Chủ Đề tìm hiểu về mạng vlan

Ý nghĩa và ứng dụng của VLAN: - Ý nghĩa: Giúp phân chia mạng vật lý, bảo mật mạng nhằm tối ưuhóa hiệu suất mạng, giúp cho việc quản lý mạng trở nên hiệu quảđồng thời hỗ trợ triển khai dị

Phòng giáo Dục và Đào Tạo

TP HCM Trường: Đại học giao thông vận tải

TP HCM

Chủ đề: Tìm hiểu về mạng VLAN Lớp: HT2301A

Họ và

tên:

Nguyễn Trí Dũng

Hà Nguyễn Thiện Nhân

Huyện: …… – Tỉnh – TP: ……

Năm Học 2023 – 2024

TIỂU

Lời cam đoan

Tôi cam đoan rằng mọi thông tin được trình bày trong bài tiểu luậnnày là hoàn toàn chính xác và dựa trên nỗ lực nghiên cứu và tìmhiểu của chính tôi Mọi nguồn thông tin được trích dẫn từ các tàiliệu, sách báo hoặc trang web khác đều được ghi rõ và trích dẫn mộtcách chính xác theo các quy định về tài liệu tham khảo

Tôi xác nhận rằng tất cả các ý kiến, luận điểm và phân tích đượctrình bày trong bài tiểu luận này là của riêng tôi và không phản ánh

ý kiến của bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào khác

Tôi cũng cam đoan rằng tôi đã tuân thủ mọi quy định về đạo đức vàtrách nhiệm nghiên cứu trong quá trình viết bài, và không có hành

vi gian lận hoặc vi phạm quy tắc đạo đức nào trong quá trình này.Đồng thời, tôi chịu trách nhiệm hoàn toàn về mọi thông tin và nộidung được trình bày trong bài tiểu luận này

Chữ ký:

Ngày:

Mục Lục

Danh mục các từ viết tắt: ii

Chương I: Lời mở đầu 1

Chương II: Giới thiệu 2

1 Lịch sử phát triển: 2

2 Ý nghĩa và ứng dụng của VLAN: 3

Chương III: Cơ bản về VLAN 3

1 Nguyên lý hoạt động: 3

2 Cách cấu hình VLAN trên các thiết bị mạng: 4

Chương IV: Lợi ích của VLAN 4

1 Tăng cường bảo mật: 4

2 Tối ưu hóa hiệu suất mạng: 4

3 Dễ dàng quản lý mạng: 4

Chương V: Các loại mạng VLAN 5

1 VLAN dựa trên cổng (port based VLAN): 5

2 VLAN dựa trên địa chỉ vật lý MAC (MAC address based VLAN): 5

3 VLAN dựa trên giao thức (protocol based VLAN): 5

Chương VI: Triển khai VLAN 5

1 Sơ đồ VLAN 5

2 Phân chia VLAN: 6

Chương VII: Thách thức và giải pháp 6

1 Thách thức: 6

2 Giải pháp: 7

Chương VIII: Tương lai của VLAN 8

1 Ảnh hưởng của công nghệ mới: 8

2 Phát triển và tiện ích mở rộng: 9

3 Ứng dụng của VLAN: 9

Chương IX: Kết luận 15

1 Tóm tắt: 15

2 Tầm quan trọng của VLAN trong mạng hiện đại: 15 Tài liệu tham khảo: 16

Danh mục các từ viết tắt:

- VLAN (Virtual Local Area Network): mạng khu vực cục bộ ảo.

- VoIP (Voice over internet Protocol): Âm thanh qua giao thức

- QoS (Quality of Service): Chất lượng Dịch vụ

- IoT (Internet of Things): Internet của mọi vật

- SDN (Software Defined Networking): Mạng được định nghĩa

bằng Phần mềm

- VXLAN (Virtual Extensible LAN): Mạng LAN ảo mở rộng

- E-Learning (Electronic Learning): Học trực tuyến

- LAN (Local Area Network): Mạng khu vực cục bộ

Chương I: Lời mở đầu

- Tính cấp thiết của đề tài: Đây là 1 đề tài cực kì cấp thiết vì nhiều

lí do:

