Hva er virtuelt LAN: arkitektur, typer lenker og forskjeller

Overføring av digitale data mellom forskjellige datamaskiner er kjent som datakommunikasjon, og utveksling av data mellom to eller flere datamaskiner er kjent som en datanettverk eller datanettverk. Utvekslingen av data kan foregå enten kablet eller trådløst. LAN ( Lokalt nettverk) kan kringkaste senderdataene til alle mottakere i det samme LAN-nettverket ved hjelp av en bryter eller ruter, men den største ulempen ved å bruke et LAN er at det er en tidkrevende prosess. Derfor for å overvinne denne ulempen brukes virtuelt lokalnett. Denne artikkelen forklarer viktigheten av Virtual LAN - virtuelt lokalnettverk og protokollen.

Hva er virtuelt LAN?

Definisjon: Et VLAN er et virtuelt nettverk som lar oss opprette flere LAN-nettverk, ved hjelp av en enkelt bryter, og lar oss også kommunisere mellom forskjellige VLAN-virtuelle lokale nettverk uten å bruke noen fysisk mellomenhet som en ruter. Hovedformålet med VLAN er at det kan redusere overbelastning. For bedre forståelse, la oss se på et eksempel på et LAN og VLAN.

LAN-arkitektur

LAN-arkitektur kan forstås av følgende eksempel, i en organisasjon la oss anta at det er 3 grupper, gruppe1, gruppe2, gruppe3, hvis vi ikke vil at noen i gruppen skal kommunisere med andre grupper, bruker vi tre separate brytere og for interkommunikasjon mellom tre grupper bruker vi en ekstra nettverksenhetsrouter, som er kjent som LAN. Der vedlikeholdskostnadene og tidsforbruket øker.

lokalt nettverk

VLAN fungerer i datalinklaget til OSI-modellen. Hvor vi deler inn enhetene i lag 2 av OSI og kringkaste dataene over lag3 av OSI. Kommunikasjonen mellom to systemer kan foregå ved hjelp av et medium som en ruter, på samme måte hvis vi vurderer situasjonen i LAN når en arbeidsstasjon overfører dataene til LAN-broen når vi mottar dataene den merker både data og VLAN-identifikator. Ved merking kan denne vite fra hvilket VLAN dataene kommer fra. Denne merkeprosessen kalles eksplisitt merking.

Prosessen med å vite hvilket LAN, data tilhører er kjent som implisitt merking, det kan identifiseres basert på levert portinformasjon. Merking kan gjøres enten ved MAC (Medium Access Control), nettverksadresse eller en kombinasjon av begge. VLAN legger til forskjellige områder eller klasser av IP-adresser til en gruppe PCer som er koblet til samme bryter. Der vi oppretter flere nettverk med en enkelt bryter, tillater det også kommunikasjon med andre virtuelle LAN. VLAN-standarden som for øyeblikket brukes er IEEE 802.1Q Draft Standard. VLAN er klassifisert i tre kategorier basert på

Portadresse

Hvor medlemskapet er definert av kilden til VLAN. Den opererer i LAG 1 i OSI-modellen. Ulempen med dette er at når brukeren bytter til et nytt sted som er en ny broforbindelse, så må brukeren omkonfigurere VLAN som er en tidkrevende prosess. Eksempel: Port 1, Port 2, Port 3, Port 4 er tildelt VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.

MAC-adresse

VLAN bruker MAC-adressen til arbeidsstasjonen, bryteren noterer alle LAN-MAC-adressene som er koblet til. Den største ulempen med dette er at VLAN-medlemskap må initialiseres til alle brukere i begynnelsen av kommunikasjonen. Etter hvert som antall brukere øker, vil det være vanskelig å tilordne hver bruker.

Protokolltype

Denne typen fungerer i lag 2 av OSI-modellen, der protokollen kan tilordnes forskjellige VLAN. For eksempel hvis vi vurderer en protokoll IP og IPX tilordnet VLAN 1 og VLA 2.

