Què és la LAN virtual: arquitectura, tipus d'enllaços i diferències

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





La transmissió de dades digitals entre diversos ordinadors es coneix com a comunicació de dades i l’intercanvi de dades entre dos o més ordinadors es coneix com a xarxa informàtica o xarxa de dades. L’intercanvi de dades es pot fer per cable o sense fils. La LAN ( Xarxa d'àrea local) pot transmetre les dades del transmissor a tots els receptors de la mateixa xarxa LAN mitjançant un commutador o un dispositiu d’encaminament, però el principal desavantatge d’utilitzar una LAN és que és un procés que requereix molt de temps. Per tant, per superar aquest desavantatge s'utilitza la xarxa d'àrea local virtual. Aquest article explica la importància de la xarxa virtual d'àrea local virtual (LAN) i el seu protocol.

Què és la LAN virtual?

Definició: Una VLAN és una xarxa d'àrea virtual que ens permet crear diverses xarxes LAN, amb l'ajut d'un únic commutador i que també ens permet comunicar-nos entre diferents VLAN: xarxa d'àrea local virtual sense utilitzar cap dispositiu físic intermedi com un enrutador. L’objectiu principal de la VLAN és que pot reduir la congestió. Per a una millor comprensió, considerem un exemple de LAN i VLAN.




Arquitectura LAN

L’arquitectura LAN es pot entendre amb el següent exemple, en una organització suposem que hi ha 3 grups, grup1, grup2, grup3, si no volem que ningú del grup es comuniqui amb altres grups, fem servir tres commutadors separats i per a la intercomunicació entre tres grups, fem servir un enrutador de dispositius de xarxa addicional, que es coneix com LAN. On augmenta el cost de manteniment i el consum de temps.

Xarxa d

xarxa d'àrea local



Les VLAN funcionen a la capa d'enllaç de dades del model OSI. On dividim els dispositius a la capa 2 de OSI i emetre les dades a la capa 3 de l’OSI. La comunicació entre dos sistemes qualsevol pot tenir lloc mitjançant un mitjà com un enrutador, de manera similar, si tenim en compte la situació a LAN quan una estació de treball transmet les dades al pont LAN en rebre les dades que etiqueta tant les dades com l’identificador de VLAN. En etiquetar, aquest pot saber de quina VLAN han vingut les dades. Aquest procés d’etiquetatge s’anomena etiquetatge explícit.

El procés de conèixer a quina LAN pertanyen les dades es coneix com etiquetatge implícit, es pot identificar en funció de la informació del port lliurat. L'etiquetatge es pot fer mitjançant MAC (Control d'accés mitjà), l'adreça de xarxa o una combinació d'ambdós. VLAN afegeix diferents rangs o classes de Adreces IP a un grup de PC connectat al mateix commutador. Quan creem diverses xarxes amb un sol commutador, també permet comunicar-nos amb altres LAN virtuals. L'estàndard VLAN que s'està utilitzant actualment és l'estàndard d'esborrany IEEE 802.1Q. Les VLAN es classifiquen en tres categories basades en

Adreça del port

On la pertinença està definida pel port de la VLAN font. Opera a LAYER 1 del model OSI. L'inconvenient d'això és que cada vegada que l'usuari canvia a una nova ubicació que és una nova connexió de pont, l'usuari ha de reconfigurar la VLAN, que és un procés que requereix molt de temps. Exemple: el port 1, el port 2, el port 3 i el port 4 s’assignen a VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.


Adreça MAC

VLAN utilitza l'adreça MAC de l'estació de treball, el commutador pren nota de totes les adreces MAC de les LAN connectades. El principal desavantatge d'això és que la pertinença a la VLAN s'ha d'inicialitzar a tots els usuaris al principi de la comunicació. A mesura que augmenta el nombre d’usuaris, serà difícil assignar tots i cadascun dels usuaris.

Tipus de protocol

Aquest tipus funciona a la capa 2 del model OSI, on es pot assignar el protocol a diferents VLAN. Per exemple, si considerem un protocol IP i IPX assignats a VLAN 1 i VLA 2.

