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Heim-VLANs zur Segmentierung des Netzwerkverkehrs nutzen

Der Einsatz eines virtuellen LANs erfordert den richtigen Router und Switch. Lesen Sie, wie ein Heim-VLAN den Netzwerkverkehr steuern und die Sicherheit gewährleisten kann.

Unternehmen verwenden virtuelle LANs oder VLANs, um den Datenverkehr zu segmentieren, Sicherheit zu garantieren, die Leistung zu verbessern und allgemein den Betrieb zu rationalisieren. VLANs sind virtuelle Overlays, die durch die Kennzeichnung des Datenverkehrs mit einer VLAN-ID aktiviert werden. Einmal getaggt, wird der Netzwerkverkehr dann virtuell über Geräte hinweg segmentiert.

Wie viele andere Unternehmensfunktionen findet die VLAN-Technologie aufgrund ihrer Komplexität und mangelnden Notwendigkeit nur selten den Weg in Heimnetzwerke. Die Unterstützung von VLANs kann die Kosten für die Hersteller von Heimnetzwerkausrüstung und damit auch die Kunden erhöhen. Obwohl bei einigen Geräten möglich, werden VLANs im Heimbereich aufgrund der genannten Gründe doch selten genutzt.

Heim-VLAN-Switch und -Router

Für die Einrichtung eines Heim-VLANs ist zunächst die VLAN-Unterstützung im Router erforderlich. Wenn der Router keine Unterstützung bietet, gibt es keine Möglichkeit, sie hinzuzufügen. Mein Heimnetzwerk ist ein Business-Class-Netzwerk, das VLANs unterstützt, aber die meisten meiner früheren Router für den Consumer-Bereich boten diese Möglichkeit ebenfalls.

Außerdem müssen alle Switches im Netzwerk Managed Switches sein, da Unmanaged Switches VLANs nicht unterstützen.

Wie VLANs funktionieren

Der 802.1Q-Standard definiert das Tagging des Datenverkehrs und ermöglicht so den Betrieb von VLANs. Jedes Netzwerk hat ein Standard-VLAN, das typischerweise ein VLAN-Tag von 1 trägt. Jeglicher Datenverkehr, der im Netzwerk nicht getaggt ist, das heißt, es ist kein VLAN-Tag zugeordnet, wird dem Standard-VLAN zugewiesen. Jeglicher Datenverkehr, der ein explizites VLAN-Tag besitzt, wird nur an Ports, Geräte oder Clients übertragen, die Teil dieses virtuellen Netzwerks sind.

Abbildung 1: Dieser Screenshot zeigt ein Heimnetzwerk mit drei VLANs.
Abbildung 1: Dieser Screenshot zeigt ein Heimnetzwerk mit drei VLANs.

Anwendungsfälle für Heim-VLANs

In mehreren Situationen und Anwendungsfällen sind VLANs in einer Heimumgebung sinnvoll:

  • Segmentierung für Datenverkehr: Multicast-Geräte beispielsweise überfluten das Netzwerk mit gleichzeitiger Kommunikation zu mehreren Clients. Wenn der Datenverkehr nur mit einigen wenigen Clients geteilt werden muss, können Sie diese in einem separaten VLAN unterbringen, um die Überlastung der andere Geräte zu verhindern, die diesen Datenverkehr nicht sehen müssen. Ich verwende HDMI-Repeater, um Fernsehsignale über mein Netzwerk zu senden, also nutze ich ein VLAN (Nummer 20 in Abbildung 1), um diesen Datenverkehr nur auf die HDMI-Geräte zu beschränken.
  • Segmentierung aus Bequemlichkeit: Ich habe einen Smart-TV in meinem Netzwerk. Normalerweise ist es trivial, den Eingang zu ändern, da es nur eine Handvoll Ports gibt. Aber da der Fernseher angeschlossen ist, wird jedes einzelne Übertragungsgerät im Netzwerk, wie Sonos-Lautsprecher oder mein Netzwerkspeicher, als Eingangsverbindung angezeigt. Das bedeutet, dass ich mehr als 15 Eingänge zur Auswahl habe, durch die ich blättern muss. Da ich dem Smart-TV ein eigenes VLAN zuweise (Nummer 30 in Abbildung 1), wird der Fernseher eingeschränkt, so dass andere Geräte nicht als Eingänge auftauchen.
  • Segmentierung für die Sicherheit: Ich habe viele IoT-Geräte in meinem Netzwerk, von intelligenten Lichtschaltern, Thermostaten, einer Sprinkleranlage und sogar Türschlössern. Da diese Geräte Cloud-basiert sind, habe ich keine große Kontrolle oder Sichtbarkeit darüber, was sie genau senden. Indem ich die IoT-Geräte in ein eigenes VLAN (Nummer 40) einordne, kann ich die Datenbewegung besser kontrollieren und die Geräte davon abhalten, auf andere Dinge im Netzwerk zuzugreifen und Informationen darüber zu erlangen.

Es gibt noch andere, eher esoterische Gründe für den Einsatz von VLANs, zum Beispiel Gastnetzwerkverbindungen, aber die meisten davon werden vom Router mit Firewall-Regeln automatisiert, so dass ein VLAN nicht erforderlich ist. Dies ist sinnvoll, da die Firewall-Regeln auch mit nicht verwalteten Switches funktionieren.

Insgesamt können VLANs helfen, mehr Kontrolle über den Betrieb Ihres Netzwerks zu erlangen. Wenn Ihre Geräte also VLANs unterstützen, lohnt es sich, zu prüfen, ob die VLAN-Fähigkeit für Sie sinnvoll ist.

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