So konfigurieren Sie VLAN-Tagging unter Linux

In diesem ausführlichen Tutorial werden wir lernen, was VLAN-Tagging ist, seine Vorteile und Anwendungsfälle sowie wie man VLAN-Tagging im Linux-Betriebssystem konfiguriert.

VLAN-Tagging unter Linux konfigurieren beinhaltet das Erstellen virtueller LANs, das Zuweisen von VLAN-IDs und die Konfiguration von IP-Adressen nach Bedarf. Wir werden sehen, wie das in den folgenden Abschnitten auf drei verschiedene Arten durchgeführt wird. Aber zuvor wollen wir verstehen, was VLAN-Tagging ist, welche Vorteile es bietet und welche Modi es gibt.

Was ist VLAN-Tagging?

Virtuelles LAN (VLAN) Tagging ist eine Netzwerktechnologie, die es ermöglicht, ein physisches Netzwerk logisch in mehrere virtuelle Netzwerke oder VLANs zu unterteilen.

VLAN-Tagging fügt den Ethernet-Frames auf der Sicherungsschicht (Layer 2) ein spezielles Tag hinzu, um zu identifizieren, zu welchem VLAN ein bestimmter Frame gehört. Dieses Tagging ermöglicht es Ihnen, den Netzwerkverkehr zu trennen und die Netzwerksicherheit, Effizienz und Verwaltung zu verbessern.

Um dies in einfachen Worten zu erklären, stellen Sie sich vor, Sie haben ein großes Haus mit vielen Zimmern, und Sie möchten das Haus in verschiedene Abschnitte für unterschiedliche Zwecke unterteilen.

Zum Beispiel könnte man ein Wohnzimmer haben, in dem alle sich aufhalten, eine Küche zum Kochen, ein Schlafzimmer zum Schlafen und ein Badezimmer zum Baden.

Auf ähnliche Weise ist VLAN-Tagging wie das Aufteilen eines großen Computernetzwerks in kleinere, besser handhabbare Abschnitte. Es ist wie das Erstellen virtueller Räume innerhalb Ihres Hauses.

Jedes VLAN ist wie ein separater Raum, und Geräte innerhalb desselben VLANs können leicht miteinander kommunizieren, aber Geräte in verschiedenen VLANs können nicht direkt kommunizieren.

VLAN-Tagging ist eine leistungsstarke Netzwerktechnologie, die dazu beitragen kann, die Netzwerksicherheit, Leistung und Flexibilität zu verbessern. Es ist eine weit verbreitete Technologie in verschiedenen Netzwerken, von kleinen Unternehmen bis hin zu großen Konzernen.

VLAN-Tagging-Vorteile

Warum würdest du das tun wollen? Es gibt mehrere Gründe:

Netzwerksegmentierung: VLANs werden verwendet, um ein physisches Netzwerk logisch in kleinere, isolierte Netzwerke zu unterteilen. Zum Beispiel können Sie den Datenverkehr der Personalabteilung vom Datenverkehr der Vertriebsabteilung trennen, um Sicherheit und Verwaltung zu verbessern.
Broadcast-Kontrolle: Durch die Aufteilung eines Netzwerks in VLANs wird der Broadcast-Verkehr in jedem VLAN begrenzt, wodurch die Gesamtgröße der Broadcast-Domäne und die Netzwerküberlastung reduziert werden.
Qualität des Dienstes (QoS): VLANs können verwendet werden, um bestimmte Arten von Datenverkehr (z. B. Sprache oder Video) zu priorisieren, indem verschiedenen VLANs unterschiedliche QoS-Richtlinien zugewiesen werden.
Gästennetze: In einer Unternehmensumgebung können Sie ein separates VLAN für Gastgeräte erstellen, um diese vom internen Netzwerk zu isolieren.
Isolation: VLANs können verwendet werden, um bestimmte Geräte oder Dienste zu isolieren, wie z.B. IP-Kameras, IoT-Geräte oder Netzwerkserver.

Wo konfigurieren wir VLAN-Tagging?

