Какво е виртуална локална мрежа: архитектура, видове връзки и разлики

Какво е виртуална локална мрежа: архитектура, видове връзки и разлики

Предаването на цифрови данни между различни компютри е известно като обмен на данни, а обменът на данни между два или повече компютъра е известен като компютърна мрежа или мрежа за данни. Обменът на данни може да се осъществи или с жична, или с безжична връзка. ЛВС ( Локална мрежа) може да излъчва данните на предавателя към всеки приемник на една и съща LAN мрежа, използвайки устройство за превключване или рутер, но основният недостатък на използването на LAN е, че това отнема време. Следователно, за да се преодолее този недостатък, се използва виртуална локална мрежа. Тази статия обяснява значението на виртуалната локална мрежа - виртуална локална мрежа и нейния протокол.



Какво е виртуална LAN?

Определение: VLAN е виртуална мрежова мрежа, която ни позволява да създаваме множество LAN мрежи, с помощта на един превключвател, а също така ни позволява да комуникираме между различни VLAN-виртуални локални мрежи, без да използваме физическо междинно устройство като рутер. Основната цел на VLAN е, че може да намали задръстванията. За по-добро разбиране нека разгледаме пример за LAN и VLAN.


LAN архитектура

LAN архитектурата може да се разбере от следния пример, в една организация нека приемем, че има 3groups, group1, group2, group3, ако не искаме някой от групата да комуникира с други групи, тогава използваме три отделни комутатора и за взаимодействие между три групи използваме допълнителен рутер за мрежови устройства, който е известен като LAN. Където разходите за поддръжка и консумацията на време се увеличават.





Локална мрежа

локална мрежа

VLAN работят в слоя за връзка с данни на модела OSI. Където разделяме устройствата в слой 2 от OSI и излъчва данните през слой3 на OSI. Комуникацията между всякакви две системи може да се осъществи с помощта на среда като рутер, по същия начин, ако разгледаме ситуацията в LAN, когато работна станция предава данните към LAN мост при получаване на данните, които тя маркира както данни, така и VLAN идентификатор. При маркирането този човек може да знае от кой VLAN идват данните. Този процес на маркиране се нарича явно маркиране.



Процесът на познаване на коя LAN, към която принадлежат данните, е известен като неявно маркиране, той може да бъде идентифициран въз основа на предоставената информация за порта. Маркирането може да се извърши или чрез MAC (Среден контрол на достъпа), мрежов адрес или комбинация от двете. VLAN добавя различни диапазони или класове на IP адреси към група компютър, свързан към същия превключвател. Когато създаваме множество мрежи с един превключвател, това също позволява комуникация с други виртуални локални мрежи. VLAN стандартът, който се използва в момента, е IEEE 802.1Q Draft Standard. VLAN се класифицират в три категории въз основа на

Адрес на пристанището

Когато членството се дефинира от порта на източника VLAN. Той работи в слой 1 от модела OSI. Недостатъкът на това е, че когато потребителят превключи на ново местоположение, което е нова мостова връзка, тогава потребителят трябва да преконфигурира VLAN, което отнема много време. Пример: Порт 1, Порт 2, Порт 3, Порт 4 са присвоени на VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.


Мак адрес

VLAN използва MAC адреса на работната станция, превключвателят отбелязва всички MAC адреси на LAN мрежи, които са свързани. Основният недостатък на това е, че членството в VLAN трябва да бъде инициализирано за всеки потребител в началото на комуникацията. Тъй като броят на потребителите се увеличава, ще бъде трудно да зададете всеки потребител.

Тип протокол

Този тип работи в слой 2 на модела OSI, където протоколът може да бъде присвоен на различни VLAN. Например, ако разгледаме протокол IP и IPX, присвоени на VLAN 1 и VLA 2.

Виртуална LAN в компютърна мрежа

VLAN в компютърна мрежа може да се разбере от следния пример, ако вземем компютър в отдел-1, имаме IP адрес клас A, компютър в отдел-2 имаме IP адрес клас B и компютър в отдел-3 имаме клас C IP адрес. Сега, ако искаме да се осъществява комуникация между отдел-1 и отдел-2, а не с отдел-3, тогава използваме VLAN, както е показано по-долу.