1 Bảo mật mạng:

Mạng VLAN cung cấp cơ chế phân chia mạng vật lý thành cácmạng ảo, giúp ngăn chặn truy cập trái phép và tăng cường bảo mậtmạng

2 Tăng hiệu suất mạng:

Bằng cách giảm lưu lượng truy cập trong mạng vật lý, VLAN cóthể cải thiện hiệu suất mạng bằng cách tối ưu hóa việc truyền dữliệu và giảm độ trễ

3 Quản lý mạng hiệu quả:

VLAN cho phép tổ chức mạng thành các phân đoạn dễ quản lý,giúp quản trị viên mạng dễ dàng theo dõi và điều chỉnh cấu hìnhmạng

4 Triển khai dịch vụ mạng:

VLAN là một phần không thể thiếu trong việc triển khai các dịch

vụ mạng như VoIP, IPTV và video conference, giúp tối ưu hóa trảinghiệm người dùng

5 Sự phát triển của công nghệ:

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của công nghệ, việc hiểubiết và áp dụng VLAN là cực kỳ quan trọng để duy trì và cải tiến hạtầng mạng

6 Tính ứng dụng của công nghệ:

VLAN không chỉ được sử dụng trong doanh nghiệp mà còn trongcác tổ chức, trường học, cơ sở y tế và nhiều lĩnh vực khác, làm tăngtính cấp thiết của việc tìm hiểu về chúng.

- Mục đích nghiên cứu đề tài: Giúp mọi người đọc có thể hiển rõ

hơn về công nghệ VLAN, nâng cao kiến thức về bảo mật mạng, tối

ưu hóa hiệu suất mạng, ngoài ra bài tiểu luận còn giúp người đọc cóthể ứng dụng trong thực tế cũng như đóng góp vào phát triển mạnglưới

- Phương pháp nghiên cứu: Từ tài liệu và sách vở (các bài báo

khoa học, báo cáo nghiên cứu,…), Nghiên cứu Internet ( các bàibáo liên quan đến mạng VLAN,…), từ các cộng đồng công nghệ(Reddit,…)

- Các kết quả đã đạt được: Tìm hiểu sâu rộng về mạng VLAN và

mạng con (subnet).

(VnPro, 2019)

1 Lịch sử phát triển:

Với mạng LAN thông thường, các máy tính trong cùng một địađiểm (cùng phòng ) có thể được kết nối với nhau thành một mạngLAN, chỉ sử dụng một thiết bị tập trung như hub hoặc switch Cónhiều mạng LAN khác nhau cần rất nhiều bộ hub, switch Tuynhiên thực tế số lượng máy tính trong một LAN thường khôngnhiều, ngoài ra nhiều máy tính cùng một địa điểm (cùng phòng) cóthể thuộc nhiều LAN khác nhau vì vậy càng tốn nhiều bộ hub,switch khác nhau Do đó vừa tốn tài nguyên số lượng hub, switch

và lãng phí số lượng port Ethernet.Với nhu cầu tiết kiệm tài nguyên,đồng thời đáp ứng nhu cầu sử dụng nhiều LAN trong cùng một địađiểm, giải pháp đưa ra là nhóm các máy tính thuộc các LAN khácnhau vào cùng một bộ tập trung switch Giải pháp này gọi là mạngLAN ảo hay VLAN

(Nguyễn Khắc Phong, Giới thiệu sơ lược về VLAN, 2015)

2 Ý nghĩa và ứng dụng của VLAN:

- Ý nghĩa: Giúp phân chia mạng vật lý, bảo mật mạng nhằm tối ưuhóa hiệu suất mạng, giúp cho việc quản lý mạng trở nên hiệu quảđồng thời hỗ trợ triển khai dịch vụ mạng

-Ứng dụng:

+ Sử dụng VLAN để tạo ra các mạng LAN khác nhau của nhiềumáy tính cùng văn phòng

+ Sử dụng VLAN để tạo mạng dữ liệu ảo VAN

(Nguyễn Lưu Minh, 2023)

