高い安定性、セキュリティ、柔軟性を必要とする大規模な産業用IoTアプリケーションで使用される産業用4G Wi-Fiルーターまたは5G産業用ルーターは、産業グレードの保護、広温度設計、およびVPN接続を備えている必要があります。特に、4Gまたは5Gネットワーク接続とネットワーク分離技術を組み合わせたVLAN機能を備えた産業用4G Wi-Fiルーターまたは5G産業用ルーターは、特定のニーズに基づいて同じ4Gまたは5Gネットワーク内に複数の独立した仮想ローカルエリアネットワーク(VLAN)を作成できるため、異なるデバイスまたは部門間のデータ分離、セキュリティの強化、およびトラフィック管理が可能になります。しかし、VLANとは何でしょうか?その特徴は何ですか、それはどのように機能し、その機能は何ですか?

VLAN (仮想ローカル エリア ネットワーク) とは、さまざまなネットワーク セグメントとネットワークにまたがるエンドツーエンドの論理ネットワークを指し、スイッチド ローカル エリア ネットワークに基づいてネットワーク管理ソフトウェアを使用して構築されます。VLAN は論理サブネット、つまり論理ブロードキャスト ドメインを構成し、複数のネットワーク デバイスをカバーし、地理的に異なる場所のネットワーク ユーザーが論理サブネットに参加できるようにします。ローカルエリアネットワーク(LAN)デバイスを論理的に(物理的ではなく)ネットワークセグメント(またはより小さなローカルエリアネットワーク(LAN))に分割して、仮想ワークグループ(ユニット)のデータ交換を実現するデータ交換技術です。これは、主にスイッチや産業用4G Wi-Fi ルーターまたは 5G産業用ルーターで使用される新興技術ですが、その主流の用途は依然としてスイッチにあります。ただし、すべてのスイッチにこの機能があるわけではありません。3層以上のスイッチのみがこの機能を持つ。

VLAN は、VLAN内のブロードキャスト トラフィックもユニキャスト トラフィックも他の VLAN に転送されないという特徴があります。これにより、トラフィックの制御、機器への投資の削減、ネットワーク管理の簡素化、ネットワーク セキュリティの向上に役立ちます。VLAN は、ネットワークを複数のブロードキャスト ドメインに分割し、ブロードキャスト ストームを効果的に制御し、ネットワーク トポロジを非常に柔軟にするだけでなく、ネットワーク内の異なる部門やサイト間のアクセスを制御するためにも使用できます。

VLAN の原理

1.ブロードキャスト ドメインのセグメンテーション: VLAN をスイッチで構成して、物理ブロードキャスト ドメインを複数の小さな論理ブロードキャスト ドメインに分割できます。

2.VLANタグ:異なるVLANを区別するために、VLANタグが使用されます。このタグには VLAN識別情報が含まれており、スイッチはデータ フレームが属する VLAN を識別できます。

3.データフレーム処理:スイッチは、データフレームにVLANタグが搭載されているかどうか、および転送するかどうか、どのポートを転送するかなど、タグの内容に基づいてデータフレームの処理方法を決定します。

VLANの機能

1.ネットワークセキュリティの向上:異なるユーザーとデバイスを異なるVLANに分割することで、それらの間の直接通信を制限し、機密情報の漏洩を防ぐことができます。

2.ブロードキャスト トラフィックの削減: VLAN はブロードキャスト トラフィックを効果的に分離し、ブロードキャスト ストームの発生を減らし、ネットワーク パフォーマンスを向上させることができます。

3.柔軟なネットワーク管理:VLANを使用すると、ネットワーク管理者は実際のニーズに応じてネットワーク構造を柔軟に分割および調整でき、物理デバイスの場所を変更する必要はありません。

4.ネットワーク アクセスの制御: VLAN を使用して、特定のユーザーが特定のネットワーク リソースにアクセスするのを制限するなど、異なるワークグループ間の通信を制御できます。

5.ポート分離。同じスイッチ上でも、異なる VLAN のポートは通信できないため、1 つの物理スイッチが複数の論理スイッチとして機能できます。

VLAN を確立するための条件

VLANは、物理ネットワーク上に構築された論理サブネットであり、VLANを確立するには、VLANテクノロジーをサポートするネットワーク機器が必要です。ネットワーク内の異なるVLANが相互に通信する場合、ルーティングサポートが必要であり、これにはルーティング機器を追加する必要があります。ルーティングは、産業用4G Wi-Fi ルーター、5G産業用ルーター、またはレイヤー 3 スイッチのいずれかで実現できます。

VLAN の種類

1.ポートベースのVLAN

利点:シンプルな構成

デメリット:接続されたネットワークデバイスが変更されたときにポートの再構成が必要になる

2.MACベースのVLAN

利点:ネットワークデバイスの場所をランダムに変更します

デメリット:高度なスイッチ管理機能が必要

3.IPベースのVLAN

利点:管理が簡単

デメリット:各IPパケットの3層ヘッダーを確認する必要がある

4.プロトコルベースのVLAN

利点:アプリケーションに基づいてネットワークデバイスの場所をランダムに変更できます

デメリット:データパケットの3層ヘッダーを確認する必要がある