Hier sind einige Beispiele dafür, wie VLANs in realen Netzwerken verwendet werden:

In einer Schule oder einem College könnten VLANs verwendet werden, um das Netzwerk für Schüler, Lehrer und Administratoren zu trennen. Dies könnte dazu beitragen, Schülerdaten zu schützen und unbefugten Zugriff auf Verwaltungssysteme zu verhindern.
In einem Krankenhaus könnten VLANs verwendet werden, um das Netzwerk für Patientenakten, medizinische Geräte und Verwaltungspersonal zu trennen. Dies könnte dazu beitragen, die Privatsphäre der Patienten zu schützen und sicherzustellen, dass kritische medizinische Geräte nicht durch den Netzwerkverkehr beeinträchtigt werden.
In einem Firmenbüro könnten VLANs verwendet werden, um das Netzwerk für verschiedene Abteilungen zu trennen, wie zum Beispiel Vertrieb, Marketing und Finanzen. Dies könnte helfen, die Netzwerksicherheit zu verbessern und unbefugten Zugriff auf sensible Daten zu verhindern.

VLAN-Tagging vs. Zuweisung mehrerer IP-Adressen zu einer einzelnen Netzwerkkarte

VLAN-Tagging ist nicht genau dasselbe wie das Zuweisen mehrerer IP-Adressen zu einer einzigen Netzwerkschnittstelle.

VLAN-Tagging ist eine Methode, ein einzelnes Netzwerk in mehrere virtuelle Netzwerke zu unterteilen, von denen jedes seinen eigenen Broadcast-Domain hat. Dies geschieht, indem jedem Ethernet-Frame ein VLAN-Tag hinzugefügt wird, das das VLAN identifiziert, zu dem der Frame gehört. VLAN-Tagging ist eine Layer-2-Technologie, was bedeutet, dass es auf derselben Ebene wie das Ethernet-Protokoll arbeitet.

Die Zuweisung mehrerer IP-Adressen zu einer einzigen Netzwerkschnittstelle ist dagegen eine Layer-3-Technologie. Dies geschieht, indem die Netzwerkschnittstelle mit mehreren IP-Adressen konfiguriert wird, von denen jede zu einem anderen Subnetz gehört. Dies ermöglicht der Schnittstelle die Kommunikation mit Geräten in mehreren Netzwerken.

Die beiden Technologien werden oft zusammen verwendet, um eine sichere und flexible Netzwerkumgebung zu schaffen. Zum Beispiel könnte ein Unternehmen VLANs verwenden, um sein Netzwerk in verschiedene Abteilungen zu unterteilen, und dann mehreren Netzwerkschnittstellen mehrere IP-Adressen zuzuweisen, damit Geräte mit mehreren Abteilungen kommunizieren können.

Hier ist eine Tabelle, die die wichtigsten Unterschiede zwischen VLAN-Tagging und der Zuweisung mehrerer IP-Adressen zu einer einzelnen Netzwerkschnittstelle zusammenfasst:

Funktion	VLAN-Tagging	Zuweisung mehrerer IP-Adressen
Schicht	2	3
Zweck	Teilen Sie ein einzelnes Netzwerk in mehrere virtuelle Netzwerke	Ermöglichen Sie einem Gerät die Kommunikation mit mehreren Netzwerken
Implementierung	Fügen Sie jedem Ethernet-Frame ein VLAN-Tag hinzu	Konfigurieren Sie die Netzwerkschnittstelle mit mehreren IP-Adressen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl VLAN-Tagging als auch mehrere IP-Zuweisungen die Netzwerkfähigkeiten verbessern, dies jedoch auf unterschiedliche Weise und zu unterschiedlichen Zwecken tun.

VLAN-Tagging betrifft eher die interne Netzwerkorganisation und Sicherheit, während die Zuweisung mehrerer IPs zu einer einzelnen Schnittstelle damit zu tun hat, wie ein Gerät mit einem Netzwerk verbunden ist und darauf zugänglich ist.

Ich hoffe, Sie haben das grundlegende Verständnis über VLAN-Tagging, seine Anwendungsfälle und Vorteile erhalten.

VLAN-Tagging-Methoden

802.1Q VLAN-Tagging: Dies ist die gebräuchlichste Methode des VLAN-Taggings. Es fügt Ethernet-Frames ein 4-Byte-Tag hinzu, das die VLAN-ID angibt. Die meisten verwalteten Switches und Netzwerkgeräte unterstützen diesen Standard.
ISL (Inter-Switch Link) Tagging: Eine ältere Tagging-Methode, die hauptsächlich von Cisco-Switches verwendet wird. Sie kapselt Ethernet-Frames mit einem ISL-Header ein.

