Wat is virtueel LAN: architectuur, soorten koppelingen en verschillen

Overdracht van digitale gegevens tussen verschillende computers staat bekend als datacommunicatie en de uitwisseling van gegevens tussen twee of meer computers staat bekend als een computer netwerk of datanetwerk. De gegevensuitwisseling kan zowel bedraad als draadloos plaatsvinden. Het LAN ( Local Area Network) kan de zendergegevens naar elke ontvanger van hetzelfde LAN-netwerk verzenden met behulp van een switch of router, maar het grootste nadeel van het gebruik van een LAN is dat het een tijdrovend proces is. Om dit nadeel te ondervangen wordt daarom een ​​virtueel lokaal netwerk gebruikt. In dit artikel wordt het belang van Virtual LAN - virtueel lokaal netwerk en het bijbehorende protocol uitgelegd.

Wat is virtueel LAN?

Definitie: Een VLAN is een virtueel netwerk waarmee we meerdere LAN-netwerken kunnen creëren met behulp van een enkele switch en waarmee we ook kunnen communiceren tussen verschillende VLAN-virtuele lokale netwerken zonder een fysiek tussenapparaat zoals een router te gebruiken. Het belangrijkste doel van VLAN is dat het congestie kan verminderen. Laten we voor een beter begrip eens kijken naar een voorbeeld van een LAN en VLAN.

LAN-architectuur

LAN-architectuur kan worden begrepen door het volgende voorbeeld, laten we in een organisatie aannemen dat er 3 groepen zijn, groep1, groep2, groep3, als we niet willen dat iemand van de groep met andere groepen communiceert, gebruiken we drie afzonderlijke schakelaars en voor onderlinge communicatie tussen drie groepen gebruiken we een extra router voor netwerkapparaten, die bekend staat als het LAN. Waar de onderhoudskosten en het tijdsverbruik toenemen.

lokaal netwerk

VLAN's werken in de datalinklaag van het OSI-model. Waar we de apparaten verdelen in laag 2 van OSI en zend de gegevens uit over laag3 van OSI. De communicatie tussen twee willekeurige systemen kan plaatsvinden met behulp van een medium zoals een router, op dezelfde manier als we de situatie in LAN beschouwen wanneer een werkstation de gegevens naar de LAN-brug verzendt bij ontvangst van de gegevens die het zowel gegevens als VLAN-identificator tagt. Bij het taggen kan deze weten van welke VLAN de gegevens afkomstig zijn. Dit proces van taggen wordt expliciete tagging genoemd.

Het proces om te weten tot welk LAN, gegevens behoren, staat bekend als impliciete tagging, het kan worden geïdentificeerd op basis van geleverde poortinformatie. Tagging kan worden gedaan via MAC (Medium Access Control), netwerkadres of een combinatie van beide. VLAN voegt verschillende bereiken of klassen van IP-adressen naar een groep pc's die op dezelfde switch zijn aangesloten. Waar we meerdere netwerken creëren met een enkele switch, is het ook mogelijk om te communiceren met andere virtuele LAN's. De VLAN-standaard die momenteel wordt gebruikt, is IEEE 802.1Q Draft Standard. VLAN's worden ingedeeld in drie categorieën op basis van

Poortadres

Waar het lidmaatschap wordt gedefinieerd door de poort van bron-VLAN. Het werkt in LAAG 1 van het OSI-model. Het nadeel hiervan is dat wanneer de gebruiker overschakelt naar een nieuwe locatie die een nieuwe bridge-verbinding is, de gebruiker het VLAN opnieuw moet configureren, wat een tijdrovend proces is. Voorbeeld: poort 1, poort 2, poort 3, poort 4 worden toegewezen aan VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.

Mac adres

VLAN gebruikt het MAC-adres van het werkstation, de switch noteert alle MAC-adressen van het LAN die zijn aangesloten. Het grootste nadeel hiervan is dat het VLAN-lidmaatschap aan het begin van de communicatie voor elke gebruiker moet worden geïnitialiseerd. Naarmate het aantal gebruikers toeneemt, zal het moeilijk worden om elke gebruiker toe te wijzen.

Protocoltype

Dit type werkt in laag 2 van het OSI-model, waar het protocol kan worden toegewezen aan verschillende VLAN's. Als we bijvoorbeeld kijken naar een protocol IP en IPX toegewezen aan VLAN 1 en VLA 2.