Chương III: Cơ bản về VLAN

1 Nguyên lý hoạt động:

VLAN hoạt động bằng cách gán các cổng hoặc giao thức mạng vàocác nhóm tương ứng, tạo ra các phân đoạn mạng ảo Các khung dữliệu được gửi trong mạng VLAN chỉ được chuyển tiếp đến các thiết

bị thuộc cùng một VLAN

2 Cách cấu hình VLAN trên các thiết bị mạng:

Cấu hình VLAN có thể được thực hiện trên switch mạng thông quagiao diện dòng lệnh hoặc giao diện đồ họa Quá trình này bao gồmtạo và cấu hình các VLAN, gán các cổng vào các VLAN tương ứng

và thiết lập các cấu hình bảo mật và chuyển tiếp

Chương IV: Lợi ích của VLAN

1 Tăng cường bảo mật:

VLAN ngăn chặn truy cập trái phép vào các dịch vụ và tài nguyênmạng bằng cách giới hạn sự truy cập chỉ trong phạm vi của cácVLAN đã được ủy quyền

2 Tối ưu hóa hiệu suất mạng:

Bằng cách chia mạng thành các phân đoạn nhỏ hơn, VLAN giảmlưu lượng truy cập và cải thiện hiệu suất mạng bằng cách hạn chế sốlượng thiết bị mạng truy cập cùng một mạng LAN

3 Dễ dàng quản lý mạng:

Với VLAN, quản trị viên có thể quản lý và giám sát mạng một cáchhiệu quả hơn bằng cách tập trung vào từng VLAN riêng biệt thay vìtoàn bộ mạng LAN

(Nguyễn Khắc Phong, Lợi ích của VLAN là gì?, 2015)

Chương V: Các loại mạng VLAN

1 VLAN dựa trên cổng (port based VLAN):

Trong loại VLAN này, các cổng trên switch được gán vào cácVLAN cụ thể

2 VLAN dựa trên địa chỉ vật lý MAC (MAC address based VLAN):

Mỗi địa chỉ MAC được gán tới một VLAN nhất định Cách cấuhình này rất phức tạp và khó khăn trong việc quản lý

3 VLAN dựa trên giao thức (protocol based VLAN):

Các giao thức mạng cụ thể được sử dụng để xác định VLAN củakhung dữ liệu

và triển khai mạng trở nên dễ dàng hơn

Hình 6.1: Sơ đồ Virtual Area Network

2 Phân chia VLAN:

Phân chia VLAN là quá trình chia mạng vật lý thành các phân đoạn

ảo dựa trên nhu cầu và yêu cầu cụ thể của tổ chức Quá trình nàybao gồm xác định các nhóm thiết bị mạng có cùng yêu cầu về bảomật hoặc về hoạt động, và gán chúng vào các VLAN tương ứng.Phân chia VLAN được thực hiện dựa trên các tiêu chí như vị trí địa

lý, bộ phận hoặc chức năng

(Nguyễn Lưu Minh, 2023)

Chương VII: Thách thức và giải pháp

1 Thách thức:

- Sự phức tạp của hạ tầng: Triển khai và quản lý VLAN có thể

đối mặt với các thách thức như sự phức tạp của hạ tầng mạng, đặcbiệt là trong các mạng lớn và phức tạp Việc quản lý hàng trăm

hoặc thậm chí hàng nghìn VLAN đòi hỏi sự cẩn thận và kỹ năngchuyên môn cao.

- Quản lý và vận hành VLAN hiệu quả: Quản lý và vận hành

VLAN hiệu quả đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cả mạng vật lý vàmạng ảo Việc sử dụng các công cụ quản lý mạng và tuân thủ cácquy trình và quy định về bảo mật có thể giúp giảm thiểu rủi ro vàtăng cường hiệu suất của mạng

- Những nhược điểm đáng lo ngại:

+ Gói tin có thể bị rò rỉ giữa các VLAN.

+ Để xử lý được khối công việc trong hệ thống mạng lớn, cần cóthiết bị định tuyến mạng

+ Một VLAN không thể chuyển tiếp lưu lượng mạng tới nhữngVLAN khác

+ Khả năng tương tác là một rào cản lớn

+ Các mối đe dọa trong hệ thống đơn lẻ có thể phát tán virus khắp

hệ thống mạng

+ Cấu hình VLAN phụ thuộc nhiều vào nhà sản xuất thiết bị mạng

2 Giải pháp:

+ Segmentation và Thiết kế Phân cấp: Phương pháp này nhấn

mạnh việc chia mạng thành các phân đoạn nhỏ hơn và triển khaimột cấu trúc thiết kế phân cấp Điều này giúp giảm lưu lượng trongmạng và cải thiện hiệu suất bằng cách hạn chế sự chồng chéo giữacác phần của mạng

+ Triển khai VLAN Access Control Lists (VACLs): VACLs là

một cơ chế để kiểm soát truy cập vào các VLAN Bằng cách sử

dụng VACLs, quản trị viên có thể thiết lập các chính sách truy cậplinh hoạt dựa trên các yếu tố như địa chỉ IP, cổng và giao thức.