1. VLAN-Tagging mit Netplan konfigurieren

Netplan ist ein auf YAML basierendes Netzwerk-Konfigurationswerkzeug, das in vielen Linux-Distributionen, einschließlich Ubuntu, verwendet wird. Netplan wird verwendet, um IP-Adressen für Netzwerkschnittstellen zu konfigurieren, einschließlich VLAN-Tagging. Um VLAN-Tagging mit Netplan zu konfigurieren, folgen Sie diesen Schritten:

Schritt 1 - Überprüfen Sie, ob das VLAN-Modul geladen ist

Um zu überprüfen, ob das VLAN-Modul (8021q) auf einem Linux-System geladen ist, können Sie den Befehl lsmod verwenden, der die geladenen Kernelmodule auflistet. Öffnen Sie ein Terminal und führen Sie den folgenden Befehl aus:

$ lsmod | grep 8021q

Wenn das VLAN-Modul geladen ist, sehen Sie eine Ausgabe, die "8021q" enthält. Wenn Sie keine Ausgabe sehen, bedeutet das, dass das Modul nicht geladen ist.

Wenn Sie feststellen, dass das VLAN-Modul nicht geladen ist, können Sie es manuell mit dem Befehl modprobe laden:

$ sudo modprobe 8021q

Nach dem Ausführen dieses Befehls sollte das Modul geladen sein, und Sie können dessen Status erneut mit lsmod | grep 8021q überprüfen. Wenn es geladen ist, wird das Modul in der Ausgabe angezeigt.

Um sicherzustellen, dass das VLAN-Modul (8021q) beim Start eines Linux-Systems automatisch geladen wird, können Sie es zur Liste der Kernel-Module hinzufügen, die während des Bootvorgangs geladen werden sollen.

Zum Beispiel, um es zu /etc/modules hinzuzufügen, führen Sie aus:

$ echo '8021q' | sudo tee -a /etc/modules

Dies wird "8021q" zur Liste der Module hinzufügen, die beim Systemstart automatisch geladen werden.

VLAN-Modul (802.1Q) in Linux laden

Nach Abschluss dieser Schritte sollte das VLAN-Modul geladen und für die Konfiguration von VLANs auf Ihrem Linux-System verfügbar sein. Sie können mit dem Erstellen von VLAN-Subinterfaces und der Konfiguration der VLAN-Kennzeichnung nach Bedarf fortfahren.

Schritt 2 - Bearbeiten Sie die Netplan-Konfigurationsdatei

Netplan-Konfigurationsdateien befinden sich typischerweise im Verzeichnis /etc/netplan/ und enden mit einer .yaml-Erweiterung.

Möglicherweise haben Sie dort bereits eine Konfigurationsdatei. Falls nicht, können Sie eine erstellen. Verwenden Sie einen Texteditor wie nano oder vim, um die Konfigurationsdatei zu bearbeiten:

$ sudo nano /etc/netplan/01-netcfg.yaml

Ersetzen Sie 01-netcfg.yaml durch Ihre eigene Konfigurationsdatei.

Schritt 3 - VLAN-Konfiguration definieren

Definieren Sie in der Netplan-Konfigurationsdatei die VLAN-Schnittstelle, indem Sie ihren Namen, die übergeordnete Schnittstelle (die physische Schnittstelle, mit der das VLAN verbunden wird) und die VLAN-ID angeben.

Hier ist ein Beispiel für eine YAML-Konfiguration:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    ens18:
      dhcp4: no
      addresses:
        - 192.168.1.40/24
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.1.101
      nameservers:
          addresses: [8.8.8.8, 8.8.4.4]

  vlans:
    vlan10:
      id: 10
      link: ens18
      addresses: [192.168.10.2/24]

In der obigen Konfigurationsdatei ersetzen Sie die Netzwerkeinstellungen, die Ihrer eigenen Konfiguration entsprechen.

ens18: Ersetzen Sie dies durch den Namen Ihrer physischen Netzwerkschnittstelle.
vlan10: Ersetzen Sie dies durch einen Namen für Ihr VLAN.
id: 10: Ersetzen Sie dies durch Ihre gewünschte VLAN-ID.
link: ens18: Geben Sie die physische Schnittstelle an, mit der das VLAN verknüpft werden soll.
addresses: Legen Sie die IP-Adresse und die Subnetzmaske für das VLAN fest.