Virtuelt LAN i datanettverk

VLAN i et datanettverk kan forstås fra følgende eksempel hvis vi tar en PC i avdeling-1, vi har en klasse A IP-adresse, PC-en i avdeling-2 har vi klasse B IP-adresse, og PC-en i avdeling-3 vi har klasse C IP-adresse. Nå hvis vi ønsker at kommunikasjon skal foregå mellom avdeling-1 og avdeling-2 og ikke med avdeling-3, så bruker vi VLAN som vist nedenfor.

virtuelt lokalt nettverk

Typer lenker i virtuelt LAN

Det er tre typer lenker tilgjengelig i VLAN, de er,

• Tilgangskobling
• Trunk Link
• Hybridlenke

virtuelle-lokale-nettverk-lenker

Tilgangskobling

Tilgangskobling kobler verten direkte til å bytte. Enhetene som er koblet til tilgangslinken vet ikke at det er andre VLAN-er koblet til nettverket.

Trunk Link

Koblingen som kobler sammen to eller flere VLAN- virtuelle lokalnett bryter og bærer trafikken mellom dem. Det er en punkt-til-punkt-forbindelsestopologi, som kan være mellom to brytere. Derfor kan ruteren som ruter datapakkene minimeres.

Hybridlenke

Det er kombinasjonen av tilgangslink og koffertkobling. Den inneholder både kjente og ukjente LAN og også merkede og umerkede rammer.

Virtual LAN (VLAN) Trunking

Et nettverk kan ha flere VLAN- virtuelle lokalnettbrytere til stede. Når en bestemt VLAN-bryter sender en kringkastingsmelding til en annen bryter i nettverket, må mottakerbryteren identifisere kilden til meldingen. Denne implementeringsprosessen er kjent som VLAN- virtuelt lokalnettverk Trunking.

virtuelt lokalt nettverk-trunking

Forskjellen mellom LAN og VLAN

Forskjellen mellom LAN og VLAN er diskutert nedenfor.

VLAN Trunking Protocol

VTP eller VLAN trunking protokoll tillater brytere å synkronisere der VLAN konfigurasjon. La oss for eksempel vurdere et scenario der vi ønsker å konfigurere et nytt VLAN, så skal vi koble til en individuell bryter og skrive manuelt for å konfigurere. Når det er flere VLAN, brukes flere brytere, og kompleksiteten øker.

Derfor, for å overvinne slike vanskeligheter, konfigurerer vi VLAN på en bryter, og andre VLAN vil synkronisere og koble VLAN samtidig. Slik fungerer nøyaktig VLAN trunking-protokollen. Den individuelle bryteren som brukes har sin egen VLAN-database med revisjonsnummer. Databasen endres når VLAN kobles til eller fjernes, og revisjonsnummeret økes med 1 VLAN 20. Koden her skal ha hver enkelt bryter med samme VLAN-database med samme revisjonsnummer.

virtual-local-area-network-trunking-protocol

Sammendrag Annonser Meldinger

Meldingene sendes for å gi beskjed til alle brytere. Det gjeldende revisjonsnummeret på VLAN- virtuelt lokalnettverk er ved å oppsummere reklamemeldinger som inneholder

• VTP domenenavn: som flytter om et øyeblikk,
• VTP-passord: som mottas i løpet av et minutt
• revisjonsnummeret: hvor hver bryter kan sammenlignes med egen database, og
• følgerens felt: som indikerer at andre meldinger vil følge.
• Disse sammendragsannonsene overføres hver femte minutt.
• Dette sammendraget annonseringsmeldinger brukes mens du oppdaterer en database.
• Hver bryter kommuniserer med hverandre ved å sende sine egne sammendragsannonsemeldinger og sørger for at databasen samsvarer med hverandre ved å sammenligne den med revisjonsnumre.

Delsettannonser

Når det er en oppdatering i VLAN, vil hovedbryteren sende den oppdaterte meldingen til andre brytere som er i synkronisering. Denne meldingen heter Delsettannonser. Som består av VTP-domenenavnet og all VLAN-informasjon. Hvis det er flere VLAN-er som skal legges til flere delsettannonser.

