Co je to Virtuální LAN: Architektura, typy odkazů a rozdíly

Přenos digitálních dat mezi různými počítači se označuje jako datová komunikace a výměna dat mezi dvěma nebo více počítači se označuje jako a počítačová síť nebo datová síť. Výměna dat může probíhat kabelově nebo bezdrátově. LAN ( Místní síť) může vysílat data vysílače do každého přijímače stejné sítě LAN pomocí přepínače nebo routeru, ale hlavní nevýhodou použití LAN je to, že je to časově náročný proces. Proto se k překonání této nevýhody používá virtuální lokální síť. Tento článek vysvětluje důležitost Virtual LAN - virtuální lokální sítě a jejího protokolu.

Co je to virtuální LAN?

Definice: VLAN je síť virtuální oblasti, která nám umožňuje vytvořit více sítí LAN pomocí jediného přepínače a také nám umožňuje komunikovat mezi různými virtuálními lokálními sítěmi VLAN - bez použití jakéhokoli fyzického prostředního zařízení, jako je router. Hlavním účelem VLAN je, že může snížit přetížení. Pro lepší pochopení uvažujme o příkladu LAN a VLAN.

LAN architektura

LAN architektuře lze porozumět v následujícím příkladu, v organizaci předpokládejme, že existují 3 skupiny, skupina 1, skupina 2, skupina 3, pokud nechceme, aby kdokoli ze skupiny komunikoval s jinými skupinami, pak použijeme tři samostatné přepínače a pro komunikaci mezi třemi skupinami používáme další router síťového zařízení, který je známý jako LAN. Kde se zvyšují náklady na údržbu a časová náročnost.

místní síť

VLAN fungují ve vrstvě datového spojení modelu OSI. Kde rozdělujeme zařízení ve vrstvě 2 z OSI a vysílat data přes vrstvu3 OSI. Komunikace mezi libovolnými dvěma systémy může probíhat pomocí média, jako je router, podobně, vezmeme-li v úvahu situaci v LAN, kdy pracovní stanice přenáší data na LAN můstek po přijetí dat, označuje data i identifikátor VLAN. Při označování může tento vědět, ze které VLAN data pocházejí. Tento proces označování se nazývá explicitní značkování.

Proces zjištění, ke které LAN patří data, se nazývá implicitní značkování, lze jej identifikovat na základě dodaných informací o portu. Označení lze provést pomocí MAC (Medium Access Control), síťové adresy nebo kombinací obou. VLAN přidává různé rozsahy nebo třídy IP adresy ke skupině počítačů připojených ke stejnému přepínači. Tam, kde pomocí jediného přepínače vytváříme více sítí, umožňuje také komunikaci s jinými virtuálními LAN. Standard VLAN, který se aktuálně používá, je koncept standardu IEEE 802.1Q. VLAN jsou rozděleny do tří kategorií podle

Adresa portu

Kde je členství definováno portem zdrojové VLAN. Funguje v LAYER 1 modelu OSI. Nevýhodou je, že kdykoli se uživatel přepne do nového umístění, které je novým připojením mostu, musí uživatel překonfigurovat VLAN, což je časově náročný proces. Příklad: Port 1, Port 2, Port 3, Port 4 jsou přiřazeny k VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.

MAC adresa

VLAN používá MAC adresu pracovní stanice, přepínač zaznamenává všechny připojené MAC adresy LAN. Hlavní nevýhodou je, že členství ve VLAN musí být inicializováno každému uživateli na začátku komunikace. Jak se počet uživatelů zvyšuje, bude obtížné přiřadit každého uživatele.

Typ protokolu

Tento typ funguje ve vrstvě 2 modelu OSI, kde lze protokol přiřadit k různým VLAN. Například pokud vezmeme v úvahu protokol IP a IPX přiřazené k VLAN 1 a VLA 2.