Sie können auch mehrere VLANs wie in der folgenden Konfiguration gezeigt definieren. Stellen Sie nur sicher, dass Sie für jedes VLAN einen einzigartigen Namen und eine eindeutige IP-Adresse verwendet haben.

VLAN-Tagging mit Netplan in Linux konfigurieren

Wichtig:

Die richtige Zeileneinrückung in Netplan-YAML-Konfigurationsdateien ist entscheidend für Lesbarkeit und Korrektheit. YAML verwendet Leerzeichen, um die Datenstruktur darzustellen, daher ist eine konsistente und klare Einrückung unerlässlich.

Verwenden Sie Leerzeichen (nicht Tabulatoren) für die Einrückung.
Halten Sie den Abstand in Ihrer Konfiguration durchgehend konsistent.
Lassen Sie nach Doppelpunkten einen Abstand, um Schlüssel von Werten oder Blöcken zu trennen.
Eine korrekte Einrückung verbessert die Lesbarkeit, minimiert Fehler und erleichtert die Verwaltung von Netzwerkkonfigurationsdateien.

Schritt 4 - Wenden Sie die Konfiguration an

Speichern Sie die Änderungen in der Netplan-Konfigurationsdatei und verlassen Sie den Texteditor. Wenden Sie dann die Konfiguration mit dem netplan-Befehl an:

$ sudo netplan apply

Dieser Befehl wendet die neue Netzwerkkonfiguration einschließlich der VLAN-Einrichtung an.

Schritt 5 - Überprüfen Sie die Konfiguration

Sie können überprüfen, dass das VLAN-Interface erstellt wurde und korrekt funktioniert, indem Sie den ip-Befehl verwenden:

$ ip addr show vlan10
$ ip link show vlan10

Ersetzen Sie 'vlan10' durch den Namen Ihrer VLAN-Schnittstelle. Diese Befehle sollten Informationen über die VLAN-Schnittstelle und ihre IP-Konfiguration anzeigen.

VLAN-Konfiguration mit dem Befehl ip überprüfen

Das ist es! Sie haben die VLAN-Kennzeichnung mit Netplan konfiguriert. Stellen Sie sicher, dass Sie die Konfiguration an Ihr spezifisches Netzwerksetup anpassen, einschließlich der VLAN-ID, der IP-Adresse und des Namens der physischen Schnittstelle nach Bedarf.

Schritt 6 - VLAN löschen

Um eine VLAN-Schnittstelle zu löschen, entfernen Sie einfach den entsprechenden Abschnitt für das VLAN in der Netplan-Konfigurationsdatei.

Es ist eine gute Praxis, vor Änderungen eine Sicherungskopie der Netplan-Konfigurationsdatei zu erstellen. Auf diese Weise können Sie im Falle eines Problems leicht zur ursprünglichen Konfiguration zurückkehren.

$ sudo cp /etc/netplan/01-netcfg.yaml /etc/netplan/01-netcfg.yaml.backup

Öffnen Sie nun die Netplan-Konfigurationsdatei mit einem Texteditor:

$ sudo nano /etc/netplan/01-netcfg.yaml

Finden Sie den Abschnitt für das VLAN, das Sie löschen möchten. Es wird ein Unterabschnitt unter vlans: sein und in etwa so aussehen:

vlans:
  vlan10:
    id: 10
    link: eth0
    addresses: [192.168.10.2/24]

Entfernen Sie den gesamten Abschnitt für das VLAN. Speichern Sie die Datei und schließen Sie sie.

Wenden Sie die Änderungen durch Ausführen von an:

$ sudo netplan apply

Stellen Sie sicher, dass das VLAN erfolgreich entfernt wurde, indem Sie Ihre Netzwerkschnittstellen überprüfen:

$ ip a

Das VLAN-Interface (z. B. vlan10) sollte nicht mehr aufgeführt sein.

