Che cos'è la LAN virtuale: architettura, tipi di collegamenti e differenze

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La trasmissione di dati digitali tra vari computer è nota come comunicazione di dati e lo scambio di dati tra due o più computer è noto come a rete di computer o rete dati. Lo scambio di dati può avvenire sia cablato che wireless. La LAN ( Rete locale) può trasmettere i dati del trasmettitore a ogni ricevitore della stessa rete LAN utilizzando uno switch o un dispositivo router, ma il principale svantaggio dell'utilizzo di una LAN è che si tratta di un processo che richiede tempo. Quindi, per superare questo svantaggio, viene utilizzata la rete locale virtuale. Questo articolo spiega l'importanza della LAN virtuale - rete locale virtuale e del suo protocollo.

Cos'è la LAN virtuale?

Definizione: Una VLAN è una virtual area network che ci permette di creare più reti LAN, con l'ausilio di un unico switch e ci permette anche di comunicare tra diverse VLAN - virtual local area network senza utilizzare alcun dispositivo intermedio fisico come un router. Lo scopo principale della VLAN è che può ridurre la congestione. Per una migliore comprensione consideriamo un esempio di LAN e VLAN.




Architettura LAN

L'architettura LAN può essere compresa dal seguente esempio, in un'organizzazione supponiamo che ci siano 3 gruppi, gruppo 1, gruppo 2, gruppo 3, se non vogliamo che nessuno del gruppo comunichi con altri gruppi, utilizziamo tre interruttori separati e per l'intercomunicazione tra tre gruppi, utilizziamo un router per dispositivi di rete aggiuntivo, noto come LAN. Dove aumentano i costi di manutenzione e il consumo di tempo.

Rete locale

rete locale



Le VLAN operano nel livello di collegamento dati del modello OSI. Dove dividiamo i dispositivi nel livello 2 di OSI e trasmettere i dati sul layer3 di OSI. La comunicazione tra due sistemi qualsiasi può avvenire utilizzando un mezzo come un router, allo stesso modo, se consideriamo la situazione in LAN quando una workstation trasmette i dati al bridge LAN alla ricezione dei dati, contrassegna sia i dati che l'identificatore VLAN. Sul tagging, questo può sapere da quale VLAN provengono i dati. Questo processo di codifica è chiamato codifica esplicita.

Il processo per sapere a quale LAN appartengono i dati è noto come tagging implicito e può essere identificato in base alle informazioni sulla porta consegnate. La codifica può essere eseguita tramite MAC (Medium Access Control), indirizzo di rete o una combinazione di entrambi. VLAN aggiunge diversi intervalli o classi di Indirizzi IP a un gruppo di PC collegati allo stesso interruttore. Laddove creiamo più reti con un unico switch, consente anche la comunicazione con altre LAN virtuali. Lo standard VLAN attualmente in uso è lo standard IEEE 802.1Q Draft. Le VLAN sono classificate in tre categorie basate su

Indirizzo della porta

Dove l'appartenenza è definita dalla porta della VLAN di origine. Funziona nel LIVELLO 1 del modello OSI. Lo svantaggio di questo è che ogni volta che l'utente passa a una nuova posizione che è una nuova connessione bridge, l'utente deve riconfigurare la VLAN che è un processo che richiede tempo. Esempio: la porta 1, la porta 2, la porta 3 e la porta 4 sono assegnate a VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.


Indirizzo MAC

La VLAN utilizza l'indirizzo MAC della postazione di lavoro, lo switch prende nota di tutti gli indirizzi MAC della LAN collegati. Lo svantaggio principale di ciò è che l'appartenenza alla VLAN deve essere inizializzata per ogni utente all'inizio della comunicazione. Con l'aumentare del numero di utenti, sarà difficile assegnare ogni singolo utente.

Tipo di protocollo

Questo tipo funziona nel livello 2 del modello OSI, dove il protocollo può essere assegnato a diverse VLAN. Ad esempio, se consideriamo un protocollo IP e IPX assegnato a VLAN 1 e VLA 2.

LAN virtuale nella rete di computer

La VLAN in una rete di computer può essere compresa dal seguente esempio se prendiamo un PC nel reparto 1, abbiamo un indirizzo IP di classe A, il PC nel reparto 2 abbiamo un indirizzo IP di classe B e il PC nel reparto 3 abbiamo un indirizzo IP di classe C. Ora, se vogliamo che la comunicazione avvenga tra il dipartimento 1 e il dipartimento 2 e non con il dipartimento 3, utilizziamo la VLAN come mostrato di seguito.

