Mikä on virtuaalinen lähiverkko: arkkitehtuuri, linkkien tyypit ja erot

Digitaalisen datan siirtäminen eri tietokoneiden välillä tunnetaan nimellä tiedonsiirto ja tietojen vaihto kahden tai useamman tietokoneen välillä tunnetaan nimellä a tietokoneverkko tai tietoverkossa. Tiedonvaihto voi tapahtua joko langallisesti tai langattomasti. LAN ( Paikallisverkko) Voi lähettää lähetintiedot kaikille saman LAN-verkon vastaanottimille kytkimellä tai reitittimellä, mutta lähiverkon käytön tärkein haittapuoli on se, että se on aikaa vievä prosessi. Tästä syystä tämän haitan voittamiseksi käytetään virtuaalista lähiverkkoa. Tässä artikkelissa selitetään virtuaalisen lähiverkon - virtuaalisen lähiverkon ja sen protokollan merkitys.

Mikä on virtuaalinen lähiverkko?

Määritelmä: VLAN on virtuaalialue, jonka avulla voimme luoda useita LAN-verkkoja yhden kytkimen avulla ja jonka avulla voimme myös kommunikoida eri VLAN-virtuaalisen lähiverkon välillä käyttämättä mitään fyysistä välilaitetta kuten reititintä. VLAN: n päätarkoitus on, että se voi vähentää ruuhkia. Paremman ymmärtämisen vuoksi tarkastellaanpa esimerkkiä lähiverkosta ja VLAN: sta.

LAN-arkkitehtuuri

LAN-arkkitehtuuri voidaan ymmärtää seuraavalla esimerkillä, oletetaan organisaatiossa, että on 3 ryhmää, ryhmä1, ryhmä2, ryhmä3, jos emme halua kenenkään ryhmän olevan yhteydessä muihin ryhmiin, käytämme kolmea erillistä kytkintä ja keskinäiseen viestintään kolmen ryhmän välillä käytämme lisälaitereititintä, joka tunnetaan nimellä LAN. Missä ylläpitokustannukset ja ajankulutus kasvavat.

paikallisverkko

VLAN-verkot toimivat OSI-mallin datalinkkikerroksessa. Missä jaamme laitteet kerroksessa 2 OSI ja lähettää tiedot OSI: n kerroksen 3 kautta. Kummankin kahden järjestelmän välinen tiedonsiirto voi tapahtua reitittimen kaltaisella väliaineella, vastaavasti, jos tarkastellaan lähiverkon tilannetta, kun työasema lähettää tiedot LAN-sillalle vastaanotettuaan tiedot, jotka se merkitsee sekä tiedot että VLAN-tunnisteen. Tunnistamisen osalta tämä voi tietää, mistä VLANista tiedot ovat peräisin. Tätä koodausprosessia kutsutaan eksplisiittiseksi merkinnäksi.

Prosessi, jolla tiedetään, mihin lähiverkkoon data kuuluu, tunnetaan implisiittisenä taggauksena, se voidaan tunnistaa toimitettujen porttitietojen perusteella. Tunnisteiden tekeminen voidaan tehdä joko MAC (Medium Access Control), verkko-osoite tai molempien yhdistelmä. VLAN lisää erilaisia ​​alueita tai luokkia IP-osoitteet tietokoneeseen, joka on kytketty samaan kytkimeen. Kun luomme useita verkkoja yhdellä kytkimellä, se mahdollistaa myös kommunikoinnin muiden virtuaalisten lähiverkkojen kanssa. Tällä hetkellä käytössä oleva VLAN-standardi on IEEE 802.1Q Draft Standard. VLAN-verkot luokitellaan kolmeen luokkaan

Portin osoite

Missä jäsenyyden määrittelee lähde VLAN. Se toimii OSI-mallin LAYER 1: ssä. Tämän haittana on, että aina kun käyttäjä vaihtaa uuteen sijaintiin, joka on uusi siltayhteys, käyttäjän on konfiguroitava VLAN uudelleen, mikä on aikaa vievä prosessi. Esimerkki: Portit 1, Portit 2, Portit 3, Portit 4 on määritetty ryhmille VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.

Mac osoite

VLAN käyttää työaseman MAC-osoitetta, kytkin merkitsee muistiin kaikki liitetyt lähiverkkojen MAC-osoitteet. Suurin haittapuoli on, että VLAN-jäsenyys on alustettava jokaiselle käyttäjälle viestinnän alkaessa. Käyttäjien määrän kasvaessa on vaikeaa määrittää jokaiselle käyttäjälle.

Protokollan tyyppi

Tämä tyyppi toimii OSI-mallin kerroksessa 2, jossa protokolla voidaan osoittaa eri VLAN: lle. Esimerkiksi, jos tarkastellaan protokollan IP ja IPX, joka on osoitettu VLAN 1: lle ja VLA 2: lle.