Виртуална локална мрежа

виртуална локална мрежа

Видове връзки във виртуална LAN

Има три вида връзки, налични във VLAN, те са,

  • Връзка за достъп
  • Връзка на багажника
  • Хибридна връзка
Виртуална-локална-мрежа-връзки

виртуална-локална-мрежа-връзки

Връзка за достъп

Връзката за достъп свързва директно хоста за превключване. Устройствата, свързани към връзката за достъп, не знаят, че има други VLAN, свързани към мрежата.

Връзка на багажника

Връзката, която свързва два или повече VLAN-комутатора за виртуална локална мрежа и пренася трафика между тях. Топология на връзката точка към точка, която може да бъде между два превключвателя. Следователно рутерът, който насочва пакетите с данни, може да бъде сведен до минимум.

Хибридна връзка

Това е комбинацията от връзката за достъп и връзката на магистралата. Той съдържа както известни, така и неизвестни LAN, както и маркирани и немаркирани рамки.

Виртуална LAN (VLAN) транкинг

Мрежата може да има множество VLAN - виртуални локални мрежови комутатори. Когато конкретен VLAN превключвател изпраща излъчено съобщение до друг превключвател в мрежата, получаващият превключвател трябва да идентифицира източника на съобщението. Този процес на внедряване е известен като VLAN - виртуална локална мрежа Trunking.

Виртуална локална мрежа-транкинг

виртуална локална мрежа-транкинг

Разлика между LAN и VLAN

Разликата между LAN и VLAN е обсъдена по-долу.

LAN

VLAN

Всички необходими конфигурации се извършват на компютърКонфигурациите се извършват както на компютъра, така и на комутатора
Портовете, присъстващи в превключвателя, не могат да бъдат конфигурираниВсеки порт на комутатора е конфигуриран
За комуникация с друга мрежа се използва рутер.Цялата конфигурация се извършва с помощта на превключвател, следователно не се използва рутер.
Данните пътуват в същия домейн на излъчванеVLAN има собствен домейн за излъчване
Мрежовият трафик е повечеМрежовият трафик е по-малък
Мрежовите разходи са високиМрежовите разходи са ниски.

VLAN Trunking Protocol

VTP или VLAN транкинг протокол позволява на комутаторите да синхронизират там VLAN конфигурация. Например, нека разгледаме сценарий, при който искаме да конфигурираме нов VLAN, тогава трябва да се свържем с отделен превключвател и да въведем ръчно, за да конфигурираме. Когато има повече VLAN, се използват повече суичове, като по този начин сложността се увеличава.

Следователно, за да се преодолеят подобни трудности, ние конфигурираме VLAN на един ключ и други VLAN ще синхронизират и свържат VLAN едновременно. Ето как точно работи протоколът за транкинг на VLAN. Индивидуалният превключвател, който се използва, има собствена база данни VLAN, с номер на ревизия. Базата данни се променя всеки път, когато VLAN е свързан или премахнат и номерът на ревизията се увеличава с 1 VLAN 20. Кодът тук е да има всеки един превключвател със същата VLAN база данни със същия номер на ревизия.

VLAN-транкинг протокол

протокол за транкинг на виртуална локална мрежа

Резюме Реклами Съобщения

Съобщенията се изпращат, за да могат всички комутатори да познават текущия номер на ревизия на VLAN- виртуалната локална мрежа е чрез обобщени съобщения за реклами, която съдържа

  • VTP име на домейн: което се премества след минута,
  • VTP парола: която се получава след минута
  • ревизионният номер: където всеки превключвател може да се сравни със собствената база данни, и
  • полето на последователя: което показва, че ще последват други съобщения.
  • Тези обобщени реклами се прехвърлят на всеки 5 минути.
  • Това обобщено рекламно съобщение се използва при актуализиране на база данни.
  • Всеки превключвател комуникира помежду си, като изпраща свои собствени обобщени рекламни съобщения и се уверява, че тяхната база данни съвпада помежду си, като я сравнява с ревизионните номера.