Virtual-Local-Area-Network

rete-locale-virtuale

Tipi di collegamenti nella LAN virtuale

Esistono tre tipi di collegamenti disponibili nella VLAN,

  • Link di accesso
  • Trunk Link
  • Collegamento ibrido
Collegamenti di rete locale-virtuale

collegamenti di rete locale virtuale

Link di accesso

Il collegamento di accesso collega direttamente l'host allo switch. I dispositivi collegati al collegamento di accesso non sanno che ci sono altre VLAN connesse alla rete.

Trunk Link

Il collegamento che collega due o più switch di rete locale virtuale VLAN e trasporta il traffico tra di loro. È una topologia di connessione punto a punto, che può essere tra due interruttori. Quindi il router che instrada i pacchetti di dati può essere ridotto al minimo.

Collegamento ibrido

È la combinazione del collegamento di accesso e del collegamento trunk. Contiene LAN sia note che sconosciute e anche frame con e senza tag.

Trunking LAN virtuale (VLAN)

Una rete può avere più switch di rete locale virtuale VLAN presenti su di essa. Quando un particolare switch VLAN invia un messaggio broadcast a un altro switch sulla rete, lo switch ricevente deve identificare l'origine del messaggio. Questo processo di implementazione è noto come Trunking di rete locale virtuale VLAN.

Trunking di rete locale virtuale

trunking di rete locale virtuale

Differenza tra LAN e VLAN

La differenza tra LAN e VLAN è discussa di seguito.

LAN

VLAN

Tutte le configurazioni richieste vengono eseguite su PCLe configurazioni vengono eseguite sia sul PC che sullo switch
Le porte presenti nello switch non possono essere configurateOgni porta dello switch è configurata
Per comunicare con un'altra rete viene utilizzato un router.Tutta la configurazione viene eseguita utilizzando lo switch, quindi non viene utilizzato alcun router.
I dati viaggiano nello stesso dominio di trasmissioneLa VLAN ha il proprio dominio di trasmissione
Il traffico di rete è maggioreIl traffico di rete è inferiore
Il costo della rete è elevatoIl costo della rete è basso.

Protocollo trunking VLAN

Il protocollo di trunking VTP o VLAN consente agli switch di sincronizzare la configurazione VLAN. Ad esempio, consideriamo uno scenario in cui vogliamo configurare una nuova VLAN, quindi dovremmo connetterci a un singolo switch e digitare manualmente per configurare. Quando ci sono più VLAN, vengono utilizzati più switch, quindi la complessità aumenta.

Quindi, per superare tali difficoltà, configuriamo la VLAN su uno switch e le altre VLAN si sincronizzeranno e connetteranno la VLAN contemporaneamente. Ecco come funziona esattamente il protocollo di trunking VLAN. Il singolo switch utilizzato dispone del proprio database VLAN, con un numero di revisione. Il database cambia ogni volta che la VLAN viene collegata o rimossa e il numero di revisione viene incrementato di 1 VLAN 20. Il codice qui deve avere ogni singolo switch con lo stesso database VLAN con lo stesso numero di revisione.

Protocollo trunking VLAN

protocollo di trunking di rete locale virtuale

Messaggi pubblicitari di riepilogo

I messaggi vengono inviati per far conoscere a tutti gli switch il numero di revisione corrente della VLAN - rete locale virtuale è tramite messaggi di annunci di riepilogo, che contiene

  • Nome di dominio VTP: che si trasferisce in un minuto,
  • Password VTP: che viene ricevuta in un minuto
  • il numero di revisione: dove ogni switch può essere confrontato con il proprio database, e
  • il campo del follower: che indica che seguiranno altri messaggi.
  • Questi annunci di riepilogo vengono trasferiti ogni 5 minuti.
  • Questi messaggi pubblicitari di riepilogo vengono utilizzati durante l'aggiornamento di un database.
  • Ogni switch comunica tra loro inviando i propri messaggi pubblicitari di riepilogo e si assicura che il loro database corrisponda tra loro confrontandolo con i numeri di revisione.

