Настройка VLAN интерфейсов в Windows

В этой статье мы покажем, как настроить тегированный сетевой интерфейс с VLAN в Windows 10/11 и Windows Server 2019 (2022/2016/2012R2). Стандарт VLAN (Virtual LAN) описан в 802.1Q и предполагает маркировку трафика с помощью тегов (vlanid), необходимую для отнесения сетевого пакета к той или иной виртуальной сети. VLAN используются для разделения и сегментирования сетей, ограничения широковещательных доменов и изоляции сегментов сети для повышения безопасности. В Windows вы можете настроить несколько логических сетевых интерфейсов с разными номерами VLAN на одном физическом интерфейсе несколькими способами.

Для использования VLAN необходимо соответствующим образом перенастроить порт коммутатора, куда подключен ваш компьютер/сервер. Порт должен быть переведен из режима access в режим транк. По умолчанию на транк порту разрешены все VLAN, но вы можете указать список номеров разрешенных VLAN(от 1до 4094), которые доступны на данном порту коммутатора Ethernet.

Настройка VLAN интерфейсов в Windows 10 и 11

В десктопных версиях Windows нет встроенный поддержки VLAN. По умолчанию драйвера большинства сетевых адаптеров обрезают в пакетах все VLAN-тэги и внешние VLAN становиться недоступными.

Для некоторых сетевых адаптеров вы можете задать номер VLAN в настройках драйвера:

1. Запустите консоль диспетчера устройств (
   devmgmt.msc
   );
2. Разверните секцию Network adapters и откройте свойства вашего сетевого адаптера;
3. Перейдите на вкладку Advanced и найдите опцию VLAN ID;
4. Здесь вы можете задать номер VLAN;
5. У некоторых сетевых карт сначала нужно включить опцию Packet Priority and VLAN.

В современных версиях Windows 10 и 11 вы можете задать один тег VLAN для вашего сетевого интерфейса. Для этого используется командлет PowerShell для управления сетевыми настройками. Например, вы хотите задать VLAN 50 для вашего сетевого интерфейса с именем Ethernet1:

Set-NetAdapter –Name "Ethernet1" -VlanID 50

Для некоторых сетевых карт (Intel, Broadcom, HP, Realtek) доступны специальные утилиты, позволяющие создать в Windows виртуальный сетевой интерфейс с VLAN ID. Для этого на компьютере нужно установить специальный драйвер с поддержкой тегированного трафика 802.1Q и официальную утилиту от вендора.

Создаем VLAN интерфейсы в Windows 10/11 на сетевой карте Realtek

Для сетевых карт Realtek вы можете настроить несколько виртуальных сетевых адаптеров с различными VLAN с помощью утилиты Realtek Ethernet Diagnostic Utility. Найдите описание вашего сетевого контролера Realtek на сайте вендора, и проверьте что эта модель поддерживает VLAN. Например, в спецификации сетевого контроллера RTL8169SC(L) присутствует строка:

Supports IEEE 802.1Q VLAN tagging

Скачайте и установите последнюю версию сетевого драйвера для вашего адаптера Realtek и запустите утилиту Realtec Ethernet Diagnostic Utility (Diagnostic Program for Win7/Win8/Win10/Win11).

Перейдите в раздел VLAN, нажмите кнопку Add и добавьте нужный VLAN ID. После этого в Windows появится новый сетевой интерфейс.

После того, как вы создали сетевые интерфейсы для ваших VLAN, вы можете задать на них нужный IP из соответствующей подсети.

Добавляем VLAN интерфейсы на сетевом адаптере Intel Ethernet

У Intel для настройки VLAN есть собственная утилита Intel Advanced Network Services (Intel® ANS) VLAN. Ваша модель сетевого адаптера, естественно, должна поддерживать технологию VLAN (например, VLAN не поддерживаются для карт Intel PRO/100 и PRO/1000). При установке драйвера выбейте опции Intel PROSet for Windows Device Manager и Advanced Network Services.

После этого в свойствах физического сетевого адаптера Intel появляется отдельная вкладка VLANs, где вы можете добавить несколько VLAN интерфейсов.

Однако этот способ работает во всех предыдущих версиях Windows (до Windows 10 1809). В последних версиях Windows на этой вкладке присутствует надпись:

Intel(R) Advanced Network (Intel(R) ANS) Teams and VLANs are not supported on Microsoft Windows 10.

Intel недавно выпустила обновленные драйвера сетевых адаптеров и утилиту Intel PROSet Adapter Configuration Utility для последних версий Windows 10 и 11. Скачайте и установите последнюю версию драйвера Intel и утилиту Intel PROset.

Запустите утилиту, перейдите на вкладку Teaming/VLANs, нажмите кнопку New, и укажите имя сетевого интерфейса и его VLANID.

Кроме того, вы можете добавить/удалить/просмотреть список VLAN на сетевых картах Intel с помощью специальных PowerShell командлетов из модуля IntelNetCmdlets. Импортируйте модуль в свою PowerShell сессию:

Import-Module -Name "C:Program FilesIntelWired NetworkingIntelNetCmdletsIntelNetCmdlets" -Scope Local

Вы можете создать нетегированный виртуальный сетевой адаптер (обычно используется с native-vlan-id):

Add-IntelNetVLAN -ParentName "Intel(R) Ethernet Connection I219-LM" -VLANID 0

Чтобы создать сетевой адаптер Intel с конкретным номером VLAN:

Add-IntelNetVLAN -ParentName "Intel(R) Ethernet Connection I219-LM" -VLANID 11

Чтобы вывести список всех виртуальных сетевых адаптеров Intel:

Get-NetAdapter

Удалить VLAN адаптер:

Remove-IntelNetVLAN -ParentName "Intel(R) Ethernet Connection I219-LM" -VLANID 11

Для сетевых карт Broadcom вы можете создавать группы виртуальных сетевых интерфейсов и назначать им VLAN ID с помощью утилиты Broadcom Advanced Control Suite.