2. VLAN-Tagging mit dem nmcli-Befehl konfigurieren

Um VLAN-Tagging mit nmcli (NetworkManager-Befehlszeilenschnittstelle) auf einem Linux-System zu konfigurieren, befolgen Sie diese Schritte:

Schritt 1 - Überprüfen Sie, ob das VLAN-Modul geladen ist

Um zu überprüfen, ob das VLAN-Modul (8021q) unter Linux geladen ist, können Sie den Befehl lsmod verwenden, der die geladenen Kernelmodule auflistet. So überprüfen Sie, ob das VLAN-Modul geladen ist:

Öffnen Sie ein Terminal und führen Sie den folgenden Befehl aus:

$ lsmod | grep 8021q

Wenn das VLAN-Modul geladen ist, sehen Sie eine Ausgabe, die "8021q" enthält. Wenn Sie keine Ausgabe sehen, bedeutet das, dass das Modul nicht geladen ist.

Wenn Sie feststellen, dass das VLAN-Modul nicht geladen ist, können Sie es manuell mit dem Befehl modprobe laden:

$ sudo modprobe 8021q

Nachdem Sie diesen Befehl ausgeführt haben, können Sie seinen Status erneut überprüfen, indem Sie lsmod | grep 8021q verwenden. Wenn es geladen ist, sehen Sie das Modul in der Ausgabe aufgelistet.

Um das VLAN-Modul (8021q) während des Systemstarts auf einem Linux-System dauerhaft zu laden, können Sie die folgenden Schritte ausführen:

Bestimmen Sie, welche Konfigurationsdatei verwendet wird, um Module für das automatische Laden beim Systemstart anzugeben. Der Speicherort dieser Datei kann je nach Ihrer Linux-Distribution variieren.

Für Red Hat/CentOS:

Die Datei ist typischerweise /etc/modules-load.d/modules.conf.

Für Ubuntu/Debian:

Erstellen Sie eine benutzerdefinierte .conf-Datei im Verzeichnis /etc/modules-load.d/.

Öffnen Sie die Konfigurationsdatei mit einem Texteditor mit administrativen Rechten (z. B. sudo nano oder sudo vi).

Fügen Sie in der Konfigurationsdatei eine Zeile hinzu, um das VLAN-Modul (8021q) anzugeben, das Sie beim Booten laden möchten. Zum Beispiel:

8021q

Speichern Sie die Datei, nachdem Sie diesen Eintrag hinzugefügt haben.

Konfiguration anwenden:

Nach dem Bearbeiten der Konfigurationsdatei müssen Sie möglicherweise die Änderungen anwenden. Auf einigen Systemen geschieht dies automatisch während des Bootvorgangs. Sie können die Änderungen jedoch manuell mit dem systemctl-Befehl anwenden:

Für Red Hat/CentOS:

$ sudo systemctl restart systemd-modules-load

Für Ubuntu/Debian:

$ sudo systemctl restart systemd-modules-load.service

Überprüfen Sie das Laden des Moduls:

Um sicherzustellen, dass das VLAN-Modul beim Start geladen wird, können Sie seinen Status mit dem Befehl lsmod überprüfen oder die Systemprotokolle auf entsprechende Meldungen prüfen.

$ lsmod | grep 8021q

Wenn das Modul in der Ausgabe aufgeführt ist, bedeutet dies, dass es während des Startvorgangs erfolgreich geladen wurde.

Indem Sie diese Schritte befolgen und das VLAN-Modul so konfigurieren, dass es dauerhaft geladen wird, stellen Sie sicher, dass das Modul bei jedem Systemstart automatisch geladen wird, und Sie müssen es nicht manuell laden.

Schritt 2 - Überprüfen Sie den NetworkManager-Dienst

Stellen Sie sicher, dass NetworkManager auf Ihrem System installiert und ausgeführt wird. Sie können den Status von NetworkManager mit dem folgenden Befehl überprüfen:

$ systemctl status NetworkManager

Wenn es nicht installiert oder ausgeführt wird, können Sie es mit dem Paketmanager Ihrer Distribution installieren und starten (z. B. apt auf Debian/Ubuntu oder yum auf CentOS/RHEL).

Schritt 3 - Identifizieren Sie die übergeordnete Schnittstelle

Identifizieren Sie die physische Netzwerkschnittstelle, die Sie als Basis für Ihr VLAN verwenden werden. Sie können alle verfügbaren Netzwerkschnittstellen mit dem folgenden Befehl auflisten:

$ nmcli device status

Beispielausgabe:

DEVICE  TYPE      STATE      CONNECTION         
ens18   ethernet  connected  Wired connection 1 
lo      loopback  unmanaged  --

Suchen Sie nach der Schnittstelle, die Sie verwenden möchten, wie zum Beispiel ens18.

