¿Qué son LAN y VLAN? Una guía de introducción

VLAN y LAN son similares; LAN es una colección de varios dispositivos de red que permiten la comunicación entre dispositivos, y VLAN es un tipo de LAN que mejora sus capacidades.

La LAN básica tiene capacidades limitadas que provocan congestión en las redes. Estas redes se dividen en diferentes estaciones de trabajo dentro de la LAN para eliminar la carga y la congestión.

Esto implica que la razón para introducir VLAN es la división de esas redes.

Aunque las funciones son las mismas, tanto la LAN como la VLAN son diferentes en sus técnicas y propiedades.

En este artículo, analizaré cada término en detalle, incluidos los tipos, los principios de funcionamiento, el uso y más, y también diferenciaré entre LAN y VLAN.

¡Aquí vamos!

¿Qué es LAN?

Una red de área local (LAN) es una conexión entre diferentes computadoras que se utiliza para comunicarse entre sí y está limitada a un área geográfica determinada. El área podría ser una oficina, escuela, edificio, etc. Es un tipo de red de bajo costo que involucra dispositivos de red y cableado menos costosos.

LAN comparte información y recursos múltiples, como aplicaciones de software, impresoras, cámaras, archivos y más, para facilitar su trabajo. Incluso si uno de los recursos no está disponible localmente, puede obtener recursos de forma remota.

Un conmutador o conjunto de conmutadores se conecta a un grupo de dispositivos y computadoras mediante protocolos TCP/IP. Las direcciones privadas son diferentes de las direcciones de otras máquinas en una red local. Los datos se transmiten a una velocidad más alta debido a los enlaces informáticos limitados.

Por definición, el hardware, como adaptadores de red, cables Ethernet, concentradores, etc., debe ser económico y la conexión debe ser de alta velocidad. La LAN se puede utilizar en varios lugares porque la administración y la configuración son sencillas.

Para una comunicación adecuada de las redes LAN, existen dos medios: cables coaxiales y cables de par trenzado. Dado que ambos medios recorren una distancia limitada, el ruido y la imprecisión son mínimos. Las velocidades de datos en LAN oscilan entre 4 y 16 Mbps.

Hoy en día, las velocidades de datos han mejorado y se encuentran en un rango de 100-1000 Mbps. El retardo de propagación en la LAN es relativamente corto. Las LAN más pequeñas pueden emplear dos computadoras, mientras que las LAN más grandes pueden emplear miles de computadoras.

Las LAN suelen ser conexiones por cable. Sin embargo, es posible que encuentre conectividad inalámbrica en algunos lugares. Su tolerancia a fallas es mayor y las redes están menos congestionadas.

¿Qué es VLAN?

La red de área local virtual (VLAN) es una representación lógica de redes que agrupa un subconjunto de diferentes dispositivos de red para compartir una red de área local (LAN) física al aislar el tráfico de red para cada grupo.

Las VLAN se pueden ejecutar en los conmutadores de gama alta. Una VLAN permite que diferentes redes funcionen como si fueran parte de la misma LAN. La función más ventajosa de una VLAN es que puede reducir la latencia de la red, aumentando la eficiencia de la red y ahorrando recursos de red.

Las VLAN se utilizan para ayudar con la administración, la escalabilidad y la seguridad de la red. También se puede utilizar para mantener los flujos de tráfico de manera eficiente. La especialidad principal de VLAN es que los segmentos de LAN se pueden contratar y expandir de acuerdo con los requisitos.

La división de un dominio de difusión puede generar un mayor ancho de banda. Por lo tanto, VLAN elimina el requisito de numerosos conmutadores para las subredes de una empresa. Los conmutadores se utilizan para implementar VLAN y cada puerto se asigna a una única LAN virtual.

Los puertos que existen en la VLAN pueden asignar transmisiones. También asegura su conexión restringiendo la transmisión a cada puerto y construyendo numerosas transmisiones desde una sola.

VLAN ofrece una mayor cantidad de flexibilidad ya que los puertos se pueden cambiar si es necesario. Reduce el costo y elimina la necesidad de comprar conmutadores costosos para diferenciar las subredes. VLAN implementa una red jerárquica que direcciona un esquema desde el cual puede asignar direcciones IP al segmento de red.

Rangos de VLAN:

Algunos rangos importantes de VLAN:

VLAN 0-4095: VLAN reservada que no se puede usar ni ver
VLAN 1: este es un conmutador predeterminado que no puede eliminar ni editar, pero se puede usar
VLAN 2-1001: un rango de VLAN normal que se puede crear, editar y eliminar
VLAN 1002-1005: estos son los valores predeterminados de CISCO que se usan para FDDI y Token Rings. esto no se puede borrar
VLAN 1006-4094: estas son la gama ampliada de LAN virtuales

Los propósitos principales de las VLAN incluyen:

Para mejorar el rendimiento de los dispositivos al reducir el tráfico que un punto final dado puede procesar o ver.
VLAN mejora la seguridad de la red al permitir un mayor control sobre qué dispositivos pueden acceder entre sí. Por ejemplo, los equipos de red restringen algunos accesos de administración a los dispositivos IoT o equipos de red a VLAN específicas.
VLAN también se utiliza para facilitar la administración que permite a los administradores agrupar diferentes dispositivos con fines no técnicos. Por ejemplo, los administradores colocan todos los dispositivos de contabilidad en la misma VLAN y las computadoras de recursos humanos en otras VLAN.