Добавить несколько VLAN ID в Windows Server 2019/2016

В Windows Server 2022/2019/2016/2012R2 вы можете настроить несколько VLAN на одном сетевом интерфейсе с помощью встроенных средств (без установки специальных драйверов или утилит). Попробуем настроить несколько разных VLAN на одной физической сетевой карте в Windows Server 2019 с помощью NIC Teaming.

Обязательно убедитесь, что в настройках параметров дополнительных свойств сетевого адаптера не задана VLAN (значение VLAN ID = 0).

1. Запустите Server Manager -> Local и нажмите на ссылку «NIC Teaming«;
2. В секции Teams нажмите Task -> New Team. Укажите имя группы и выберите сетевые адаптеры, которые нужно в нее добавить;
   Можно создать группу NIC Teaming с помощью PowerShell:
   New-NetLbfoTeam -Name vTeam -TeamMembers "Ethernet1","Ethernet2" -TeamingMode SwitchIndependent -LoadBalancingAlgorithm Dynamic
   
3. Теперь в секции «Adapter and Interfaces» можно добавить виртуальные сетевые интерфейсы. Нажмите Tasks -> Add Interface;
4. Укажите имя создаваемого интерфейса и номер VLAN;

   Из PowerShell добавить сетевой интерфейс и задать ему VLAN можно так:
   Add-NetLbfoTeamNic -Team vTeam -VlanID 50 -Name VLAN50

5. Аналогичным образом можно добавить столько сетевых интерфейсов VLAN, сколько нужно;

   Обратите внимание, что в Windows Server 2022/2019/2016 поддерживает не более 32 сетевых адаптеров (и соответственно уникальных VLAN) для одной группы NIC Teaming.

6. Для каждого сетевого интерфейса в панели управления сетевыми адаптерами (ncpa.cpl) появится отдельная виртуальная сетевая карта;
7. Теперь вы можете настроить IP параметры всех созданных виртуальных VALN сетевых интерфейсов вручную в свойствах адаптера или с помощью PowerShell командлетов New-NetIPAddress и Set-DnsClientServerAddress:
   New-NetIPAddress -InterfaceAlias my_VLAN_interface -IPAddress 192.168.30.30 -PrefixLength 24 -DefaultGateway 192.168.30.1
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias my_VLAN_interface -ServerAddresses 192.168.1.10

Как создать несколько VLAN в Windows Hyper-V?

Вы можете программно обрабатывать VLANы в Windows через через подсистему Hyper-V (доступно как в Windows Server, так и десктопных Windows 10/11 Pro и Enterprise редакциях). Вы можете создать виртуальный свитч с сетевым адаптером в определённом VLAN.

Для этого нужно установить компоненты Hyper-V:

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName:Microsoft-Hyper-V -All

Создайте новый виртуальный коммутатор через Hyper-V Manager или с помощью команд PowerShell (см. пример в статье о настройке Hyper-V Server).

Затем для каждого VLAN, который нужно создать, выполнить команды:

Add-VMNetworkAdapter -ManagementOS -Name VLAN50 -StaticMacAddress "11-22-33-44-55-AA" -SwitchName VLAN50Switch
Set-VMNetworkAdapterVlan -ManagementOS -VMNetworkAdapterName VLAN50 -Access -VlanId 50

В результате у вас в системе появится сетевой адаптер с нужным тегом VLAN.

Если на вашем Hyper-V сервере запущены ВМ, вы можете поместить их в разные VALN. Чтобы переключить виртуальны сетевой адаптер ВМ на Hyper-V в режим Access и разрешить получать трафик только с определенным VLAN ID, используется команда:

Set-VMNetworkAdapterVlan -VMName Test1 -Access -VlanId 21

Вывести список ВМ и назначенных им VLAN:

Get-VMNetworkAdapterVLAN

В Windows Server 2022 с ролью Hyper-V вы не сможете привязать виртуальный свитч к такому тиминг-интерфейсу. Дело в том, что что LBFO NIC Teaming устарел (https://aka.ms/lbfodeprecation) и в Windows Server 2022 предлагается использовать Switch Embedded Teaming (SET).

Рассмотрим, как создать виртуальный адаптер и назначить ему VLAN в Windows Server 2022 Hyper-V с помощью SET.

Создайте виртуальный свитч, подключённый к сетевым адаптерам хоста:

New-VMSwitch -Name "HVSwitch1" -NetAdapterName "Ethernet3","Ethernet4" -EnableEmbeddedTeaming $true

Теперь создайте виртуальны адаптер, подключенный к виртуальному свитчу:

Add-VMNetworkAdapter -ManagementOS -Name "VLAN11" -StaticMacAddress "XX-XX-XX-XX-XX-XX" -SwitchName "HVSwitch1"

Назначьте тег VLAN для вашего виртуального адаптера:

Set-VMNetworkAdapterVlan -ManagementOS -VMNetworkAdapterName "VLAN11" -Access -VlanId 11

Если нужно, чтобы виртуальный адаптер Hyper-V мог принимать пакеты из нескольких VLAN, можно использовать такую команду:

Get-VMNetworkAdapter -Name youradaptername | Set-VMNetworkAdapterVlan -Trunk -AllowedVlanIdList 50-59 -NativeVlanId 0

Параметр -NativeVlanId 0 обязателен. В этом случае мы указываем Hyper-V, что VLAN:0 используется в качестве нативного для нетегированного трафика.