Dans cet article, nous allons voir comment configurer ses VLAN avec pfSense. Nous aborderons la terminologie associée (trunk port, tagged / untagged port, etc.), puis nous prendrons un exemple concret de configuration de VLAN.

Intérêt des VLAN

L'utilisation de VLAN apporte un certain nombre d'avantages que nous ne détaillerons pas ici. Pour une bonne compréhension des VLAN, nous proposons la lecture de l'article VLAN - Réseaux virtuels sur commentcamarche.net

Les utilisations principales de VLAN sont :

• séparation logique des réseaux Voix & Data
• séparation logique des services d'une entreprise
• mise en place d'un réseau invité différent du réseau local

Mode de fonctionnement des VLAN

Lorsque nous créons un VLAN, nous définissons deux éléments :

• le subnet associé (ex : 192.168.1.0/24)
• l'ID du VLAN (allant de 1 à 4094)

Les terminaux se trouvant sur un VLAN ne pourront communiquer qu'avec les autres terminaux se trouvant sur le même VLAN. S'ils souhaitent communiquer avec les terminaux d'un autre VLAN, les paquets passeront par pfSense. Cela nous permet de configurer au niveau de pfSense des règles fines de filtrage d'un VLAN à un autre.
Il est à noter que le routage d'un VLAN à l'autre peut également se faire au niveau du switch via la mise en place d'ACL (cas que nous n'aborderons pas dans le présent article).

Les VLANs doivent être déclarés et configurés côté pfSense d'une part, et sur les switches d'autre part (qui doivent bien-sûr être des switches supportant les VLAN).
La configuration des switches est le point le plus délicat. La terminologie employée n'étant pas toujours la même chez les constructeurs.

Terminologie

Lorsque nous souhaitons configurer les VLAN sur notre switch, nous avons deux possibilités de configuration :

• tagged port (= trunk port chez Cisco)
• untagged port (= access port chez Cisco)

Tagged port

Un port de switch configuré en "tagged" signifie que l'équipement branché derrière est capable de traiter les tags 802.1q et qu'il est configuré pour les traiter. C'est-à-dire qu'il faudra indiquer dans la configuration de l'équipement qu'il doit marquer ses paquets réseau avec son VLAN d'appartenance.

Untagged port

Un port de switch configuré en "untagged" signifie que la notion de VLAN est totalement transparente pour l'équipement branché derrière. C'est-à-dire qu'il ignore son VLAN de rattachement. C'est le switch qui utilise l'id VLAN associé pour son traitement interne pour la distribution des paquets sur ses ports. Les paquets ne sont pas taggués 802.1q en entrée et sortie des ports du switch configurés en "untagged".

Un switch ne peut avoir sur un port donné qu'un seul VLAN configuré en "untagged" (access). Il peut y avoir, sur ce même port, plusieurs VLANs configurés en "tagged" (trunk).

Cas concret : séparation VLAN voix / VLAN data

Un cas concret et classique d'utilisation des VLAN va être de séparer le réseau VoIP du réseau Data.

Nous prendrons l'exemple du réseau local suivant :

• pfSense fait office de routeur/firewall et de serveur DHCP pour l'ensemble des VLAN
• Les ordinateurs (et tous les autres équipements sauf téléphones) disposent d'une adresse IP sur la plage 192.168.1.0/24 - VLAN 10 (ce sera notre VLAN par défaut - configuré en untagged)
• Les postes téléphoniques disposent d'une adresse IP sur la plage 192.18.2.0/24 - VLAN 20 (VLAN dédié à la téléphonie - configuré en tagged)
• Le switch de cœur de réseau est un switch supportant les VLAN
• Tous les ordinateurs sont branchés derrière un téléphone. C'est-à-dire que sur chaque port du switch il y aura généralement deux équipements branchés : un téléphone (dans le VLAN 20) et un ordinateur (VLAN 10) branché derrière

Le schéma réseau est le suivant :

Configuration du pfSense

Sur le pfSense, nous configurerons donc deux VLANs :

• VLAN "LAN Data"
• VLAN "LAN VoIP"

Pour commencer, nous allons dans le menu "Interface" > "(assign)" :



Puis, nous nous rendons dans l'onglet "VLANs" et cliquons sur l'icône en forme de "+" se trouvant en bas à droite.