Virtuální LAN v počítačové síti

VLAN v počítačové síti lze pochopit z následujícího příkladu, pokud vezmeme PC v oddělení 1, máme IP adresu třídy A, PC v oddělení 2 máme IP adresu třídy B a PC v oddělení 3 máme IP adresu třídy C. Nyní, pokud chceme, aby komunikace probíhala mezi odděleními 1 a 2 a nikoli s oddělením 3, použijeme VLAN, jak je znázorněno níže.

virtuální lokální síť

Typy odkazů ve virtuální síti LAN

Ve VLAN jsou k dispozici tři typy odkazů:

• Odkaz na přístup
• Trunk Link
• Hybridní spojení

virtuální lokální síťové odkazy

Odkaz na přístup

Přístupový odkaz připojuje hostitele přímo k přepnutí. Zařízení připojená k přístupovému odkazu neví, že jsou k síti připojeny další VLAN.

Trunk Link

Spojení, které spojuje dva nebo více VLAN - virtuální přepínače místní sítě a přenáší provoz mezi nimi. Jedná se o topologii připojení point-to-point, která může být mezi dvěma přepínači. Proto lze minimalizovat router, který směruje datové pakety.

Hybridní spojení

Jedná se o kombinaci přístupového odkazu a dálkového spojení. Obsahuje známé i neznámé LAN a také tagované a neoznačené rámce.

Trunking virtuální sítě LAN (VLAN)

Síť může obsahovat více VLAN - virtuální přepínače místní sítě. Když konkrétní přepínač VLAN odešle zprávu vysílání jinému přepínači v síti, musí přijímající přepínač identifikovat zdroj zprávy. Tento proces implementace je známý jako VLAN - virtuální síť lokální sítě Trunking.

virtuální síť s lokální sítí

Rozdíl mezi LAN a VLAN

Rozdíl mezi LAN a VLAN je popsán níže.

VLAN Trunking Protocol

Protokol VTP nebo VLAN trunking umožňuje přepínačům tam synchronizovat konfiguraci VLAN. Podívejme se například na scénář, kdy chceme nakonfigurovat novou VLAN, pak bychom se měli připojit k jednotlivému přepínači a zadat ručně. Když je více VLAN, používá se více přepínačů, čímž se zvyšuje složitost.

Proto za účelem překonání těchto obtíží nakonfigurujeme VLAN na jeden přepínač a další VLAN budou synchronizovat a připojovat VLAN současně. Takto přesně funguje protokol VLAN trunking. Použitý jednotlivý přepínač má vlastní databázi VLAN s číslem revize. Databáze se mění, kdykoli je VLAN připojena nebo odebrána a číslo revize se zvýší o 1 VLAN 20. Zde je kód, aby měl každý přepínač se stejnou databází VLAN se stejným číslem revize.

virtuální-lokální-síť-trunkový-protokol

Souhrnné reklamní zprávy

Zprávy jsou odesílány, aby všechny přepínače byly známy. Aktuální číslo revize VLAN - virtuální místní síť je souhrnnými reklamními zprávami, které obsahují

• Název domény VTP: který se za minutu přemístí,
• Heslo VTP: které je přijato za minutu
• číslo revize: kde každý přepínač může porovnávat s vlastní databází a
• pole sledovatele: což znamená, že budou následovat další zprávy.
• Tyto souhrnné reklamy se přenášejí každých 5 minut.
• Tyto souhrnné reklamní zprávy se používají při aktualizaci databáze.
• Každý přepínač vzájemně komunikuje zasíláním vlastních souhrnných reklamních zpráv a zajišťuje, aby se jejich databáze vzájemně shodovaly porovnáním s čísly revizí.

Podmnožina reklam

Kdykoli dojde k aktualizaci ve VLAN, pak hlavní přepínač odešle aktualizovanou zprávu dalším přepínačům, které jsou synchronizovány. Tato zpráva se nazývá Inzerce podmnožiny. Který se skládá z názvu domény VTP a všech informací VLAN. Pokud existuje více VLAN, které mají být přidány, další podmnožina reklam.