Schritt 4 - VLAN-Verbindung erstellen

Als Nächstes erstellen Sie eine VLAN-Schnittstelle. Für dieses Beispiel nehmen wir an, dass Sie ein VLAN mit der ID 10 auf eth0 erstellen möchten.

$ sudo nmcli con add type vlan con-name vlan10 ifname vlan10 dev ens18 id 10

con-name vlan10 ist der Name, den Sie dieser Verbindung geben.
ifname vlan10 ist der Name der VLAN-Schnittstelle.
dev ens18 gibt die übergeordnete Schnittstelle an.
id 10 ist die VLAN-ID.

Schritt 5 - IP-Konfiguration der VLAN-Schnittstelle zuweisen

Weisen Sie jetzt der VLAN-Schnittstelle eine IP-Adresse, ein Gateway und DNS zu.

Zum Beispiel:

$ sudo nmcli connection modify vlan10 ipv4.addresses 192.168.10.2/24
$ sudo nmcli connection modify vlan10 ipv4.gateway 192.168.10.1
$ sudo nmcli connection modify vlan10 ipv4.dns 8.8.8.8
$ sudo nmcli connection modify vlan10 ipv4.method manual

Ersetzen Sie in den obigen Befehlen die Netzwerkeinstellungen durch Ihre eigenen.

Ersetzen Sie 192.168.10.2/24 durch Ihre gewünschte IP-Adresse und Subnetz.
Ersetzen Sie 192.168.10.1 durch Ihre Gateway-IP.
8.8.8.8 ist ein Beispiel für einen DNS-Server (Googles öffentlicher DNS).

Schritt 6 - Die Verbindung aktivieren

Aktivieren Sie die VLAN-Verbindung mit dem folgenden Befehl:

$ sudo nmcli connection up vlan10

Ersetzen Sie VLAN10 durch den Namen Ihrer VLAN-Verbindung.

Schritt 7 - Konfiguration überprüfen

Sie können nmcli verwenden, um die Konfiguration zu überprüfen:

$ nmcli connection show vlan10

Dieser Befehl zeigt Details zur VLAN-Verbindung an, einschließlich ihres Status und der konfigurierten Eigenschaften.

VLAN-Tagging mit dem nmcli-Befehl konfigurieren

Schritt 8 - VLAN ändern/löschen

Sie können Einstellungen mit dem Befehl nmcli con modify ändern. Um das VLAN zu löschen, zum Beispiel vlan10, wäre der Befehl:

$ sudo nmcli con delete vlan10

Das war's! Sie haben VLAN-Tagging mit nmcli auf Ihrem Linux-System konfiguriert. Stellen Sie sicher, dass Sie die Konfiguration an Ihre spezifische Netzwerkeinrichtung und Anforderungen anpassen, einschließlich IP-Adressen, Gateway und DNS-Einstellungen.

3. VLAN-Tagging mit dem ip-Befehl unter Linux konfigurieren

Schritt 1 - Überprüfen Sie, ob das VLAN-Modul geladen ist

Um sicherzustellen, dass das VLAN-Modul (802.1Q) auf Ihrem Linux-System geladen ist, können Sie die folgenden Schritte ausführen:

Um zu überprüfen, ob das VLAN-Modul bereits geladen ist, können Sie den Befehl lsmod verwenden, der geladene Kernel-Module auflistet. Öffnen Sie ein Terminal und führen Sie aus:

$ lsmod | grep 8021q

Beispielausgabe:

8021q                  45056  0
garp                   20480  1 8021q
mrp                    20480  1 8021q

Wenn Sie eine Ausgabe sehen, die "8021q" enthält, bedeutet dies, dass das VLAN-Modul bereits geladen ist.

Wenn der Befehl lsmod das 802.1Q-Modul nicht anzeigt, können Sie es manuell mit dem Befehl modprobe laden. Öffnen Sie ein Terminal und führen Sie aus:

$ sudo modprobe 8021q

Dieser Befehl lädt das VLAN-Modul in den Kernel. Wenn Sie keine Fehlermeldungen sehen, sollte das Modul erfolgreich geladen worden sein.