Подмножество реклами

Всеки път, когато има актуализация във VLAN, главният превключвател ще изпрати актуализираното съобщение до други комутатори, които са в синхронизация. Това съобщение се нарича Subset Advertisements. Който се състои от името на домейна на VTP и цялата информация за VLAN. Ако има няколко VLAN, за да се добавят още реклами от подмножество.

Заявка за реклама

Заявката за реклама се използва, когато името на домейна на VTP се промени или превключвател получи обобщена реклама с по-висок номер на ревизия от спечеленото. Тези съобщения позволяват на превключвателя да изисква реклами от подмножество за синхронизиране на своята VLAN база данни.

Режими на работа

VTP може да работи в три режима

  • Режим на сървъра : Къде може да създава VLAN и изпраща актуализации и рекламира VTP базата данни.
  • Моден клиент : Те не могат да създават VLAN, те могат да актуализират само от комутатори на услуги и да изпращат актуализации и рекламират VTP бази данни.
  • Прозрачен: VTP е деактивиран, те могат да създават свои собствени VLAN, не се актуализират или рекламират, а препращат актуализации.

VTP резитба

Това е характеристика на VTP, която предотвратява изпращането на ненужен трафик към комутатори без порт на конкретна VLAN. Суичовете ще подрязват VLAN от магистрали, за да намалят излишната честотна лента и използването на ресурси. Те правят това, като изпращат съобщение за присъединяване.

Изисквания

Следват изискванията за работа с VTP

  • Връзките трябва да са транкове
  • Същото VTP име на домейн
  • VTP парола (по избор).

Предимства на виртуалната LAN

Предимствата на VLAN са

  • Контрол на излъчването: За да се осъществи всяка комуникация през мрежа, данните трябва да се излъчват с помощта на различни протоколи. Например, в слой 2 мрежата използва един домейн за излъчване, който може да излъчва до дълги разстояния и консумира на разположение честотна лента . Докато 3-слойът сегментира излъчвания домейн. За да се преодолеят проблемите с трафика, голямата LAN е сегментирана на по-малки VLAN, където излъчването се изпраща само до съответните VLAN.
  • VLAN ограничава чувствителните данни с висока сигурност
  • По-големите VLAN се разделят на по-малки VLAN, което намалява разходите в сравнение с рутерната мрежа.
  • Прозрачност на физическия слой.

Недостатъци на виртуалната LAN

Недостатъците на VLAN са

  • Комплекс за боравене
  • Необходими са повече конфигурации
  • Над главата.

Приложения на виртуална LAN

Мрежовите технологии, които използват VLAN са,

VLAN може да бъде приложим в локална мрежа като

  • Производство
  • VoIP.

Често задавани въпроси

1). Защо се използва VLAN?

VLAN се използва за преодоляване на задръстванията в мрежовата комуникация, когато има много мрежови източници. Активира се с помощта на софтуера.

2). Кой домейн VLAN работи?

VLAN работи в излъчен домейн.

3). Колко VLAN могат да превключват поддръжката?

VTP версия 1 и версия 2 поддържат VLAN идентификатори от 1 до 1005. VTP версия 3 поддържа обхвата на VLAN от (VLAN от 1 до 4094).

4). Какво е портът на багажника?

Магистралният порт носи трафик за цялата VLAN, която е достъпна чрез определен комутатор.

5). Може ли един порт да бъде член на две VLAN?

Един порт не може да има достъп до две VLAN.

По този начин комуникацията между всякакви две системи може да се осъществи с помощта на носител, който може да бъде жичен или безжичен. Компютърната мрежа използва VLAN - Виртуална локална мрежа Концепция, която е, че когато разделяме физическата мрежа, която е конфигурирана с помощта на софтуер, тя се използва, когато има по-голям брой системи, които трябва да се комуникират през компютърната мрежа. Той разделя по-големите съобщения, които трябва да бъдат излъчени, на малки блокове, а също така позволява на мрежовия администратор да има правилен контрол върху трафика, използвайки VLAN протокол.