+ Quality of Service (QoS): QoS giúp ưu tiên hóa các dịch vụ

quan trọng và quản lý lưu lượng mạng một cách hiệu quả Điều nàyđảm bảo rằng các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ như VoIP hoặcvideo conference được ưu tiên trên mạng

+ Dự phòng và Phân phối Tải: Việc xây dựng mạng có tính dự

phòng và phân phối tải đồng đều giúp tăng cường tính sẵn sàng vàhiệu suất của mạng VLAN

+ Công cụ Giám sát và Chẩn đoán Mạng: Sử dụng các công cụ

giám sát và chẩn đoán mạng giúp quản trị viên theo dõi và phân tíchhiệu suất mạng VLAN, từ đó khắc phục các vấn đề mạng một cáchnhanh chóng và hiệu quả

+ Kế hoạch Mở rộng và Phát triển: Kế hoạch mở rộng và phát

triển mạng VLAN giúp đảm bảo rằng hạ tầng mạng có thể đáp ứngđược nhu cầu tăng trưởng trong tương lai mà không gặp phải cácvấn đề về hiệu suất hoặc bảo mật

(Nguyễn Lưu Minh, 2023)

Chương VIII: Tương lai của VLAN

1 Ảnh hưởng của công nghệ mới:

Sự phát triển của công nghệ mới như công nghệ điện toán

đám mây, IoT (Internet of Things), và 5G có thể ảnh hưởng đếncách mà VLAN được triển khai và quản lý trong tương lai Côngnghệ này cung cấp cơ hội mới cho việc tối ưu hóa mạng và mở rộngphạm vi áp dụng của VLAN.

3 Ứng dụng của VLAN:

- Trong Hộ gia đình và căn hộ: VLAN có thể được sử dụng để tạo

ra các mạng riêng biệt cho các thành viên trong gia đình, giúp mỗi

người dùng có thể truy cập Internet một cách an toàn và riêng tư.Ngoài ra, VLAN cũng có thể được sử dụng để ưu tiên lưu lượngmạng cho các thiết bị như TV thông minh, camera giám sát, thiết bịđiều khiển thông minh và các thiết bị IoT khác.

Hình 8.2: Hộ gia đình sử dụng TV BOX

- Trong trường học và giáo dục: VLAN có thể được triển khai

trong các trường học và cơ sở giáo dục để tạo ra các mạng riêngbiệt cho học sinh, giáo viên và nhân viên Điều này giúp cải thiệnbảo mật mạng và quản lý lưu lượng, đồng thời cho phép ưu tiên cácdịch vụ trực tuyến như e-learning và truy cập vào tài nguyên giáodục

Hình 8.3: E-LEARNING

- Trong Cơ sở Y tế: VLAN có thể được áp dụng trong các cơ sở y

tế để phân chia mạng cho các khu vực như phòng khám, phòng mổ,phòng chăm sóc đặc biệt và văn phòng hành chính Điều này giúpbảo vệ thông tin y tế nhạy cảm và đảm bảo rằng các dịch vụ y tếtrực tuyến được ưu tiên và hoạt động một cách hiệu quả

Hình 8.4: VLAN được áp dụng trong y học

- Trong Cộng đồng cư dân: Các khu dân cư hoặc khu phức hợp

căn hộ có thể triển khai VLAN để tạo ra các mạng riêng biệt cho cưdân, dịch vụ tiện ích và an ninh Điều này có thể bao gồm các dịch

vụ như Internet, video giám sát, điều khiển thiết bị thông minh vàtruy cập vào các cổng thông tin cộng đồng