Virtueel LAN in computernetwerk

VLAN in een computernetwerk kan worden begrepen aan de hand van het volgende voorbeeld: als we een pc van afdeling-1 nemen, we een IP-adres van klasse A hebben, voor de pc van afdeling-2 een IP-adres van klasse B en de pc van afdeling-3 we hebben klasse C IP-adres. Als we nu willen dat er communicatie plaatsvindt tussen afdeling-1 en afdeling-2 en niet met afdeling-3, dan gebruiken we VLAN zoals hieronder weergegeven.

virtueel lokaal netwerk

Typen koppelingen in virtueel LAN

Er zijn drie soorten links beschikbaar in VLAN:

• Toegang tot Link
• Trunk Link
• Hybride link

virtuele-local-area-netwerk-links

Toegang tot Link

Toegangslink verbindt de host rechtstreeks om te schakelen. De apparaten die op de toegangslink zijn aangesloten, weten niet dat er andere VLAN's op het netwerk zijn aangesloten.

Trunk Link

De link die twee of meer VLAN-virtual local area network verbindt, schakelt en draagt ​​het verkeer tussen hen. Het is een point-to-point-verbindingstopologie, die tussen twee schakelaars kan zijn. Vandaar dat de router die de datapakketten routeert, kan worden geminimaliseerd.

Hybride link

Het is de combinatie van de toegangslink en de trunklink. Het bevat zowel bekende als onbekende LAN's en ook getagde en niet-getagde frames.

Virtuele LAN (VLAN) Trunking

Een netwerk kan meerdere VLAN-virtuele lokale netwerkschakelaars bevatten. Wanneer een bepaalde VLAN-switch een broadcastbericht naar een andere switch op het netwerk verzendt, moet de ontvangende switch de bron van het bericht identificeren. Dit implementatieproces staat bekend als VLAN-virtual local area network Trunking.

virtuele-local-area-netwerk-trunking

Verschil tussen LAN en VLAN

Het verschil tussen LAN en VLAN wordt hieronder besproken.

VLAN Trunking-protocol

Met het VTP- of VLAN-trunking-protocol kunnen switches hun VLAN-configuratie synchroniseren. Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar een scenario waarin we een nieuw VLAN willen configureren, dan moeten we verbinding maken met een individuele switch en handmatig typen om te configureren. Als er meer VLAN's zijn, worden er meer switches gebruikt, waardoor de complexiteit toeneemt.

Om dergelijke problemen te overwinnen, configureren we het VLAN op één switch, en andere VLAN's synchroniseren en verbinden het VLAN tegelijkertijd. Dit is hoe het VLAN-trunking-protocol precies werkt. De individuele switch die wordt gebruikt, heeft een eigen VLAN-database met een revisienummer. De database verandert wanneer VLAN is aangesloten of verwijderd en het revisienummer wordt verhoogd met 1 VLAN 20. De code hier is om elke afzonderlijke switch met dezelfde VLAN-database met hetzelfde revisienummer te hebben.

virtual-local-area-netwerk-trunking-protocol

Samenvatting Advertentiemeldingen

De berichten worden verzonden om alle schakelaars te laten weten dat het huidige revisienummer van het VLAN-virtuele lokale netwerk is door middel van samenvattende advertentieberichten, die bevat

• VTP-domeinnaam: die binnen een minuut verhuizen,
• VTP-wachtwoord: dat binnen een minuut wordt ontvangen
• het revisienummer: waar elke switch kan vergelijken met de eigen database, en
• het volger's veld: dat aangeeft dat andere berichten zullen volgen.
• Deze samenvattende advertenties worden elke 5 minuten overgedragen.
• Deze samenvattende advertentieberichten worden gebruikt tijdens het bijwerken van een database.
• Elke switch communiceert met elkaar door zijn eigen samenvattende advertentieberichten te sturen en zorgt ervoor dat hun database met elkaar overeenkomt door deze te vergelijken met revisienummers.

Subset-advertenties

Telkens wanneer er een update in VLAN is, stuurt de hoofdschakelaar het bijgewerkte bericht naar andere switches die gesynchroniseerd zijn. Dit bericht wordt Subset-advertenties genoemd. Die bestaat uit de VTP-domeinnaam en alle VLAN-informatie. Als er meerdere VLAN's moeten worden toegevoegd, kunnen er meer subsetadvertenties worden toegevoegd.

