Les notions de VLAN et de sous-réseau sont des éléments essentiels des réseaux informatiques, indispensables à la structuration et à l’administration des infrastructures.
Dans l’environnement numérique actuel, les réseaux sont devenus une composante fondamentale pour presque toutes les entités.
Face à la complexité grandissante et à l’expansion des réseaux, il est impératif que les spécialistes réseaux maîtrisent le fonctionnement des VLAN et des sous-réseaux.
Entrons dans le vif du sujet!
Qu’est-ce qu’un VLAN ?
VLAN, acronyme de Virtual Local Area Network, désigne un type de configuration réseau qui permet de regrouper logiquement des appareils au sein d’un réseau, même s’ils ne sont pas physiquement connectés au même commutateur.
Imaginez un univers parallèle de réseaux coexistant dans un même espace physique !
Les VLAN offrent la possibilité de diviser un réseau physique en plusieurs réseaux virtuels, chacun doté de ses propres ressources et de règles de sécurité.
Mais quelle est la nécessité de cette approche?🤔
Dans une grande organisation, les différents départements ou équipes ont souvent des exigences distinctes en matière de réseau.
Par exemple, le service financier peut nécessiter une sécurité et une bande passante supérieures à celles du service marketing. Les VLAN permettent d’attribuer à chaque groupe son propre réseau, sans qu’il soit nécessaire de les séparer physiquement.
L’un des principaux avantages des VLAN est le niveau de sécurité accru qu’ils apportent.
Ils permettent de regrouper logiquement les ressources réseau en fonction des besoins de sécurité. Cette séparation des données améliore la protection en limitant l’accès aux ressources et en isolant les informations des autres VLAN.
De plus, les VLAN contribuent à optimiser les performances du réseau en réduisant la congestion. En segmentant un réseau en sections plus petites, le trafic de multidiffusion est diminué, ce qui se traduit par une meilleure efficacité du réseau.
Ils offrent également une grande flexibilité dans la conception du réseau, permettant de modifier la configuration sans avoir à recâbler physiquement l’infrastructure. De nouveaux VLAN peuvent être créés ou supprimés en fonction de l’évolution des besoins du réseau.
Comment fonctionne un VLAN ?
Le mécanisme est assez simple!
Un VLAN est comparable à une entité immatérielle au sein d’un réseau physique. Il permet aux administrateurs réseau de regrouper les périphériques dans des groupes logiques qui ne peuvent normalement pas interagir entre eux, même s’ils sont connectés au même commutateur ou routeur.
Cela est rendu possible grâce à un procédé appelé étiquetage VLAN, qui ajoute un en-tête spécifique aux trames Ethernet pour identifier le VLAN auquel elles appartiennent.
Les VLAN sont généralement configurés au niveau du commutateur, où des ports individuels peuvent être attribués à différents VLAN en fonction de leur adresse MAC, de leur protocole ou d’autres critères.
Lorsqu’un appareil transmet une trame sur un VLAN, le commutateur examine l’étiquette VLAN et ne transmet la trame qu’aux ports membres de ce VLAN. Cela crée une sorte de zone confinée à l’intérieur du réseau.
Source de l’image – partage de fibre optique
Les appareils situés sur le même VLAN peuvent communiquer entre eux comme s’ils se trouvaient sur le même réseau physique, tandis que les appareils de différents VLAN doivent passer par un routeur ou un commutateur de niveau 3 pour interagir.
Qu’est-ce qu’un sous-réseau ?
Un sous-réseau, abréviation de sous-réseau, est un réseau plus restreint à l’intérieur d’un réseau plus vaste. Il est créé en divisant un réseau plus grand en plusieurs sous-réseaux plus petits, chacun ayant sa propre adresse réseau unique.
Les sous-réseaux sont fréquemment utilisés dans les grandes entreprises ou organisations ayant de nombreux départements ou sites différents. Ils permettent une meilleure gestion et un meilleur contrôle du flux de données réseau, ainsi qu’une amélioration de la sécurité en isolant différentes zones du réseau.
Mais ce n’est pas tout!
Chaque sous-réseau possède sa propre plage d’adresses IP. Les appareils d’un même sous-réseau peuvent interagir directement entre eux, sans passer par d’autres sous-réseaux ou le réseau principal. Cela contribue à diminuer la congestion sur le réseau principal et à améliorer les performances globales.
Voici une liste d’outils de calcul de sous-réseaux pour créer des sous-réseaux pour une plage d’adresses IP spécifique.
Comment fonctionne le sous-réseau ?
Prenons l’exemple d’un réseau de classe C avec l’adresse IP 192.168.1.0 et un masque de sous-réseau de 255.255.255.0. Cela signifie que nous avons 256 adresses IP disponibles, les trois premiers octets représentant la partie réseau et le dernier octet représentant la partie hôte.
C’est simple, n’est-ce pas? 😅
Supposons maintenant que nous voulions diviser ce réseau en quatre sous-réseaux plus petits. Pour ce faire, nous devons emprunter deux bits à la partie hôte de l’adresse IP et les utiliser pour générer des adresses réseau supplémentaires.
On entre dans des notions techniques un peu plus poussées ici !
En empruntant deux bits, nous obtenons un nouveau masque de sous-réseau de 255.255.255.192.
La représentation binaire de ce nouveau masque de sous-réseau est 11111111.11111111.11111111.11000000, ce qui signifie que les 26 premiers bits appartiennent à la partie réseau et les 6 derniers bits appartiennent à la partie hôte.