LAN virtual a la xarxa d’ordinadors

La VLAN en una xarxa informàtica es pot entendre a partir de l’exemple següent si prenem un PC al departament-1, tenim una adreça IP de classe A, el PC al departament-2 tenim adreça IP de classe B i el PC al departament-3 tenim adreça IP de classe C. Ara bé, si volem que la comunicació tingui lloc entre el departament-1 i el departament-2 i no amb el departament-3, fem servir VLAN com es mostra a continuació.

Xarxa d

xarxa-àrea-virtual-local

Tipus d’enllaços en LAN virtual

Hi ha tres tipus d’enllaços disponibles a la VLAN,

  • Enllaç d'accés
  • Enllaç de tronc
  • Enllaç híbrid
Enllaços de xarxes d

enllaços-xarxa-àrea-virtual-local

Enllaç d'accés

L’enllaç d’accés connecta l’amfitrió directament per canviar. Els dispositius connectats a l'enllaç d'accés no saben que hi ha altres VLAN connectades a la xarxa.

Enllaç de tronc

L’enllaç que connecta dos o més commutadors de xarxa d’àrea local virtual VLAN i transporta el trànsit entre ells. És una topologia de connexió punt a punt, que pot estar entre dos commutadors. Per tant, es pot minimitzar l’encaminador que encamina els paquets de dades.

Enllaç híbrid

És la combinació de l’enllaç d’accés i l’enllaç tronc. Conté xarxes LAN conegudes i desconegudes i també marcs etiquetats i no etiquetats.

Connexió de LAN virtual (VLAN)

Una xarxa pot tenir diversos commutadors de xarxa d'àrea local virtuals de VLAN. Quan un commutador de VLAN en particular envia un missatge de difusió a un altre commutador de la xarxa, el commutador receptor ha d’identificar la font del missatge. Aquest procés d’implementació es coneix com a VLAN - xarxa d’àrea local virtual Trunking.

Connexió de xarxes d

trunking de xarxes d'àrea local-virtual

Diferència entre LAN i VLAN

A continuació es discuteix la diferència entre LAN i VLAN.

LAN

VLAN

Totes les configuracions necessàries es fan al PCLes configuracions es fan tant al PC com al commutador
Els ports presents al commutador no es poden configurarTots els ports del commutador estan configurats
Per comunicar-se amb una altra xarxa s’utilitza un enrutador.Tota la configuració es fa mitjançant el commutador, de manera que no s'utilitza cap router.
Les dades viatgen al mateix domini de difusióVLAN té el seu propi domini de difusió
El trànsit de la xarxa és mésEl trànsit de la xarxa és menor
El cost de la xarxa és elevatEl cost de la xarxa és baix.

Protocol de troncal VLAN

El protocol de trunking VTP o VLAN permet als commutadors sincronitzar-hi la configuració de la VLAN. Per exemple, considerem un escenari en què volem configurar una nova VLAN; llavors hauríem de connectar-nos a un commutador individual i escriure manualment per configurar-la. Quan hi ha més VLAN s’utilitzen més commutadors, de manera que augmenta la complexitat.

Per tant, per superar aquestes dificultats, configurem la VLAN en un commutador i altres VLAN sincronitzaran i connectaran la VLAN simultàniament. Així és com funciona exactament el protocol de trunking VLAN. El commutador individual que s'utilitza té la seva pròpia base de dades VLAN, amb un número de revisió. La base de dades canvia cada vegada que es connecta o s’elimina la VLAN i el número de revisió s’incrementa amb 1 VLAN 20. El codi aquí és tenir cada commutador amb la mateixa base de dades de VLAN amb el mateix número de revisió.

Protocol VLAN-trunking

protocol-trunking-xarxa-àrea-virtual-local

Resum de missatges publicitaris

Els missatges s’envien per donar a conèixer tots els commutadors; el número de revisió actual de la xarxa d’àrea local virtual de VLAN és mitjançant missatges de publicitat resum, que conté

  • Nom de domini VTP: que es trasllada en un minut,
  • Contrasenya VTP: que es rep en un minut
  • el número de revisió: on cada commutador es pot comparar amb la pròpia base de dades, i
  • el camp del seguidor: que indica que seguiran altres missatges.
  • Aquests anuncis resum es transfereixen cada 5 minuts.
  • Aquest missatge de publicitat resum s'utilitza mentre s'actualitza una base de dades.
  • Cada commutador es comunica entre si enviant els seus propis missatges resum d'anuncis i s'assegura que la seva base de dades coincideixi amb altres comparant-la amb els números de revisió.

