Vad är virtuellt LAN: arkitektur, typer av länkar och skillnader

Överföring av digitala data mellan olika datorer kallas datakommunikation och utbyte av data mellan två eller flera datorer kallas a datornätverk eller datanätverk. Utbytet av data kan ske antingen via kabel eller trådlöst. LAN ( Lokalt nätverk) kan sända sändardata till alla mottagare i samma LAN-nätverk med en switch eller router-enhet, men den största nackdelen med att använda ett LAN är att det är en tidskrävande process. Därför används ett virtuellt lokalt nätverk för att övervinna denna nackdel. Den här artikeln förklarar vikten av virtuellt LAN - virtuellt lokalt nätverk och dess protokoll.

Vad är virtuellt LAN?

Definition: Ett VLAN är ett virtuellt nätverk som tillåter oss att skapa flera LAN-nätverk med hjälp av en enda switch och låter oss också kommunicera mellan olika VLAN-virtuella lokala nätverk utan att använda någon fysisk mellanliggande enhet som en router. Huvudsyftet med VLAN är att det kan minska trängseln. För bättre förståelse, låt oss överväga ett exempel på ett LAN och VLAN.

LAN-arkitektur

LAN-arkitektur kan förstås av följande exempel, låt oss anta att det finns 3 grupper, group1, group2, group3, om vi inte vill att någon i gruppen ska kommunicera med andra grupper använder vi tre separata switchar och för interkommunikation mellan tre grupper använder vi en extra router för nätverksenheter, som kallas LAN. Där underhållskostnaden och tidsförbrukningen ökar.

lokalt nätverk

VLAN fungerar i datalänkskiktet i OSI-modellen. Där vi delar enheterna i lager 2 av OSI och sända data över lager3 i OSI. Kommunikationen mellan två system kan ske med hjälp av ett medium som en router, på samma sätt, om vi tar hänsyn till situationen i LAN när en arbetsstation överför data till LAN-bron vid mottagning av data, taggar den både data och VLAN-identifierare. Vid taggning kan den här veta från vilket VLAN data kommer från. Denna taggningsprocess kallas explicit taggning.

Processen att veta vilket LAN, data tillhör kallas implicit tagging, det kan identifieras baserat på levererad portinformation. Märkning kan göras antingen med MAC (Medium Access Control), nätverksadress eller en kombination av båda. VLAN lägger till olika intervall eller klasser av IP-adresser till en grupp PC ansluten till samma switch. Där vi skapar flera nätverk med en enda omkopplare tillåter det också kommunikation med andra virtuella LAN. VLAN-standarden som för närvarande används är IEEE 802.1Q Draft Standard. VLAN klassificeras i tre kategorier baserat på

Portadress

Där medlemskapet definieras av porten till källan VLAN. Den fungerar i LAG 1 i OSI-modellen. Nackdelen med detta är att närhelst användaren byter till en ny plats som är en ny bryggförbindelse, så måste användaren omkonfigurera VLAN, vilket är en tidskrävande process. Exempel: Port 1, Port 2, Port 3, Port 4 tilldelas VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.

MAC-adress

VLAN använder arbetsstationens MAC-adress, omkopplaren noterar alla LAN-MAC-adresser som är anslutna. Den största nackdelen med detta är att VLAN-medlemskap måste initieras för varje användare i början av kommunikationen. När antalet användare ökar blir det svårt att tilldela varje användare.

Protokolltyp

Denna typ fungerar i lager 2 i OSI-modellen, där protokollet kan tilldelas olika VLAN. Till exempel om vi överväger ett protokoll IP och IPX tilldelat VLAN 1 och VLA 2.

Virtuellt LAN i datornätverk

VLAN i ett datanätverk kan förstås från följande exempel om vi tar en dator i avdelning-1, vi har en klass A IP-adress, datorn i avdelning-2 har vi klass B IP-adress och datorn i avdelning-3 vi har IP-adress av klass C. Om vi ​​nu vill att kommunikation ska ske mellan avdelning-1 och avdelning-2 och inte med avdelning-3, så använder vi VLAN som visas nedan.

virtuellt lokalt nätverk

Typer av länkar i virtuellt LAN

Det finns tre typer av länkar tillgängliga i VLAN, de är,

• Åtkomstlänk
• Trunk Link
• Hybridlänk

virtuella-lokala-nätverk-länkar

Åtkomstlänk

Åtkomstlänk ansluter värden direkt för att växla. Enheterna som är anslutna till åtkomstlänken vet inte att det finns andra VLAN anslutna till nätverket.

Trunk Link

Länken som ansluter två eller flera VLAN- virtuella lokala nätverk växlar och transporterar trafiken mellan dem. Det är en punkt-till-punkt-anslutningstopologi, som kan vara mellan två växlar. Därför kan routern som dirigerar datapaketet minimeras.

Hybridlänk

Det är kombinationen av åtkomstlänk och bagagelänk. Den innehåller både kända och okända LAN och även taggade och omärkta ramar.

Virtual LAN (VLAN) Trunking

Ett nätverk kan ha flera VLAN- virtuella lokala nätverksväxlar. När en viss VLAN-omkopplare skickar ett sändningsmeddelande till en annan switch i nätverket, måste den mottagande omkopplaren identifiera källan till meddelandet. Denna implementeringsprocess kallas VLAN- virtuellt lokalt nätverk Trunking.

virtuellt-lokalt-nätverk-trunking

Skillnad mellan LAN och VLAN

Skillnaden mellan LAN och VLAN diskuteras nedan.

