12 Tunneling-Methoden

Tunneling ist das Herzstück eines Virtual Private Networks (VPN), da es den Datenverkehr in einem sicheren Tunnel durch unsichere Netzwerke, wie das Internet, transportiert. Es gibt verschiedene Tunneling-Methoden, die je nach den Anforderungen an Sicherheit, Netzwerkinfrastruktur und Leistung ausgewählt werden. Die Wahl zwischen Layer 2 (Ethernet-Bridging) und Layer 3 (IP-Routing) Tunneling hängt von den spezifischen Netzwerkbedürfnissen ab.

12.1 Layer 2 (Ethernet-Bridging)

• Beschreibung: Bei Layer 2-Tunneling (Ethernet-Bridging) wird der gesamte Ethernet-Frame durch den Tunnel geleitet. Dies bedeutet, dass Broadcast- und Multicast-Pakete ebenfalls durch den Tunnel gesendet werden, wodurch das Remote-Gerät Teil desselben Broadcast-Domains wie das lokale Netzwerk wird.
• Anwendungsfälle:
  • Virtuelle LANs (VLANs): Ideal für Netzwerke, die erweiterte VLAN-Strukturen verwenden oder Layer 2-basierte Protokolle nutzen.
  • Unternehmensnetzwerke: Geeignet für den Zugriff auf Netzwerke, bei denen DHCP, ARP oder andere Layer 2-Protokolle erforderlich sind.
• Vorteile:
  • Volle Unterstützung von Broadcast- und Multicast-Datenverkehr.
  • Erlaubt die Verwendung von Layer 2-spezifischen Protokollen wie DHCP oder ARP über den Tunnel.
  • Ideal für Szenarien, in denen das Remote-Netzwerk vollständig in das lokale Netzwerk integriert werden muss.
• Nachteile:
  • Höherer Bandbreitenverbrauch, da zusätzliche Layer 2-Daten übertragen werden müssen.
  • Kann ineffizient sein, wenn die Netzwerkumgebung große Mengen an Broadcast-Verkehr aufweist.

12.2 Layer 3 (IP-Routing)

• Beschreibung: Beim Layer 3-Tunneling (IP-Routing) werden nur IP-Pakete durch den Tunnel geleitet, ohne die darunterliegenden Ethernet-Frames. Das bedeutet, dass Broadcast- und Multicast-Traffic im lokalen Netzwerk verbleibt und nicht durch den VPN-Tunnel geschickt wird.
• Anwendungsfälle:
  • Site-to-Site VPNs: Häufig verwendet für die Verbindung zwischen verschiedenen Standorten, bei denen nur IP-Traffic durch den Tunnel geleitet werden muss.
  • Remote Access VPNs: Geeignet für Benutzer, die von externen Standorten über das Internet auf interne Netzwerke zugreifen.
• Vorteile:
  • Effizienter in der Nutzung der Bandbreite, da weniger Overhead durch Broadcast-Verkehr entsteht.
  • Skaliert besser für große Netzwerke, in denen nur IP-Traffic relevant ist.
  • Einfachere Konfiguration und Verwaltung, da nur IP-basiertes Routing benötigt wird.
• Nachteile:
  • Layer 2-spezifische Protokolle (wie DHCP, ARP) funktionieren nicht durch den Tunnel.
  • Broadcast- und Multicast-Traffic werden nicht übertragen, was für bestimmte Anwendungen einschränkend sein kann.

12.3 Unterschiede zwischen Layer 2 und Layer 3 VPNs

12.4 Einsatzgebiete der verschiedenen Tunneling-Methoden

• Layer 2 (Ethernet-Bridging) wird oft verwendet, wenn die vollständige Integration des Remote-Netzwerks erforderlich ist, insbesondere in Umgebungen, in denen Layer 2-Protokolle wie ARP oder DHCP benötigt werden. Es eignet sich gut für kleine bis mittlere Netzwerke, bei denen die Performance-Einbußen durch Broadcast-Traffic überschaubar bleiben.
• Layer 3 (IP-Routing) eignet sich besser für größere Netzwerke, in denen nur IP-Verkehr relevant ist und die Effizienz der Bandbreitennutzung entscheidend ist. Es wird häufig in Site-to-Site- oder Remote-Access-VPNs verwendet, wo Benutzer sicher auf das Netzwerk zugreifen, aber keine vollständige Layer-2-Integration benötigen.