Anuncis de subconjunts

Sempre que hi hagi una actualització a la VLAN, el commutador principal enviarà el missatge actualitzat a altres commutadors que estiguin sincronitzats. Aquest missatge s’anomena Subconjunt d’anuncis. Que consisteix en el nom de domini VTP i tota la informació de la VLAN. Si hi ha diverses VLAN per afegir més anuncis de subconjunts.

Sol·licitud de publicitat

La sol·licitud d’anunci s’utilitza quan el nom de domini VTP ha canviat o un commutador rep un anunci resum amb un número de revisió superior al guanyat. Aquests missatges permeten al commutador sol·licitar anuncis de subconjunts per sincronitzar la seva base de dades de VLAN.

Modes de funcionament

El VTP pot funcionar en tres modes

  • Mode servidor : On pot crear VLAN i enviar actualitzacions i anunciar la base de dades VTP.
  • Client de moda : No poden crear VLAN, només poden actualitzar-se des de commutadors de servei i enviar actualitzacions i anunciar bases de dades VTP.
  • Transparent: El VTP està desactivat, poden crear les seves pròpies VLAN, no actualitza ni fa publicitat, sinó que reenvia actualitzacions.

Poda VTP

És una característica de VTP que impedeix l'enviament de trànsit innecessari a commutadors sense port en una VLAN concreta. Els commutadors podaran la VLAN dels troncs per tal de reduir l'ample de banda i l'ús de recursos innecessaris. Ho fan enviant un missatge de participació.

Requisits

A continuació es detallen els requisits per a l'operació VTP

  • Els enllaços han de ser troncs
  • El mateix nom de domini VTP
  • Contrasenya VTP (opcional).

Avantatges de la LAN virtual

Els avantatges de VLAN són

  • Control de difusió: perquè qualsevol comunicació es faci a través d’una xarxa, les dades s’han d’emetre mitjançant diversos protocols. Per exemple, en una xarxa de capa 2 s’utilitza un únic domini d’emissió, que pot emetre fins a llargues distàncies i que consumeix disponible ample de banda . Mentre que una capa de 3 segments segmenta el domini de difusió. Per tal de superar problemes de trànsit, la LAN gran es segmenta en VLAN més petites, on l’emissió només s’envia a la VLAN rellevant.
  • VLAN restringeix les dades sensibles amb molta seguretat
  • Les VLAN més grans es segmenten en VLAN més petites, cosa que redueix el cost en comparació amb la xarxa del router.
  • Transparència de la capa física.

Inconvenients de la xarxa virtual

Els desavantatges de la VLAN són

  • Complex de manejar
  • Es necessiten més configuracions
  • Encapçalat.

Aplicacions de la LAN virtual

Les tecnologies de xarxa que utilitzen VLAN són,

La VLAN es pot aplicar a una xarxa local com

  • Producció
  • VoIP.

Preguntes freqüents

1). Per què s’utilitza la VLAN?

VLAN s’utilitza per superar la congestió de la comunicació de xarxa quan hi ha moltes fonts de xarxa. S’activa mitjançant el programari.

2). Quin domini funciona la VLAN?

VLAN funciona en un domini de difusió.

3). Quantes VLAN poden canviar d'assistència?

La versió 1 i la versió 2 de VTP admeten identificadors de VLAN 1 a 1005. La versió 3 de VTP admet el rang de VLAN (VLAN de 1 a 4094).

4). Què és el port de tronc?

Un port tronc porta el trànsit de tota la VLAN a la qual es pot accedir mitjançant un commutador específic.

5). Un port pot ser membre de dues VLAN?

Un sol port no pot tenir accés a dues VLAN.

Per tant, la comunicació entre dos sistemes qualsevol pot tenir lloc mitjançant un mitjà, que pot ser per cable o sense fils. La xarxa d’ordinadors utilitza la VLAN - Xarxa d'àrea local virtual concepte, és a dir, on dividim la xarxa física que es configura mitjançant programari, s’utilitza quan hi ha un major nombre de sistemes per comunicar-se a través de la xarxa d’ordinadors. Divideix els missatges més grans que s’emetran en petits blocs, també permet a l’administrador de la xarxa tenir un control adequat sobre el trànsit mitjançant el protocol VLAN.