LAN frente a VLAN: tipos

Tipos de LAN

Hay dos tipos de LAN:

#1. LAN cableada

Una LAN cableada utiliza cableado y conmutadores Ethernet para conectar servidores, dispositivos IoT y puntos finales a redes corporativas. Para las pequeñas empresas, una LAN cableada contiene un solo conmutador LAN no administrado junto con muchos puertos Ethernet para interconectar todos los dispositivos.

Pero las LAN más grandes pueden conectar miles de dispositivos, pero requieren software, hardware y pasos de configuración adicionales para asegurarse de que la red funcione bien.

#2. LAN inalámbricas

La LAN inalámbrica utiliza las especificaciones IEEE 802.11 para transferir datos entre la red y los dispositivos finales mediante un espectro inalámbrico. La LAN inalámbrica es preferible a una LAN cableada debido a su ahorro de costos y capacidades de flexibilidad.

Tipos de VLAN

Las VLAN son de dos tipos:

#1. VLAN basada en puerto o estática

Los ingenieros de red crean una VLAN estática mediante la distribución de puertos en el conmutador de red a una sola VLAN. Esos puertos se comunican solo con las VLAN asignadas. Es importante comprender que las VLAN de los puertos no son realmente estáticas, ya que las VLAN asignadas a los puertos se pueden cambiar manualmente sobre la marcha o mediante la automatización de la red.

#2. VLAN dinámica o basada en el uso

Los ingenieros de red crean este tipo de VLAN entregando el tráfico a la VLAN de forma dinámica, según el dispositivo que crea el tráfico o el tipo de tráfico. Se asigna un puerto a la VLAN en función de la identidad del dispositivo según lo indicado por el certificado de seguridad o los protocolos de red en uso.

Un puerto está asociado con varias VLAN dinámicas. Cambiar el dispositivo conectado a través de un puerto o el dispositivo existente en uso puede resultar en el cambio de la VLAN asignada a un puerto.

LAN vs. VLAN: ¿Cómo funcionan?

¿Cómo funciona LAN?

LAN requiere componentes esenciales para la operación:

Interfaz a la red: Las interfaces incluyen dispositivos electrónicos e informáticos que funcionan como puntos finales para enviar y recibir datos.
Interconexiones: Soporta el viaje de información o datos de un lugar a otro. Los medios de red y la NIC son parte de la interconexión. Los medios inalámbricos y los cables de los medios de red se utilizan para transferir señales. La función de una tarjeta de interfaz de red (NIC) es convertir la información en un formato que pueda transmitirse fácilmente a través de la LAN.
Dispositivos de red: Los dispositivos de red son conmutadores, concentradores y enrutadores. Estos dispositivos funcionan como un conjunto de dispositivos que conecta los diferentes segmentos LAN o dispositivos de interfaz. Los conmutadores y concentradores son dispositivos de capa 2, mientras que el enrutador opera en la capa 3 de la red.
Protocolos: los protocolos controlan la transmisión de varios datos a través de la red de área local. Los protocolos son ARP, DHCP, IP, etc.

¿Cómo funciona la VLAN?

Fuente de la imagen: alcance activo

Se detecta una VLAN en el conmutador de red mediante el ID de VLAN. Cada puerto del conmutador tiene asignados uno o más ID de VLAN. Aterrizará en una VLAN predeterminada si no se asigna ningún otro puerto. Cada VLAN brinda acceso de enlace de datos a los hosts conectados a los puertos del conmutador que están configurados con su ID de VLAN.

Luego, una ID de VLAN se traduce a la etiqueta de VLAN, que es un campo de 12 bits en el encabezado de datos de cada trama de Ethernet que se envía a la VLAN. Dado que la etiqueta tiene una longitud de 12 bits, las VLAN de hasta 4096 se pueden definir como el dominio de conmutación. La etiqueta VLAN está definida por el IEEE en el estándar 802.1Q.

No habrá etiqueta VLAN cuando la trama Ethernet se obtenga de un host ya conectado. Luego, el conmutador agrega la etiqueta VLAN. En una VLAN basada en puerto, el conmutador ingresa la etiqueta asociada con la ID de VLAN del puerto. Mientras que en una VLAN basada en el uso, ingresa la etiqueta asociada con la ID del dispositivo o el tipo de tráfico que genera.

Luego, los switches reenvían las tramas etiquetadas a su destino, reenviando solo a los puertos donde está asociada la VLAN. El tráfico desconocido de unidifusión, multidifusión y difusión se reenvía a todos los puertos de las VLAN. Cuando una trama llega al puerto del conmutador de destino, la etiqueta VLAN se desconecta antes de que comience la transmisión de la trama a su dispositivo de destino.