Virtuaalinen LAN tietokoneverkossa

Tietokoneverkon VLAN voidaan ymmärtää seuraavasta esimerkistä, jos otamme tietokoneen osastolle 1, meillä on luokan A IP-osoite, osaston 2 tietokoneelle on luokan B IP-osoite ja osastolle 3 kuuluva tietokone. meillä on luokan C IP-osoite. Jos nyt haluamme, että viestintä tapahtuu osaston 1 ja osaston 2 välillä eikä osaston 3 kanssa, käytämme VLAN: ää alla olevan kuvan mukaisesti.

virtuaalinen-lähiverkko-verkko

Linkkien tyypit virtuaalisessa lähiverkossa

VLAN-verkossa on kolmenlaisia ​​linkkejä,

• Käytä linkkiä
• Rungon linkki
• Hybridi linkki

virtuaalinen-lähialue-verkko-linkit

Käytä linkkiä

Access link yhdistää isännän suoraan vaihtamiseen. Tukilinkkiin liitetyt laitteet eivät tiedä, että verkkoon on kytketty muita VLAN-verkkoja.

Rungon linkki

Linkki, joka yhdistää vähintään kaksi VLAN-virtuaalista lähiverkkoa, kytkee ja kuljettaa liikennettä niiden välillä. Se on pisteestä pisteeseen -yhteyden topologia, joka voi olla kahden kytkimen välillä. Siten datapaketteja reitittävä reititin voidaan minimoida.

Hybridi linkki

Se on pääsylinkin ja runkolinkin yhdistelmä. Se sisältää sekä tunnettuja että tuntemattomia lähiverkkoja ja myös merkittyjä ja merkitsemättömiä kehyksiä.

Virtuaalisen lähiverkon (VLAN) kanavat

Verkossa voi olla useita VLAN-virtuaalisia lähiverkkokytkimiä. Kun tietty VLAN-kytkin lähettää yleislähetysviestin toiselle verkon kytkimelle, vastaanottavan kytkimen on tunnistettava viestin lähde. Tämä toteutusprosessi tunnetaan nimellä VLAN - virtuaalinen lähiverkkokanava.

virtuaalinen-paikallinen-alue-verkko-kanava

Ero lähiverkon ja VLAN: n välillä

LAN: n ja VLAN: n välistä eroa käsitellään jäljempänä.

VLAN-kanavaprotokolla

VTP- tai VLAN-kanavaprotokolla sallii kytkimien synkronoida VLAN-määritykset. Tarkastellaan esimerkiksi skenaariota, jossa haluamme määrittää uuden VLAN: n, sitten meidän pitäisi muodostaa yhteys yksittäiseen kytkimeen ja kirjoittaa manuaalisesti konfigurointia varten. Kun VLAN: ää on enemmän, kytkimiä käytetään enemmän, joten monimutkaisuus kasvaa.

Siksi tällaisten vaikeuksien voittamiseksi konfiguroimme VLAN yhdelle kytkimelle, ja muut VLAN: t synkronoivat ja yhdistävät VLAN: n samanaikaisesti. Näin VLAN-kanavaprotokolla toimii tarkalleen. Käytetyllä yksittäisellä kytkimellä on oma VLAN-tietokanta, jossa on versionumero. Tietokanta muuttuu aina, kun VLAN liitetään tai poistetaan ja versionumero kasvaa yhdellä VLAN 20. Koodilla on oltava jokaisessa kytkimessä sama VLAN-tietokanta ja sama versionumero.

virtuaalinen-paikallinen-alue-verkko-kanava-protokolla

Yhteenveto mainosviesteistä

Viestit lähetetään kaikille kytkimille tiedoksi, että nykyinen VLAN-virtuaalisen lähiverkon versionumero on yhteenvetomainosviestejä, jotka sisältävät

• VTP-verkkotunnus: joka muuttuu hetkessä,
• VTP-salasana: joka vastaanotetaan minuutissa
• - versionumero: missä kutakin kytkintä voidaan verrata omaan tietokantaan, ja -
• seuraajan kenttä: mikä tarkoittaa, että muita viestejä seuraa.
• Nämä yhteenvetomainokset siirretään 5 minuutin välein.
• Tätä yhteenvetomainosviestejä käytetään päivitettäessä tietokantaa.
• Jokainen kytkin kommunikoi keskenään lähettämällä omat yhteenvetomainosviestinsä ja varmistaa, että niiden tietokanta vastaa toisiaan vertaamalla sitä versionumeroihin.

Alaryhmämainokset

Aina kun VLAN: ssä on päivitys, pääkytkin lähettää päivitetyn viestin muille kytkimille, jotka ovat synkronoitavissa. Tätä viestiä kutsutaan alaryhmämainoksiksi. Joka koostuu VTP-verkkotunnuksesta ja kaikista VLAN-tiedoista. Jos useita VLAN-verkkoja on lisättävä, lisää alaryhmämainoksia.