Sottoinsiemi di annunci

Ogni volta che è presente un aggiornamento nella VLAN, lo switch principale invierà il messaggio aggiornato ad altri switch sincronizzati. Questo messaggio è denominato Annunci sottoinsieme. Che consiste nel nome del dominio VTP e in tutte le informazioni sulla VLAN. Se sono presenti più VLAN da aggiungere, più sottoinsiemi di annunci.

Richiesta di annuncio

La richiesta di annuncio viene utilizzata quando il nome di dominio VTP è cambiato o uno switch riceve un annuncio di riepilogo con un numero di revisione superiore a quello guadagnato. Questi messaggi consentono allo switch di richiedere annunci di sottoinsiemi per sincronizzare il proprio database VLAN.

Modalità di funzionamento

VTP può funzionare in tre modalità

  • Modalità server : Dove può creare VLAN e inviare aggiornamenti e pubblicizzare il database VTP.
  • Cliente di moda : Non possono creare VLAN, possono solo aggiornare da switch di servizio e inviare aggiornamenti e pubblicizzare database VTP.
  • Trasparente: VTP è disabilitato, possono creare le proprie VLAN, non aggiorna o pubblicizza ma inoltra gli aggiornamenti.

Potatura VTP

È una funzionalità di VTP che impedisce l'invio di traffico non necessario a switch senza porta su una particolare VLAN. Gli switch eliminano la VLAN dai trunk per ridurre la larghezza di banda e l'utilizzo delle risorse non necessari. Lo fanno inviando un messaggio di iscrizione.

Requisiti

Di seguito sono riportati i requisiti per il funzionamento VTP

  • I collegamenti devono essere tronchi
  • Stesso nome di dominio VTP
  • Password VTP (opzionale).

Vantaggi della LAN virtuale

I vantaggi della VLAN sono

  • Controllo della trasmissione: affinché qualsiasi comunicazione avvenga su una rete, i dati devono essere trasmessi utilizzando vari protocolli. Ad esempio, in una rete di livello 2 utilizza un singolo dominio di trasmissione, che può trasmettere fino a lunga distanza e consuma disponibile larghezza di banda . Mentre un 3 strati segmenta il dominio di trasmissione. Per superare i problemi di traffico, la grande LAN viene segmentata in VLAN più piccole, dove la trasmissione viene inviata solo alla VLAN pertinente.
  • La VLAN limita i dati sensibili con un'elevata sicurezza
  • Le VLAN più grandi sono segmentate in VLAN più piccole che riduce i costi rispetto alla rete del router.
  • Trasparenza del livello fisico.

Svantaggi della LAN virtuale

Gli svantaggi della VLAN sono

  • Complesso da gestire
  • Sono necessarie più configurazioni
  • Sopra la testa.

Applicazioni della LAN virtuale

Le tecnologie di rete che utilizzano la VLAN sono,

La VLAN può essere applicabile in una rete locale come

  • Produzione
  • VoIP.

Domande frequenti

1). Perché viene utilizzata la VLAN?

La VLAN viene utilizzata per superare la congestione nella comunicazione di rete quando sono presenti molte fonti di rete. Si attiva utilizzando il software.

2). Quale VLAN di dominio funziona?

La VLAN funziona in un dominio di trasmissione.

3). Quante VLAN possono supportare lo switch?

VTP versione 1 e versione 2 supportano gli ID VLAN da 1 a 1005.VTP versione 3 supporta l'intervallo VLAN di (VLAN da 1 a 4094).

4). Qual è la porta del trunk?

Una porta trunk trasporta il traffico per tutta la VLAN accessibile da uno switch specifico.

5). Una porta può essere membro di due VLAN?

Una singola porta non può avere accesso a due VLAN.

Pertanto, la comunicazione tra due sistemi qualsiasi può avvenire utilizzando un supporto, che può essere cablato o wireless. La rete di computer utilizza la VLAN - Rete locale virtuale concetto che è, dove dividiamo la rete fisica che viene configurata tramite software, viene utilizzata quando ci sono un numero maggiore di sistemi da comunicare sulla rete di computer. Divide i messaggi più grandi che devono essere trasmessi in piccoli blocchi, inoltre consente all'amministratore di rete di avere un controllo adeguato sul traffico utilizzando il protocollo VLAN.