LAN frente a VLAN: ventajas y desventajas

Ventajas de LAN

LAN es un medio de transmisión económico
Simplifica la asociación física del dispositivo con el medio
Se utiliza para altas tasas de transmisión de datos.
La interconexión entre diferentes dispositivos es más
LAN está orientada al crecimiento y es flexible
LAN permite el bloqueo de archivos
Obtendrá un sistema de seguridad a prueba de accesos no autorizados a los datos

Desventajas de LAN

LAN necesita un área de memoria en cada mainframe utilizado en su red. Esto disminuirá el espacio disponible para el programa del usuario.
LAN agrega una fase de dificultad a la operación de su computadora. Los usuarios pueden enfrentar problemas de comprensión con los comandos de red. La autoridad y la instalación de LAN necesitan habilidades normativas y técnicas.
Algunas aplicaciones actuales no se ejecutarán en el entorno de red proporcionado.

Ventajas de VLAN

VLAN resuelve los principales problemas de transmisión.
Reduce el tamaño del dominio de difusión.
Con VLAN, puede agregar una capa adicional de seguridad.
Ayuda a administrar los dispositivos sin problemas y fácilmente.
Puede agrupar dispositivos por su función en lugar de por su ubicación.
VLAN le permite hacer grupos de dispositivos conectados para que puedan actuar como si estuvieran en la misma red.
Le ayuda a segmentar redes de forma lógica en función de equipos de proyecto, funciones o departamentos.
Puede estructurar geográficamente la red.
Obtendrá un mayor rendimiento.

Desventajas de VLAN

Un paquete puede filtrarse de una VLAN a otra.
Un paquete inyectado conduce a ciberataques.
Necesitará un enrutador adicional para administrar la carga de trabajo en las redes más grandes.
Puede enfrentar problemas de interoperabilidad.
Una VLAN no puede reenviar tráfico de red a otra VLAN.

LAN frente a VLAN: Aplicaciones

Aplicaciones de LAN

LAN se usa en oficinas, hospitales, escuelas, etc., ya que permite compartir varios recursos, como compartir datos, imprimir, Internet, escáneres y más.
LAN también sirve a los usuarios para acceder a Internet en casa.
Es ampliamente utilizado en las industrias manufactureras para coordinar las diferentes actividades de las máquinas.
Las LAN de alta velocidad se utilizan para conectar redes más lentas.

Aplicaciones de VLAN

VLAN es útil cuando enfrenta mucho tráfico en su LAN.
Cuando tiene más de 200 dispositivos en su red, se usa VLAN.
Cuando un grupo de usuarios requiera seguridad avanzada, necesitará una VLAN.
Cuando los dispositivos se ralentizan debido a diferentes transmisiones, VLAN es una opción ideal.
VLAN se utiliza para hacer un solo cambio a numerosos interruptores.

LAN frente a VLAN: diferencias

Configurar una LAN es un arreglo costoso, mientras que configurar una VLAN es una estrategia de arreglo inteligente.

Ambos términos tienen varias diferencias. Discutámoslos en forma tabular.

LANVLANLAN se define como un grupo de computadoras y dispositivos periféricos que están conectados dentro de un área. VLAN se define como una red personalizada creada a partir de una o más LAN. LAN funciona en un solo dominio de transmisión. VLAN funciona en varios dominios de transmisión. Se introdujo por primera vez en la década de 1970. Se introdujo por primera vez en 2003. El costo de la LAN es alto. El costo de la LAN virtual es menor. La latencia es alta. La latencia es baja. Los dispositivos utilizados son enrutadores, conmutadores y concentradores. .Los dispositivos utilizados son conmutadores y puentes.La LAN utiliza protocolos Ethernet estándar, como FDDI y token rings.VLAN utiliza protocolos estándar VTP e ISP.El rango máximo de conexión es de 2 millas.La conexión tiene un rango similar.En LAN, el El paquete se implementa en cada dispositivo. En VLAN, el paquete se envía a un dominio de difusión particular. La LAN es menos eficiente. La VLAN es altamente eficiente. Para usar LAN, no necesitará ninguna información. Para usar VLAN, los usuarios deben conocer varios comandos para configurar VLAN. LAN no es lo suficientemente seguro. Las medidas de seguridad se toman al final del enrutador. Mejora la seguridad. LAN filtra solo las tramas y es menos escalable. Especifica los protocolos y puertos para detectar la trama.

Conclusión

La red de área local virtual (VLAN) es una extensión de la red de área local (LAN), donde las capacidades de LAN se mejoran al segmentarla lógicamente en varios dominios de transmisión. Esta partición crea numerosas LAN lógicamente en un solo puente o conmutador, lo que reduce el costo y el tráfico al tiempo que aumenta la comodidad, la seguridad y el rendimiento de la administración.

Por lo tanto, la LAN virtual brinda facilidad de administración y resolución de problemas con una mejor seguridad de todos los dispositivos de red en uso.

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