement intelligente.

Les deux termes présentent plusieurs différences. Nous allons les présenter sous forme de tableau.

Conclusion

Le réseau local virtuel (VLAN) est une extension du réseau local (LAN), où les capacités du LAN sont améliorées en le segmentant logiquement en plusieurs domaines de diffusion. Cette partition crée de nombreux réseaux locaux logiquement dans un seul pont ou commutateur, ce qui réduit les coûts et le trafic tout en augmentant la commodité, la sécurité et la performance de l’administration.

Ainsi, le réseau local virtuel facilite la gestion et le dépannage tout en améliorant la sécurité de tous les périphériques réseau utilisés.

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