Fiche de révision : VLAN et segmentation Ethernet

Plan du Cours

  1. Domaines de collision et broadcast
  2. Commutation Ethernet et adresses MAC
  3. Principe et fonctionnement des VLAN
  4. Trames 802.1Q et VLAN natif
  5. Attaques contre la segmentation VLAN
  6. Mesures de mitigation des attaques

1. Domaines de collision et broadcast

Notions clés & Définitions

  • Domaine de collision : Segment où les transmissions ou signaux peuvent entrer en collision physique, et dont les hôtes se disputent l’accès au média, notamment avec CSMA/CD.
  • Domaine de broadcast : Division logique dans laquelle les hôtes peuvent joindre les autres par un message broadcast de couche 2, généralement diffusé par flooding.

★ À maîtriser

  • Une interconnexion de switches Ethernet constitue un domaine de broadcast, tandis que chaque port de switch constitue un domaine de collision séparé.

  • Un switch segmente les domaines de collision de manière transparente et automatique, tandis qu’un routeur segmente les domaines de broadcast et de collision sans être transparent.

Compléments

  • L’ajout d’un point d’accès Wi-Fi ne résout pas nécessairement la contention d’accès au média liée au domaine de collision.

Astuce mémo

Le switch sépare les collisions ; le routeur sépare aussi les broadcasts.

2. Commutation Ethernet et adresses MAC

★ À maîtriser

  • Un switch Ethernet étend un LAN de façon transparente : il suffit de brancher les équipements, sans perturber le réseau existant ni modifier le fonctionnement des hôtes, switches et hubs.

  • Un switch possède un port Ethernet par domaine de collision, ce qui forme une topologie physique en étoile.

  • Une adresse Ethernet EUI-48 comporte 6 octets, répartis entre 3 octets d’OUI et 3 octets propres à l’interface réseau.

Compléments

  • Les protocoles ARP et DHCP dépendent du broadcast, car ils ont été conçus pour des réseaux à bus et sont encore utilisés aujourd’hui.

  • Dans une adresse EUI-48, le bit de poids faible du premier octet indique une adresse unicast s’il vaut 0 et multicast s’il vaut 1, tandis que le bit suivant indique une adresse globalement unique s’il vaut 0 et administrée localement s’il vaut 1.

  • Une adresse dont tous les bits sont à 1 est l’adresse broadcast FF:FF:FF:FF:FF:FF.

  • Un switch écoute sur toutes les adresses MAC en mode promiscuous, tandis qu’un hôte filtre les trames destinées à son adresse, aux groupes multicast qu’il a rejoints et au broadcast.

  • Un switch détecte et résout les boucles de manière transparente en construisant un arbre de recouvrement, notamment avec STP ou RSTP.

3. Principe et fonctionnement des VLAN

Notions clés & Définitions

  • VLAN : Virtualise les propriétés d’un LAN Ethernet 802.3 switché, notamment l’isolation entre LAN et la préservation de leurs domaines de broadcast.

★ À maîtriser

  • Les VLAN permettent de répartir logiquement un réseau sur plusieurs switches reliés selon une topologie arbitraire, sans imposer des câbles ou des switches distincts pour chaque LAN.

  • Un VLAN conserve trois propriétés d’un LAN physique :

    • le même domaine de broadcast
    • le même adressage Ethernet
    • la même encapsulation EtherType/Length
  • Le switch assigne un tag aux ports access, ajoute ce tag aux trames qui y arrivent, conserve le tag sur les ports trunk, retire le tag à la sortie d’un port access et interdit la communication entre ports access de tags différents.

Compléments

📌 Un switch filtre les trames taggées selon les tags assignés aux ports access.

4. Trames 802.1Q et VLAN natif

Notions clés & Définitions

  • VLAN natif : VLAN particulier dont le tag est retiré lorsqu’une trame sort sur un port trunk configuré comme natif, ce qui permet un déploiement progressif avec des équipements non compatibles VLAN.

★ À maîtriser

  • Un port trunk transporte des trames taggées, tandis qu’un port access retire le tag des trames à leur sortie.

  • Les VLAN partagent le même matériel tout en isolant strictement leurs domaines de broadcast, de sorte que les équipements de VLAN différents croient appartenir à des LAN distincts.

Compléments

  • Dans une trame 802.1Q, l’en-tête ajouté contient le TPID 0x8100 et le TCI, et se place après les adresses MAC source et destination.

  • Un switch non managé ne prenant pas en charge les VLAN peut bloquer la communication avec un équipement connecté à un port access taggé.

5. Attaques contre la segmentation VLAN

★ À maîtriser

  • Bien que les VLAN soient théoriquement isolés au niveau 2, une configuration insuffisamment sécurisée peut permettre un VLAN hopping, auquel cas un firewall IP ne protège plus la segmentation de couche 2.

  • Lors d’une attaque par double tagging, l’attaquant connecté au VLAN natif ajoute un tag externe pour le VLAN natif et un tag interne pour le VLAN ciblé ; le switch d’accès retire le tag natif et transmet sur le trunk une trame portant le tag du VLAN ciblé.

  • Lors d’une attaque par switch spoofing, l’attaquant connecté à un port dont la négociation trunk est automatisée, par exemple par DTP, envoie un message DTP demandant l’accès trunk.

Compléments

  • L’attaque par double tagging autorise uniquement un trafic unidirectionnel.

  • Le switch spoofing peut autoriser un trafic bidirectionnel et la réception passive de tous les messages broadcast après l’activation du trunk.

Astuce mémo

Double tagging : trafic unidirectionnel ; switch spoofing : trafic bidirectionnel.

6. Mesures de mitigation des attaques

Points essentiels

  • Les mesures de mitigation sont : ne placer aucun poste client ou serveur dans le VLAN natif, désactiver les ports non configurés ou les retirer du VLAN natif, désactiver DTP sur tous les ports du switch, assigner tous les ports non trunk à un VLAN inutilisé, whitelister les tags autorisés sur le trunk

Tableaux de synthèse

Fonctions des ports et attaques VLAN

ÉlémentTraitement du tagEffet ou trafic
Port accessAjoute ou retire le tag selon le sensRelie un équipement à un VLAN
Port trunkConserve le tagTransporte des VLAN sur le lien
VLAN natif sur trunkRetire le tag à la sortieFacilite le déploiement progressif
Double taggingRetire le tag natif, transmet le tag interneTrafic unidirectionnel
Switch spoofingNégocie le trunk par DTPTrafic bidirectionnel et broadcasts reçus

Teste tes connaissances

Teste tes connaissances sur VLAN et segmentation Ethernet avec 17 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. Dans un réseau où plusieurs hôtes partagent un média et doivent se coordonner pour l’utiliser, quelle notion décrit le segment où leurs transmissions peuvent entrer en collision physique ?

2. Un ordinateur envoie une trame broadcast de couche 2 afin que les autres hôtes d’une même division logique du réseau puissent la recevoir ; quel domaine est concerné ?

Faire le QCM →

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les concepts clés de VLAN et segmentation Ethernet avec 42 flashcards interactives.

Qu’est-ce qu’un domaine de collision ?

Un segment où des transmissions ou des signaux peuvent entrer en collision physique.

Comment les hôtes accèdent-ils au média dans un domaine de collision ?

Ils se disputent l’accès au média, notamment avec CSMA/CD.

Qu’est-ce qu’un domaine de broadcast ?

Une division logique où les hôtes peuvent joindre les autres par un message broadcast de couche 2.

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