Zhrnutie na Základy informatiky a počítačových sietí

## Úvod Smerovanie medzi VLAN (Virtual LAN) vysvetľuje, ako umožniť komunikáciu medzi logicky oddelenými sieťami v rámci jednej fyzickej infraštruktúry. VLAN zoskupujú stanice do samostatných broadcast domén, ale často je potrebné, aby zariadenia v rôznych VLAN navzájom komunikovali — na to je potrebný smerovač alebo viacvrstvový prepínač. > **Definícia:** VLAN je logicky oddelená sieť, ktorá zoskupuje zariadenia do samostatnej broadcast domény nezávisle na fyzickom zapojení. ## Základné princípy ### Prečo používať VLAN - Zvýšenie bezpečnosti a izolácie prevádzky - Lepšia správa siete a segmentácia používateľov - Zníženie broadcastov v sieti ### Komunikácia medzi VLAN VLAN približne zodpovedá jednej IP sieti. Preto komunikácia medzi VLAN znamená komunikáciu medzi IP sieťami, čo vyžaduje smerovanie. Smerovanie môže poskytovať: - samostatný **smerovač (router)** - **viacvrstvový prepínač (Multilayer switch, MLS)** > **Definícia:** Smerovanie je proces presmerovania paketov medzi rôznymi IP sieťami podľa smerovacích tabuliek. ## Spôsoby realizácie smerovania medzi VLAN ### 1) Tradičné smerovanie (každá VLAN má fyzické rozhranie smerovača) - Každé rozhranie smerovača slúži ako brána pre jednu VLAN. - Výhody: - Jednoduchá konfigurácia smerovača - Jednoznačné prepojenie VLAN na fyzické rozhranie - Nevýhody: - Náročné na počet rozhraní smerovača - Náročné na kabeláž (samostatná linka pre každú VLAN) - Zastaralé v moderných sieťach ### 2) Router-on-a-stick (smerovač na paličke) - Jedno fyzické rozhranie smerovača sa rozdelí na viac virtuálnych podrozhraní (subinterfaces), každé pre jednu VLAN. - Trunk medzi prepínačom a smerovačom nesie značkované rámce (napr. 802.1Q). - Výhody: - Menší počet fyzických rozhraní smerovača - Menej kabeláže (jedna spoločná linka pre viaceré VLAN) - Nevýhody: - Zložitejšia konfigurácia - Zdieľaná linka môže byť úzkym hrdlom - Prakticky použiteľné do určitého počtu VLAN (napr. ~50) > **Definícia:** Podrozhranie (subinterface) je logické rozhranie vytvorené na fyzickom porte smerovača pre obsluhu jednej VLAN. ### 3) Viacvrstvový prepínač (MLS) - MLS kombinuje funkcie prepínača (vrstva 2) s vybranými funkciami smerovača (vrstva 3): smerovanie, QoS, load balancing. - Výhody: - Smerovanie priamo na prepínači (nižšie latencie) - Menej káblovania, všetky prvky sú prepínače - Nevýhody: - Vyššia cena MLS zariadenia - Zložitejšia konfigurácia - Zdieľaná linka medzi prepínačom a MLS (ak sa používa trunk) ## Princíp smerovania paketov (medzi IP sieťami) 1. Odosielajúca stanica zisťuje, že cieľ je v inej IP sieti. 2. Paket zabalí do rámca adresovaného svojej bráne. 3. Brána (smerovač) príjme rámec, vybalí paket, podľa smerovacej tabuľky určí výstupné rozhranie a next hop IP, zabalí paket do nového rámca a odošle ho ďalej. ### Princíp pri router-on-a-stick - Trunk nesie značkované rámce pre viac VLAN. - Smerovač má pre každú VLAN subinterface s vlastnou IP sieťou. - Keď rámec s konkrétnou 802.1Q značkou dorazí na fyzické rozhranie, smerovač ho spracuje ako keby prišiel na príslušné podrozhranie. - Pri odosielaní rámec vloží správnu značku a pošle ho fyzickým rozhraním. > **Definícia:** 802.1Q je štandard pre vloženie VLAN tagu do Ethernet rámca, čo umožňuje identifikáciu VLAN na trunk linkách. ## Postup konfigurácie router-on-a-stick (krok za krokom) 1. Vytvorenie požadovaného počtu podrozhraní na fyzickom porte smerovača. Je dobré číslovať podrozhrania podľa VLAN pre prehľadnosť. 2. Prepojenie (asociácia) každého podrozhrania s konkrétnou VLAN (nastavenie VLAN tagu). 3. Nastavenie IP adresy pre každé podrozhranie (rovnako ako pri klasickom rozhraní). 4. Aktivovanie (no shutdown) hlavného fyzického rozhrania smerovača. 5. Overenie funkčnosti smerovania: ping medzi zariadeniami v rôznych VLAN a kontrola konfigurácie. ## Porovnávacia tabuľka | Metóda | Kabeláž | Počet fyz. rozhraní | Náročnosť konfigurácie | Cena | |---|---:|---:|---:|---:| | Tradičný router (fyzické rozhrania)