VLAN Trunking Protocol

VTP- eller VLAN-trunkningsprotokoll tillåter växlar att synkronisera där VLAN-konfiguration. Låt oss till exempel överväga ett scenario där vi vill konfigurera ett nytt VLAN, då ska vi ansluta till en enskild switch och skriva manuellt för att konfigurera. När det finns fler VLAN används fler omkopplare, vilket ökar komplexiteten.

För att övervinna sådana svårigheter konfigurerar vi därför VLAN på en switch och andra VLAN synkroniserar och ansluter VLAN samtidigt. Så här fungerar VLAN-trunkningsprotokollet exakt. Den individuella växeln som används har sin egen VLAN-databas med ett revisionsnummer. Databasen ändras närhelst VLAN ansluts eller tas bort och revisionsnumret ökas med 1 VLAN 20. Koden här ska ha varje enskild switch med samma VLAN-databas med samma revisionsnummer.

virtual-local-area-network-trunking-protocol

Sammanfattningsannonser Meddelanden

Meddelandena skickas för att låta alla omkopplare känna det aktuella revideringsnumret för VLAN- virtuellt lokalt nätverk är genom sammanfattande reklammeddelanden, som innehåller

• VTP-domännamn: som flyttar på en minut,
• VTP-lösenord: som tas emot på en minut
• revisionsnumret: där varje switch kan jämföras med sin egen databas, och
• följareens fält: vilket indikerar att andra meddelanden kommer att följa.
• Dessa sammanfattande annonser överförs för var femte minut.
• Denna sammanfattande annonsmeddelanden används när du uppdaterar en databas.
• Varje omkopplare kommunicerar med varandra genom att skicka sina egna meddelanden om sammanfattande annonser och ser till att deras databas matchar varandra genom att jämföra den med revisionsnummer.

Delmängdannonser

När det finns en uppdatering i VLAN skickar huvudströmställaren det uppdaterade meddelandet till andra växlar som är synkroniserade. Detta meddelande kallas annonser för undergrupper. Vilket består av VTP-domännamnet och all VLAN-information. Om det finns flera VLAN som ska läggas till kommer fler underuppsättningsannonser.

Annonsförfrågan

Annonsförfrågan används när VTP-domännamnet har ändrats eller om en switch får en sammanfattande annons med ett högre revisionsnummer än det som tjänats in. Dessa meddelanden gör det möjligt för omkopplaren att begära underuppsättningsannonser för att synkronisera sin VLAN-databas.

Driftlägen

VTP kan fungera i tre lägen

• Serverläge : Där den kan skapa VLAN och skickar uppdateringar och annonserar VTP-databasen.
• Modekund : De kan inte skapa VLAN, de kan bara uppdatera från servicebrytare och skicka uppdateringar och annonserar VTP-databaser.
• Transparent: VTP är inaktiverat, de kan skapa egna VLAN, uppdaterar inte eller annonserar utan vidarebefordrar uppdateringar.

VTP-beskärning

Det är en funktion i VTP som förhindrar att onödig trafik skickas till växlar utan port på särskilt VLAN. Omkopplarna beskär VLAN från trunks för att minska onödig bandbredd och resursanvändning. De gör detta genom att skicka ett anslutningsmeddelande.

Krav

Följande är kraven för VTP-drift

• Länkar måste vara stammar
• Samma VTP-domännamn
• VTP-lösenord (valfritt).

Fördelar med virtuellt LAN

Fördelarna med VLAN är

• Sändningskontroll: För att all kommunikation ska kunna ske över ett nätverk måste data sändas med olika protokoll. Till exempel, i ett lager 2-nätverk använder en enda sändningsdomän, som kan sända upp till långväga och tillgängliga konsumtioner bandbredd . Medan ett 3-lager segmenterar sändningsdomänen. För att övervinna trafikproblemen är det stora nätverket segmenterat i mindre VLAN, där sändningen endast skickas till relevant VLAN.
• VLAN begränsar känslig data med hög säkerhet
• Större VLAN är segmenterade i mindre VLAN vilket minskar kostnaden jämfört med routernätverket.
• Fysiskt lager genomskinlighet.

Nackdelar med virtuellt LAN

Nackdelarna med VLAN är

• Komplex att hantera
• Fler konfigurationer behövs
• Över huvudet.

Tillämpningar av virtuellt LAN

Nätverksteknik som använder VLAN är,

• ATM- Asynkront överföringsläge
• Ethernet
• FDDI.

VLAN kan användas i ett lokalt nätverk som

• Produktion
• VoIP.

Vanliga frågor

1). Varför används VLAN?

VLAN används för att övervinna trängsel i nätverkskommunikation när det finns många nätverkskällor. Den aktiveras med hjälp av programvaran.

2). Vilken domän VLAN fungerar?

VLAN fungerar i en sändningsdomän.

3). Hur många VLAN kan byta stöd?

VTP-version 1 och version 2 stöder VLAN-ID 1 till 1005.VTP-version 3 stöder VLAN-området (VLANs 1 till 4094).

4). Vad är stamporten?

En stamport transporterar trafik för allt VLAN som är tillgängligt med en specifik switch.

5). Kan en port vara medlem i två VLAN?

En enda port kan inte ha tillgång till två VLAN.

Således kan kommunikation mellan två system äga rum med ett medium som kan vara trådbundet eller trådlöst. Datornätverket använder VLAN - Virtuellt lokalt nätverk koncept som är, där vi delar upp det fysiska nätverket som konfigureras med hjälp av programvara, används det när det finns ett större antal system som ska kommuniceras via datornätverket. Den delar upp större meddelanden som ska sändas i små block, och tillåter också nätverksadministratören att ha rätt kontroll över trafiken med hjälp av VLAN-protokollet.