Annonseforespørsel

Annonseforespørselen brukes når VTP-domenenavnet har endret seg eller en bryter mottar en sammendragsannonse med et høyere revisjonsnummer enn det som er opptjent. Disse meldingene lar bryteren be om undersett-annonser for å synkronisere VLAN-databasen.

Driftsmåter

VTP kan operere i tre moduser

• Servermodus : Hvor den kan opprette VLAN og sender oppdateringer og annonserer VTP-databasen.
• Motekunde : De kan ikke opprette VLAN-er, de kan bare oppdatere fra servicebrytere og sende oppdateringer og annonserer VTP-databaser.
• Gjennomsiktig: VTP er deaktivert, de kan lage sine egne VLAN-er, oppdaterer ikke eller annonserer, men videresender oppdateringer.

VTP beskjæring

Det er en funksjon i VTP som forhindrer at unødvendig trafikk sendes til svitsjer uten port på bestemt VLAN. Bryterne beskjærer VLAN fra trunker for å redusere unødvendig båndbredde og ressursbruk. De gjør dette ved å sende en meldingsmelding.

Krav

Følgende er kravene til VTP-drift

• Koblinger må være koffert
• Samme VTP-domenenavn
• VTP-passord (valgfritt).

Fordeler med virtuelt LAN

Fordelene med VLAN er

• Kringkastingskontroll: For at all kommunikasjon skal kunne foregå over et nettverk, må dataene kringkastes ved hjelp av forskjellige protokoller. For eksempel bruker et lag 2-nettverk et enkelt kringkastingsdomene, som kan kringkaste opp til langdistanse, og forbruker tilgjengelig båndbredde . Mens et 3-lag segmenterer kringkastingsdomenet. For å overvinne trafikkproblemer er det store LAN segmentert i mindre VLAN-er, der sendingen bare sendes til relevant VLAN.
• VLAN begrenser sensitive data med høy sikkerhet
• Større VLAN er segmentert i mindre VLAN som reduserer kostnadene sammenlignet med ruternettverket.
• Fysisk laggjennomsiktighet.

Ulemper med virtuelt LAN

Ulempene med VLAN er

• Kompleks å håndtere
• Flere konfigurasjoner er nødvendig
• Over hodet.

Anvendelser av virtuelt LAN

Nettverksteknologiene som bruker VLAN er,

• ATM- Asynkron overføringsmodus
• Ethernet
• FDDI.

VLAN kan brukes i et lokalt nettverk som

• Produksjon
• VoIP.

Vanlige spørsmål

1). Hvorfor brukes VLAN?

VLAN brukes til å overvinne overbelastning i nettverkskommunikasjon når det er mange nettverkskilder. Den aktiveres ved hjelp av programvaren.

2). Hvilket domene VLAN fungerer?

VLAN fungerer i et kringkastingsdomene.

3). Hvor mange VLAN-er kan bytte støtte?

VTP versjon 1 og versjon 2 støtter VLAN IDer 1 til 1005.VTP versjon 3 støtter VLAN-serien av (VLANs 1 til 4094).

4). Hva er koffertporten?

En koffertport bærer trafikk for alt VLAN som er tilgjengelig med en bestemt bryter.

5). Kan en port være medlem av to VLAN?

En enkelt port kan ikke ha tilgang til to VLAN-er.

Dermed kan kommunikasjon mellom hvilket som helst to system foregå ved hjelp av et medium som kan være kablet eller trådløst. Datanettverket bruker VLAN - Virtuelt lokalt nettverk konsept som er, der vi deler det fysiske nettverket som er konfigurert ved hjelp av programvare, brukes det når det er et større antall systemer som skal kommuniseres over datanettverket. Den deler større meldinger som skal sendes i små blokker, og lar også nettverksadministratoren ha riktig kontroll over trafikken ved hjelp av VLAN-protokollen.