Mainospyyntö

Mainospyyntöä käytetään, kun VTP-verkkotunnus on muuttunut tai kytkin vastaanottaa yhteenvetomainoksen, jolla on korkeampi versionumero kuin sen ansaittu. Näiden viestien avulla kytkin voi pyytää alijoukkomainoksia synkronoimaan VLAN-tietokantansa.

Toimintatavat

VTP voi toimia kolmessa tilassa

• Palvelintila : Missä se voi luoda VLAN-verkkoja ja lähettää päivityksiä ja mainostaa VTP-tietokantaa.
• Muoti asiakas : He eivät voi luoda VLAN-verkkoja, he voivat päivittää vain palvelukytkimistä ja lähettää päivityksiä ja mainostaa VTP-tietokantoja.
• Läpinäkyvä: VTP on poistettu käytöstä, he voivat luoda omia VLAN-verkkoja, ei päivitä tai mainosta, vaan välittää edelleen päivityksiä.

VTP-karsiminen

Se on VTP: n ominaisuus, joka estää tarpeettoman liikenteen lähettämisen kytkimille, joissa ei ole porttia tietyssä VLAN-verkossa. Kytkimet karsivat VLAN: n rungoista tarpeettoman kaistanleveyden ja resurssien käytön vähentämiseksi. He tekevät tämän lähettämällä liittymisviestin.

Vaatimukset

Seuraavat ovat VTP-toiminnan vaatimukset

• Linkkien on oltava arkut
• Sama VTP-verkkotunnus
• VTP-salasana (valinnainen).

Virtuaalisen lähiverkon edut

VLAN: n edut ovat

• Lähetyksen hallinta: Jotta viestintä tapahtuisi verkon kautta, tiedot on lähetettävä käyttämällä erilaisia ​​protokollia. Esimerkiksi kerroksessa 2 verkko käyttää yhtä lähetysaluetta, joka voi lähettää pitkiä matkoja ja kuluttaa käytettävissä olevaa kaistanleveys . Kun taas 3-kerros segmentoi lähetystoimialueen. Liikenneongelmien voittamiseksi suuri lähiverkko jaetaan pienempiin VLAN-verkkoihin, joissa lähetys lähetetään vain asiaankuuluvalle VLAN-verkolle.
• VLAN rajoittaa arkaluontoisia tietoja korkealla tietoturvalla
• Suuremmat VLAN-verkot on jaettu pienempiin VLAN-verkkoihin, mikä vähentää kustannuksia reitittimen verkkoon verrattuna.
• Fyysisen kerroksen läpinäkyvyys.

Virtuaalisen lähiverkon haitat

VLAN: n haittoja ovat

• Monimutkainen käsitellä
• Tarvitaan lisää kokoonpanoja
• Yli menossa.

Virtuaalisen lähiverkon sovellukset

VLAN-verkkoa käyttävät verkkotekniikat ovat

• ATM - asynkroninen siirtotila
• Ethernet
• FDDI.

VLAN-verkkoa voidaan käyttää esimerkiksi lähiverkossa

• Tuotanto
• VoIP.

UKK

1). Miksi VLAN: ää käytetään?

VLAN-verkkoa käytetään verkkoviestinnän ruuhkien poistamiseen, kun verkkolähteitä on paljon. Se aktivoidaan ohjelmiston avulla.

2). Mikä verkkotunnus VLAN toimii?

VLAN toimii lähetystoimialueella.

3). Kuinka monta VLAN-verkkoa voi vaihtaa tukea?

VTP-versiot 1 ja 2 tukevat VLAN-tunnuksia 1 - 1005. VTP-versiot 3 tukevat VLAN-aluetta (VLAN: t 1 - 4094).

4). Mikä on tavaratilan portti?

Runkoportti kuljettaa liikennettä kaikille VLAN-verkkoille, joihin pääsee tietyllä kytkimellä.

5). Voiko yksi portti olla kahden VLAN-verkon jäsen?

Yhdellä portilla ei voi olla pääsyä kahteen VLAN-verkkoon.

Siten minkä tahansa kahden järjestelmän välinen tiedonsiirto voi tapahtua käyttämällä tietovälinettä, joka voi olla langallinen tai langaton. Tietokoneverkko käyttää VLAN-verkkoa - Virtuaalinen lähiverkko käsite, jossa jaetaan fyysinen verkko, joka on määritetty ohjelmistojen avulla, sitä käytetään, kun tietokoneiden verkon kautta kommunikoivien järjestelmien määrä on suurempi. Se jakaa suuremmat lähetettävät viestit pieniksi lohkoiksi, antaa verkonvalvojalle myös mahdollisuuden hallita liikennettä asianmukaisesti VLAN-protokollan avulla.