Advertentieverzoek

Het advertentieverzoek wordt gebruikt wanneer de VTP-domeinnaam is gewijzigd of een switch een overzichtsadvertentie ontvangt met een hoger revisienummer dan het verdient. Met deze berichten kan de switch subset-advertenties aanvragen om zijn VLAN-database te synchroniseren.

Werkingsmodi

VTP kan in drie modi werken

• Server-modus : Waar het VLAN's kan maken en updates kan verzenden en reclame kan maken voor de VTP-database.
• Mode klant : Ze kunnen geen VLAN's maken, ze kunnen alleen updaten vanaf serviceschakelaars en updates verzenden en adverteren met VTP-databases.
• Transparant: VTP is uitgeschakeld, ze kunnen hun eigen VLAN's maken, updaten of adverteren niet, maar sturen updates door.

VTP-snoeien

Het is een functie van VTP die voorkomt dat onnodig verkeer wordt verzonden naar switches zonder poort op een bepaald VLAN. De switches zullen VLAN uit trunks snoeien om onnodig bandbreedte en resourcegebruik te verminderen. Dit doen ze door een aanmeldingsbericht te sturen.

Voorwaarden

Hieronder volgen de vereisten voor VTP-werking

• Links moeten trunks zijn
• Dezelfde VTP-domeinnaam
• VTP-wachtwoord (optioneel).

Voordelen van virtueel LAN

De voordelen van VLAN zijn

• Broadcast-controle: om communicatie via een netwerk te laten plaatsvinden, moeten de gegevens worden uitgezonden met behulp van verschillende protocollen. In een laag 2-netwerk wordt bijvoorbeeld een enkel uitzenddomein gebruikt, dat tot over lange afstanden kan uitzenden en beschikbare verbruiken bandbreedte ​Terwijl een 3-speler het uitzenddomein segmenteert. Om verkeersproblemen op te lossen, wordt het grote LAN gesegmenteerd in kleinere VLAN's, waarbij de uitzending alleen naar het relevante VLAN wordt verzonden.
• VLAN beperkt gevoelige gegevens met hoge beveiliging
• Grotere VLAN's worden gesegmenteerd in kleinere VLAN's, wat de kosten verlaagt in vergelijking met het routernetwerk.
• Fysieke laagtransparantie.

Nadelen van virtuele LAN

De nadelen van VLAN zijn

• Complex om te hanteren
• Er zijn meer configuraties nodig
• Over het hoofd.

Toepassingen van virtuele LAN

De netwerktechnologieën die VLAN gebruiken zijn,

• ATM- Asynchrone overdrachtsmodus
• Ethernet
• FDDI.

VLAN kan worden toegepast in een lokaal netwerk zoals

• Productie
• VoIP.

Veelgestelde vragen

1). Waarom wordt VLAN gebruikt?

VLAN wordt gebruikt om opstoppingen in netwerkcommunicatie te verhelpen wanneer er veel netwerkbronnen zijn. Het wordt geactiveerd met behulp van de software.

2). Welk domein VLAN werkt?

VLAN werkt in een uitzenddomein.

3). Hoeveel VLAN's kunnen van ondersteuning wisselen?

VTP versie 1 en versie 2 ondersteunen VLAN ID's 1 tot 1005. VTP versie 3 ondersteunt het VLAN bereik van (VLAN's 1 tot 4094).

4). Wat is de trunk-poort?

Een trunk-poort vervoert verkeer voor al het VLAN dat toegankelijk is via een specifieke switch.

5). Kan één poort lid zijn van twee VLAN's?

Een enkele poort kan geen toegang hebben tot twee VLAN's.

De communicatie tussen twee systemen kan dus plaatsvinden met behulp van een medium, dat bedraad of draadloos kan zijn. Het computernetwerk maakt gebruik van het VLAN - Virtueel lokaal netwerk concept, waarbij we het fysieke netwerk dat is geconfigureerd met software verdelen, het wordt gebruikt wanneer er een groter aantal systemen moet worden gecommuniceerd via het computernetwerk. Het verdeelt grotere berichten die moeten worden uitgezonden in kleine blokken, waardoor de netwerkbeheerder ook de juiste controle heeft over het verkeer met behulp van het VLAN-protocol.