- Trong Các Cơ sở Công cộng: Các cơ sở công cộng như thư viện,

quán cà phê, quán bar và nhà hàng cũng có thể triển khai VLAN đểcung cấp truy cập Internet cho khách hàng một cách an toàn vàriêng tư, đồng thời quản lý lưu lượng mạng và ưu tiên các dịch vụtrực tuyến

Hình 8.5: Hình ảnh sơ đồ hệ thống mạng VLAN

- Trong Công nghệ Thông tin và Viễn thông: Trong ngành công

nghệ thông tin và viễn thông, VLAN được sử dụng để quản lý vàphân chia lưu lượng mạng giữa các phòng ban, nhóm công việc và

dự án khác nhau trong doanh nghiệp Điều này giúp cải thiện hiệu

suất làm việc, bảo mật thông tin và quản lý tài nguyên mạng.

- Trong Giải trí Trực tuyến: VLAN có thể được sử dụng trong

các mạng game trực tuyến để tạo ra các môi trường chơi game riêngbiệt cho các nhóm người chơi, đồng thời ưu tiên lưu lượng mạngcho trải nghiệm chơi game mượt mà và không bị gián đoạn

Hình 8.6: Hình ảnh game thủ sử dụng mạng VLAN

- Trong Các Sự Kiện và Hội Nghị: VLAN có thể được triển khai

trong các sự kiện và hội nghị để tạo ra các mạng riêng biệt cho cácnhóm người tham dự, như ban tổ chức, diễn giả và khách mời Điềunày giúp quản lý lưu lượng mạng và đảm bảo rằng mỗi nhóm có thểtruy cập vào tài nguyên mạng một cách an toàn và hiệu quả

Hình 8.7: Hệ thống hội nghị trức tuyến

- Trong Công nghệ Thông tin Nhà Thông Minh: VLAN có thể

được sử dụng trong các hệ thống nhà thông minh để phân chiamạng cho các thiết bị như điều khiển ánh sáng, hệ thống an ninh, hệthống giải trí và các thiết bị IoT khác Điều này giúp tăng cườngbảo mật vàquản lý mạng trong môi trường nhà thông minh

Hình 8.8: Hệ thống nhà thông minh

- Trong Các Dịch vụ Mạng Công cộng: VLAN có thể được triển

khai trong các dịch vụ mạng công cộng như Wi-Fi công cộng, trungtâm mua sắm và trung tâm giải trí để tạo ra các mạng riêng biệt chocác nhóm người dùng, đồng thời ưu tiên lưu lượng mạng và cảithiện trải nghiệm người dùng.

Hình 8.9: Những trung tâm thương mại được VLAN hỗ trợ

2 Tầm quan trọng của VLAN trong mạng hiện đại:

VLAN không chỉ là một công nghệ mạng mà còn là một công cụquản lý mạng mạnh mẽ, giúp tối ưu hóa hiệu suất và bảo mật củamạng trong một môi trường ngày càng phức tạp và đa dạng

Tài liệu tham khảo:

Lawrence Williams (2024, 2 3) Vlan là gì? Các loại,

ưu điểm, ví dụ Được truy l;c t< GURU99:

advantages.html

https://www.guru99.com/vi/vlan-definition-types-Nguyễn Khắc Phong (2015, 8 21) Giới thiệu sơ lược

về VLAN Được truy l;c t< VnPro:https://vnpro.vn/thu-vien/gioi-thieu-so-luoc-ve-vlan-2112.html

Nguyễn Khắc Phong (2015, 8 25) Lợi ích của VLAN là gì? Được truy l;c t< VnPro: https://vnpro.vn/thu-

vien/loi-ich-cua-vlan-la-gi-2118.html

Nguyễn Lưu Minh (2023, 2 25) VLAN là gì? Ứng dụng

và phân biệt các loại VLAN Được truy l;c t<

VIETTUAN: https://viettuans.vn/vlan-la-gi

VnPro (2019, 4 10) TỔNG QUAN VỀ VLAN - CẤU HÌNH VLAN CƠ BẢN Được truy l;c t< VnPro:

hinh-vlan-co-ban-3106.html

https://vnpro.vn/thu-vien/tong-quan-ve-vlan-cau-VTCNetViet (2023, 3 25) IoT Là Gì? Ứng Dụng Và Những Điều Cần Biết Về IoT Được truy l;c t<

VTCNetViet: https://vtcnetviet.com/iot-la-gi/