Können Switches VLAN-Routing durchführen? [geschlossen]

Ich habe etwas über VLANs gelernt und frage mich, ob der Switch für die Kommunikation zwischen zwei VLANs verwendet werden kann.

Da Switches Trunk-Links unterstützen und bereits das Ziel / die Quelle (VID) des Frames kennen, können sie zum Senden des Frames von einem VLAN zum anderen verwendet werden?

In diesem Bild oben habe ich mich beispielsweise gefragt, warum der Router benötigt wird, wenn dieser Switch bereits die VID jedes VLAN empfängt. Warum kann der Frame nicht an das Ziel-VLAN weitergeleitet werden, sondern der Router muss dies tun, wodurch die Übertragungszeit des Frames zum Router und zurück verlängert wird?

L2-Switches können kein Inter-VLAN-Routing durchführen, da sie sich nur um L2-Netzwerkmaterial kümmern, dh um Frames zwischen Verbindungen weiterleiten. Wenn es sich um einen L3-Switch handelt, kann er IP-Protokoll-Routing zwischen VLANs durchführen.

VLANs werden verwendet, um unterschiedliche Subnetze zu erstellen, dh unterschiedliche Broadcast-Domänen. Sie benötigen entweder einen Router oder einen Layer-3-Switch, um den Datenverkehr zwischen verschiedenen VLANs (verschiedenen Subnetzen) weiterzuleiten.

Routing ist eine Layer 3-Funktion, während VLAN nur Layer 2 betrifft.

Wenn ein Computer A mithilfe des IP-Protokolls Daten an einen anderen Host B senden möchte, prüft er zunächst, ob sich B im selben Netzwerk befindet wie er selbst (wobei der Netzwerkteil seiner eigenen Adresse und die Ziel-IP-Adresse verglichen werden).

• Wenn sich die IP-Adresse von B im selben Netzwerk befindet, führt A eine ARP-Anforderung durch, um die MAC-Adresse von B zu ermitteln.
  Wenn B nicht aktiv ist oder sich nicht im selben VLAN befindet, hat die ARP-Anforderung keine Antwort und A sendet nicht alles andere (die Kommunikation schlägt fehl).

• Wenn die B-IP-Adresse zu einem anderen IP-Netzwerk gehört, sucht A in seiner Routing-Tabelle nach der IP-Adresse des Routers C (normalerweise seines Standard-Gateways) und sendet das Paket an C (führt erneut eine ARP-Anforderung aus, um C zu finden MAC-Adresse).

Wenn Sie also keinen Router mit einer Schnittstelle in beiden Netzwerken haben, können Sie nicht zwischen zwei Hosts in zwei getrennten IP-Netzwerken kommunizieren.

Selbst wenn es eine Art Bridges zwischen zwei VLANs gibt (ungewöhnlich, aber möglich) oder sich die beiden Hosts im selben VLAN befinden, aber eine IP-Adresse in unterschiedlichen IP-Netzwerken haben, ist die Kommunikation ohne Router nicht möglich, da A nicht versucht zu senden ein Frame an B (da es sich um eine IP-Konfiguration handelt, muss ein Router benötigt werden).

Nun, wie andere Antworten betonten, bedeutet Ihr Switch, wenn Sie ein Layer 3-Switch sind, dass Sie in einer Box sowohl einen Switch als auch einen Router haben. Bei korrekter Konfiguration wird die Routerfunktion Ihres Switches zwischen den verschiedenen VLANs weitergeleitet.
Der Hauptvorteil von Layer 3-Switches (im Gegensatz zu einem separaten Router) besteht darin, dass Sie mit voller Kabelgeschwindigkeit zwischen verschiedenen VLANs routen können (dh so schnell wie der Switching-Prozess).

Andere Antworten hier befassen sich mit der Netzwerktheorie, daher werde ich darauf keinen Kommentar abgeben. Was die tatsächliche Netzwerkhardware in der realen Welt betrifft, die mit der Netzwerktheorie zusammenhängt, sich jedoch von dieser unterscheidet, lautet die Antwort Ja. Sie können einen Netzwerk-Switch kaufen, der den VLAN-Verkehr verarbeiten kann.

Ein Netzwerk-Switch wurde früher als Layer-2-Gerät angesehen, aber viele Switches leisten heutzutage mehr als das. Manchmal werden Router als "Layer 3-Switch" bezeichnet. Switches mit mehr als nur Layer 2-Funktionalität werden manchmal auch als "Layer 2.5-Switch" bezeichnet.

Komischerweise wird dies von VLAN-Switches nicht unterstützt - Sie können sie nicht so konfigurieren, dass sie beispielsweise VLAN3 an Port A mit VLAN5 an Port B verbinden.

Sie können dies hacken, indem Sie zwei Ports verwenden, einen so konfigurieren, dass VLAN3 nicht markiert ist, und den anderen VLAN5 ohne Tag, und sie dann mit einem Kabel verbinden. (Ich habe es nicht versucht, aber ich verstehe nicht, warum es nicht funktionieren sollte.)

Wenn ich dies richtig interpretiere, möchten Sie, dass ein Switch, der beispielsweise einen Frame mit VLAN 5 empfängt, diesen mit VLAN 6 weiterleitet.

Das wäre sinnlos. Stattdessen können Sie einfach alle Geräte, die VLAN 6 verwenden, in VLAN 5 verschieben.

Da dies sinnlos ist, haben Switch-Anbieter keine Möglichkeit hinzugefügt, dies zu tun.

Intra-VLAN-Verkehr wird zwischen Mac-Adressen des VLAN-Netzwerks weitergeleitet. Damit ein "Frame" dieses Netzwerk verlässt, muss er an die Mac-Adresse eines routingfähigen Geräts weitergeleitet werden. Dies kann ein Switch, eine Firewall oder ein Router sein. Wenn also ein Frame aus VLAN A VLAN B erreichen möchte, sendet VLAN A den Frame an die Mac-Adresse des Standard-Gateways, VLAN B macht dasselbe. Wenn sich diese Gateways auf einem Switch befinden, leitet der Switch Pakete zwischen den vlans weiter, genau wie bei einem Router. Möglicherweise möchten Sie jedoch eine Firewall verwenden, wenn Sie den Zugriff zwischen den vlans hin und her steuern müssen.

In der modernen Welt: Stellen Sie sich Switches als Router mit vielen Ports vor. Stellen Sie sich Router als Switches mit weniger Ports, aber höherer Verfügbarkeit vor. Stellen Sie sich Firewalls als Router vor, die übergeordnete Dienste wie Intrusion Detection, Antivirus, SSL-Proxy, Anwendungsdienste, NAT usw. unterstützen können.