Žádost o reklamu

Žádost o reklamu se používá, když se změnil název domény VTP nebo přepínač obdrží souhrnný inzerát s vyšším číslem revize, než kolik získal. Tyto zprávy umožňují přepínači požadovat podmnožinu reklam, aby synchronizovala svou databázi VLAN.

Provozní režimy

VTP může fungovat ve třech režimech

• Režim serveru : Kde může vytvářet VLAN a odesílat aktualizace a inzerovat databázi VTP.
• Módní zákazník : Nemohou vytvářet VLAN, mohou se aktualizovat pouze z přepínačů služeb a odesílat aktualizace a inzerovat databáze VTP.
• Průhledný: VTP je deaktivováno, mohou si vytvářet vlastní VLAN, neaktualizují ani neinzerují, ale přeposílají aktualizace.

Prořezávání VTP

Jedná se o funkci VTP, která zabraňuje odesílání zbytečného provozu na přepínače bez portu na konkrétní VLAN. Přepínače budou ořezávat VLAN z kmenů, aby se snížila zbytečná šířka pásma a využití zdrojů. Dělají to odesláním zprávy o připojení.

Požadavky

Níže jsou uvedeny požadavky na provoz VTP

• Odkazy musí být kufry
• Stejný název domény VTP
• Heslo VTP (volitelné).

Výhody virtuální LAN

Výhody VLAN jsou

• Řízení vysílání: Aby veškerá komunikace probíhala po síti, musí být data vysílána pomocí různých protokolů. Například v síti vrstvy 2 používá jednu vysílací doménu, která může vysílat až na velké vzdálenosti, a spotřebovává dostupné šířka pásma . Zatímco 3-hráč segmentuje vysílací doménu. Aby se překonaly dopravní problémy, je velká LAN rozdělena na menší VLAN, kde je vysílání vysíláno pouze do příslušné VLAN.
• VLAN omezuje citlivá data s vysokým zabezpečením
• Větší VLAN jsou segmentovány na menší VLAN, což snižuje náklady ve srovnání se sítí routeru.
• Transparentnost fyzické vrstvy.

Nevýhody virtuální LAN

Nevýhody VLAN jsou

• Komplexní řešení
• Je zapotřebí více konfigurací
• Přes hlavu.

Aplikace virtuální LAN

Síťové technologie využívající VLAN jsou,

• ATM - režim asynchronního přenosu
• Ethernet
• FDDI.

VLAN lze použít v místní síti, jako je

• Výroba
• VoIP.

Časté dotazy

1). Proč se používá VLAN?

VLAN se používá k překonání přetížení v síťové komunikaci, když existuje mnoho síťových zdrojů. Aktivuje se pomocí softwaru.

2). Která doména VLAN funguje?

VLAN funguje ve vysílací doméně.

3). Kolik VLAN může přepínat podporu?

VTP verze 1 a verze 2 podporuje VLAN ID 1 až 1005. VTP verze 3 podporuje rozsah VLAN (VLAN 1 až 4094).

4). Co je hlavní port?

Port kufru přenáší provoz pro všechny VLAN, který je přístupný konkrétním přepínačem.

5). Může být jeden port členem dvou sítí VLAN?

Jeden port nemůže mít přístup ke dvěma VLAN.

Komunikace mezi libovolnými dvěma systémy tak může probíhat pomocí média, které může být kabelové nebo bezdrátové. Počítačová síť používá VLAN - Virtuální místní síť koncept, který rozděluje fyzickou síť konfigurovanou pomocí softwaru, se používá, když existuje větší počet systémů, které mají být komunikovány přes počítačovou síť. Rozděluje větší zprávy, které mají být vysílány, na malé bloky a také umožňuje správci sítě mít správnou kontrolu nad přenosem pomocí protokolu VLAN.