Um sicherzustellen, dass das VLAN-Modul beim Booten automatisch geladen wird, können Sie es zur Datei /etc/modules hinzufügen oder eine Konfigurationsdatei im Verzeichnis /etc/modules-load.d/ erstellen. Zum Beispiel, um es zu /etc/modules hinzuzufügen, führen Sie aus:

$ echo '8021q' | sudo tee -a /etc/modules

Dies wird "8021q" zur Liste der Module hinzufügen, die beim Systemstart automatisch geladen werden.

Schritt 2 - Überprüfen Sie die Namen der Netzwerkschnittstellen

Bevor Sie VLAN-Tagging konfigurieren, sollten Sie die Namen der Netzwerkschnittstellen herausfinden.

Sie können die Befehle ip link show oder ifconfig verwenden, um die verfügbaren Netzwerkschnittstellen aufzulisten. Typischerweise haben diese Schnittstellen Namen wie enp0sX oder ensX oder ethX.

$ ip link show

Beispielausgabe:

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: ens18: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 6e:26:0b:8e:33:8c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp0s18

Wie Sie im obigen Output sehen, gibt es eine Netzwerkschnittstelle mit dem Namen ens18.

Schritt 3 - Erstellen von VLAN-Subschnittstellen

Verwenden Sie den Befehl ip, um VLAN-Subinterfaces für Ihre physische Netzwerkschnittstelle zu erstellen. Ersetzen Sie dabei durch den Namen Ihrer physischen Schnittstelle (z. B. ens18) und durch die gewünschte VLAN-ID.

$ sudo ip link add link ens18 name vlan10 type vlan id 10

$ sudo ip link add link ens18 name vlan20 type vlan id 20

Schritt 4 - IP-Adressen konfigurieren

Weisen Sie den VLAN-Subschnittstellen IP-Adressen zu.

$ sudo ip addr add 192.168.10.2/24 dev vlan10

$ sudo ip addr add 192.168.20.2/24 dev vlan20

Schritt 5 - VLAN-Schnittstellen aktivieren

$ sudo ip link set dev vlan10 up

$ sudo ip link set dev vlan20 up

VLAN-Tagging mit dem ip-Befehl konfigurieren

Ebenso können Sie so viele VLANs einrichten, wie Sie für Ihre Konfiguration benötigen.

Schritt 6 - VLAN-IP-Adressen überprüfen

Verwenden Sie den ip-Befehl, um zu überprüfen, ob die IP-Adressen für die VLANs korrekt konfiguriert sind.

$ ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens18: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 6e:26:0b:8e:33:8c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp0s18
    inet 192.168.1.40/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute ens18
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::bfcf:b9d3:60de:af1b/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: vlan10@ens18: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether 6e:26:0b:8e:33:8c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.10.2/24 scope global ens18.10
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::6c26:bff:fe8e:338c/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
4: vlan20@ens18: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether 6e:26:0b:8e:33:8c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.20.2/24 scope global ens18.20
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::6c26:bff:fe8e:338c/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

Wie Sie in der obigen Ausgabe sehen, habe ich zwei VLANs erstellt, namens vlan10 und vlan20, mit den IP-Adressen 192.168.10.2/24 bzw. 192.168.20.2/24.

Sie können auch den Befehl ip addr show verwenden, um nur die IP-Adresse eines bestimmten VLANs anzuzeigen. Um beispielsweise die IP-Adresse von vlan10 anzuzeigen, führen Sie aus:

$ ip addr show vlan10
3: vlan10@ens18: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether 6e:26:0b:8e:33:8c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.10.2/24 brd 192.168.10.255 scope global noprefixroute ens18.10
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::6c26:bff:fe8e:338c/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

VLAN-IP-Adressen überprüfen

Häufig gestellte Fragen

Hier ist ein FAQ (Häufig gestellte Fragen) über VLAN-Tagging:

F: Was ist VLAN-Tagging?

A: VLAN-Tagging ist eine Netzwerktechnologie, die es ermöglicht, ein physisches Netzwerk logisch in mehrere virtuelle Netzwerke oder VLANs zu unterteilen. Es fügt Ethernet-Frames spezielle Tags hinzu, um zu identifizieren, zu welchem VLAN ein bestimmter Frame gehört.

F: Was ist der Zweck der VLAN-Kennzeichnung?