Pour déterminer les adresses réseau de chacun des quatre sous-réseaux, nous augmentons les valeurs du dernier octet de 64 (2^6) pour chaque sous-réseau. Cela nous donne quatre sous-réseaux avec les adresses réseau suivantes :
192.168.1.0 (réseau d’origine)
192.168.1.64 (premier sous-réseau)
192.168.1.128 (deuxième sous-réseau)
192.168.1.192 (troisième sous-réseau)
Chaque sous-réseau peut désormais avoir sa propre plage d’adresses d’hôtes, avec un maximum de 62 adresses d’hôtes par sous-réseau. En divisant le réseau en sous-réseaux plus petits, nous améliorons les performances et la sécurité du réseau en séparant différentes parties.
VLAN vs sous-réseau
Voici un tableau comparatif entre le VLAN et le sous-réseau :
| VLAN | Sous-réseau | |
| Fonctionne au niveau | Couche 2 du modèle OSI | Couche 3 du modèle OSI |
| Rôle | Division logique d’un réseau | Division d’un réseau plus vaste |
| Utilisation | Segmente le réseau en domaines de diffusion | Utilise des préfixes pour les adresses IP |
| Implémentation | Mise en œuvre via des commutateurs | Mise en œuvre via des routeurs |
| Objectif principal | Améliore les performances et la sécurité en isolant le trafic | Gère l’attribution des adresses IP, le routage et les performances |
| Extension géographique | Peut s’étendre sur plusieurs sites physiques | Généralement limité à un seul emplacement |
| Identification du trafic | Utilise des balises VLAN pour différencier le trafic | Utilise des préfixes réseau pour différencier les adresses IP |
| Contrôle du trafic | Permet un contrôle précis du flux réseau | Simplifie la gestion en regroupant les périphériques avec des adresses IP similaires |
Le VLAN et le sous-réseau sont les deux piliers de l’architecture réseau, chacun avec ses propres attributs et fonctions.
Le VLAN agit dans le domaine virtuel grâce à sa capacité à segmenter le réseau et à isoler le trafic.
Le sous-réseau, quant à lui, est le maître du domaine physique, grâce à sa capacité à diviser et à gérer le réseau via l’allocation d’adresses IP, le routage et l’administration des performances.
Cas d’utilisation du VLAN
Isolation du flux réseau
Pour limiter la saturation et améliorer les performances du réseau, il est possible de séparer différents types de flux, tels que la voix et les données, à l’aide de VLAN.
Contrôle d’accès sécurisé
Il est possible de créer des réseaux distincts pour les utilisateurs invités, les consultants ou les différents services d’une organisation, afin d’améliorer la sécurité et la confidentialité.
Environnements mutualisés
Dans les environnements d’hébergement mutualisé ou cloud, les VLAN créent des réseaux virtuels pour différents clients ou locataires afin d’isoler leur trafic et de garantir la confidentialité.
Applications de visioconférence et VoIP
Les VLAN peuvent aussi être utilisés pour optimiser les performances du réseau pour les applications VoIP, en isolant le trafic des autres flux.
Cas d’utilisation du sous-réseau
Gestion des adresses IP
Les sous-réseaux permettent de diviser un réseau plus vaste en sous-réseaux plus petits afin de gérer efficacement l’attribution des adresses IP.
Performances du réseau
La segmentation du réseau en parties plus petites améliore son efficacité et réduit la latence.
Sécurité
Les sous-réseaux permettent de limiter l’accès aux ressources réseau en les plaçant dans différents sous-réseaux et en restreignant l’accès entre eux.
Routage
Ils sont utilisés pour contrôler le routage du réseau en dirigeant le trafic entre différents sous-réseaux via des routeurs ou d’autres équipements réseaux.
Réseaux distribués géographiquement
Les sous-réseaux sont employés pour créer des réseaux séparés pour des sites géographiquement dispersés, ce qui améliore les performances du réseau et réduit la latence pour les utilisateurs distants.
Comment le VLAN et le sous-réseau peuvent-ils être utilisés ensemble ?
Vous avez vu jusqu’à présent comment fonctionnent individuellement le VLAN et le sous-réseau.
Que se passe-t-il si ces deux concepts sont combinés?
Lorsque les VLAN et les sous-réseaux sont utilisés conjointement, chaque VLAN est attribué à un sous-réseau spécifique. Cela permet aux appareils d’un même VLAN de communiquer entre eux en utilisant la même plage d’adresses IP et le même masque de sous-réseau.
Par exemple, un administrateur réseau peut créer un VLAN pour le service marketing et l’attribuer à un sous-réseau spécifique, tel que 192.168.1.0/24.
Les appareils du VLAN marketing utiliseraient des adresses IP comprises entre 192.168.1.1 et 192.168.1.254 et un masque de sous-réseau de 255.255.255.0. Les appareils d’autres VLAN seraient attribués à différents sous-réseaux avec des plages d’adresses IP et des masques de sous-réseau distincts.
Cela offre aux administrateurs réseau une plus grande souplesse dans l’organisation des appareils en fonction de leur fonction, de leur emplacement ou d’autres critères, ce qui simplifie grandement la gestion du réseau.
Note de l’auteur
À mesure que la technologie évolue, les ingénieurs réseau doivent rester informés des dernières avancées et comprendre comment utiliser diverses technologies, telles que les sous-réseaux, pour améliorer les performances et la sécurité de leur réseau.
J’espère que cet article vous a éclairé sur les VLAN et les sous-réseaux et sur la manière dont ils peuvent être utilisés conjointement pour concevoir des réseaux plus efficaces et sécurisés.
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