Les éléments de configurations sont les suivants :

1. Parent interface : l'interface physique à laquelle sera rattachée le VLAN
2. VLAN tag : l'ID du VLAN (la valeur doit être comprise entre 1 et 4094)
3. VLAN Priority : la priorité à appliquer au VLAN (la valeur doit être comprise entre 0 et 7)
4. Description : champ optionnel de description du VLAN

Exemple de résultat obtenu :



Et une fois nos deux VLANs créés, nous disposons de deux interfaces virtuelles :



Afin de configurer nos VLANs, nous devons maintenant associer ces interfaces virtuelles à des interfaces logiques.
Pour cela, nous retournons dans l'onglet "Interface assignments", puis nous cliquons sur l'icône en forme de "+" se trouvant un bas à droite afin d'ajouter une nouvelle interface logique.

Par défaut, l'interface logique créée porte le nom "OPT1" (ou OPT2, OPT3, etc.). Nous associons cette interface logique à l'interface virtuelle du VLAN que nous avons créée précédemment :



Pour modifier l'interface logique créée (et la renommer), nous cliquons sur son nom. Les éléments de configuration sont les suivants :

1. Enable Interface : cocher cette case pour activer l'interface
2. Description : nom de l'interface
3. IPv4 Configuration Type : la configuration IPv4 de cette interface. Dans notre cas, nous choisissons "Static IPv4"
4. IPv6 Configuration Type : la configuration IPv6 de cette interface. Dans notre cas, nous choisissons "None"
5. MAC controls : par défaut, c'est l'adresse MAC de l'interface physique qui est utilisée. Elle peut être personnalisée ici
6. MTU : la MTU pour cette interface. 1500 octets par défaut
7. MSS : "Maximum Segment Size", devrait être inférieur au MTU. Nous laissons vide
8. Speed and duplex : nous laissons le choix par défaut

Enfin, nous appliquons les paramètre de configuration IP (adresse IP de l'interface et masque réseau associé).
Exemple de résultat obtenu :



Sur cette interface, nous activons le service DHCP. Pour davantage de détails sur la manière de procéder pour l'activation du service DHCP, se référer à notre article dédié : [pfSense] Configurer son serveur DHCP.

Enfin, nous créons une règle de firewall sur notre nouvelle interface logique ("VLAN_voix") afin d'autoriser le trafic.

La configuration côté pfSense est terminée. Il reste à procéder à la configuration côté Switch.

Configuration du Switch

La configuration des VLAN sur le switch dépend du constructeur. Cependant, les étapes à suivre seront toujours les mêmes :

1. Déclaration des VLAN sur le switch - sur la plupart des switches, il faut déclarer les VLANs avant de pouvoir les configurer sur n'importe quel port (dans notre cas, nous déclarons 2 VLAN : vlan_data avec l'ID 10 et vlan_voix avec l'ID 20)
2. Configuration du port du switch sur lequel est branché le pfSense en mode trunk (ou tagged) sur les VLAN 10 et 20
3. Configurer les ports du switch sur lesquels seront branchés les PC en mode access (ou untagged) - dans notre cas sur le VLAN 10
4. Configurer les ports du switch sur lesquels seront branchés les téléphones en mode trunk (ou tagged) - dans notre cas sur le VLAN 20

Exemple sur un switch Cisco :

Déclaration des VLANs :

sw# vlan database
sw(vlan)# vlan 10 name "vlan_data"
sw(vlan)# vlan 20 name "vlan_voix"
sw(vlan)# exit

Configuration du port trunk :

sw# configure terminal
sw(config)# interface FastEthernet0/24
sw(config-if)# switchport mode trunk

Ajouter les ports au VLAN :

sw# configure terminal
sw(config)# interface FastEthernet0/12
sw(config-if)# switchport mode access
sw(config-if)# switchport access vlan 20

Nos VLANs sont configurés et prêts à fonctionner.

Peut-on configurer un VLAN sur le port LAN ?

Réponse succincte : oui.

Sur les anciennes versions de pfSense (antérieures à la version 2.4.5), il était très fortement recommandé par l'éditeur de ne pas configurer un VLAN sur un port réseau qui était déjà associé à une interface logique.
Si les notions de port réseau, interface physique, interface virtuelle et interface logique ne vous sont pas familières, nous vous invitons à consulter notre article [pfSense] Comprendre la gestion des interfaces réseaux.

Cette configuration entraînait des anomalies de fonctionnement pour un certain nombre de services (dont le portail captif).

Ce n'est plus du tout le cas aujourd'hui. On peut donc tout à fait configurer ses VLAN sur un port réseau déjà associé à une interface logique !

Pour aller plus loin

[pfSense] Comprendre la gestion des interfaces réseaux
[pfSense] Configurer son serveur DHCP
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