A: VLAN-Tagging dient mehreren Zwecken, einschließlich der Netzwerktrennung, Verkehrsisolierung, Broadcast-Kontrolle, Priorisierung der Dienstqualität (QoS) und der Verbesserung der Netzwerksicherheit.

F: Wie funktioniert VLAN-Tagging?

A: VLAN-Tagging fügt Ethernet-Frames auf der Data-Link-Schicht (Layer 2) ein 4-Byte-Tag hinzu, um die VLAN-ID anzugeben. Netzwerkgeräte verwenden dieses Tag, um zu bestimmen, zu welchem VLAN der Frame gehört.

F: Kann ich IP-Adressklassen (z. B. Klasse A und Klasse C) in einem VLAN mischen?

A: Ja, Sie können IP-Adressen aus verschiedenen Klassen innerhalb desselben VLANs zuweisen. VLANs sind nicht von IP-Adressklassen abhängig, und Sie können jeden IP-Adressbereich mit einer entsprechenden Subnetzmaske verwenden.

F: Kommunizieren Geräte in verschiedenen VLANs standardmäßig miteinander?

A: Nein, Geräte in unterschiedlichen VLANs kommunizieren standardmäßig nicht miteinander. VLANs sind voneinander isoliert, und die Kommunikation erfordert einen Router oder ein Layer-3-Gerät, um den Datenverkehr zwischen ihnen weiterzuleiten.

F: Wie konfiguriere ich VLAN-Tagging in Linux?

A: Um VLAN-Tagging unter Linux zu konfigurieren, können Sie Werkzeuge wie den ip-Befehl oder Konfigurationsdateien wie Netplan verwenden. Sie erstellen VLAN-Subschnittstellen auf einer physischen Schnittstelle, weisen VLAN-IDs zu und konfigurieren bei Bedarf IP-Adressen.

F: Kann ich VLAN-Tagging auf einem verwalteten Switch konfigurieren?

A: Ja, die meisten verwalteten Switches unterstützen VLAN-Tagging. Sie können VLANs konfigurieren, Ports VLANs zuweisen und VLAN-Trunking auf verwalteten Switches einrichten, um die VLAN-Kommunikation zu erleichtern.

F: Was ist der Unterschied zwischen VLAN-Tagging und mehreren IP-Adressen auf einer einzelnen Schnittstelle?

A: VLAN-Tagging erstellt separate virtuelle Netzwerke mit unterschiedlichen VLAN-IDs, während mehrere IP-Adressen auf einer einzelnen Schnittstelle die Zuweisung mehrerer IP-Adressen innerhalb desselben Netzwerks oder Subnetzes beinhalten. VLAN-Tagging bietet eine bessere Verkehrsisolierung und Sicherheit.

F: Wie kann ich überprüfen, ob das VLAN-Modul auf meinem Linux-System geladen ist?

A: Sie können überprüfen, ob das VLAN-Modul geladen ist, indem Sie den Befehl lsmod | grep 8021q verwenden. Wenn Sie "8021q" in der Ausgabe sehen, ist das Modul geladen; andernfalls müssen Sie es möglicherweise manuell laden.

F: Wie stelle ich sicher, dass das VLAN-Modul beim Booten automatisch geladen wird?

A: Um das automatische Laden des VLAN-Moduls beim Booten sicherzustellen, fügen Sie es der entsprechenden Konfigurationsdatei Ihrer Linux-Distribution hinzu. Zum Beispiel können Sie es in Ubuntu zu /etc/modules-load.d/ hinzufügen.

Fazit

In diesem umfassenden Leitfaden haben wir drei Möglichkeiten zur Konfiguration von VLAN-Tagging in Linux-Betriebssystemen besprochen.

Im Linux-Netzwerk ist VLAN-Tagging eine nützliche Technik, die es ermöglicht, innerhalb eines einzelnen physischen Netzwerks isolierte virtuelle Netzwerke zu erstellen. Diese Trennung verbessert die Sicherheit, vereinfacht die Netzwerkverwaltung und steigert die allgemeine Netzwerkeffizienz.

Egal, ob Sie ein Heimnetzwerk oder eine komplexe Unternehmensumgebung verwalten, ermöglicht Ihnen das Verstehen und Implementieren von VLAN-Tagging in Linux, Ihr Netzwerk an Ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen, wodurch sowohl die Funktionalität als auch die Sicherheit verbessert wird.