[Aipuwaton] Comprender a necesidade das VLAN

Que fan os 8 fíos nun cable Ethernet

VLAN (rede de área local virtual) é unha tecnoloxía de comunicación que lóxicamente divide unha LAN física en múltiples dominios de transmisión. Cada VLAN é un dominio de emisión onde os hosts poden comunicarse directamente, mentres que a comunicación entre diferentes VLAN está restrinxida. Como resultado, as mensaxes de emisión están limitadas a unha única VLAN.

Contido

· Por que se necesitan VLAN
·Vlan vs. subred
·TAG VLAN e ID VLAN
·Tipos de interfaces VLAN e mecanismos de manipulación de etiquetas VLAN
·Escenarios de uso de VLAN
·Problemas con VLANs en ambientes en nube

Por que se necesitan VLAN

As primeiras redes Ethernet foron tecnoloxías de redes de datos baseadas en CSMA/CD (Sense portador de acceso múltiple/detección de colisións) que usaron medios de comunicación compartidos. Cando aumentou o número de hosts, levou a graves colisións, tormentas de transmisión, degradación significativa do rendemento e incluso interrupcións de rede. Aínda que a interconexión LANS usando dispositivos de capa 2 podería resolver problemas de colisión, aínda non conseguiu illar as mensaxes de transmisión e mellorar a calidade da rede. Isto levou ao desenvolvemento da tecnoloxía VLAN, que divide unha LAN en varias VLAN lóxicas; Cada VLAN representa un dominio de emisión, permitindo a comunicación dentro do VLAN como se fose unha LAN impedindo a comunicación entre VLAN e confinando mensaxes de emisión dentro dunha VLAN.

配图 1 (为什么需要 Vlan) -1

Ilustración 1: O papel das VLAN

Así, as VLAN teñen as seguintes vantaxes:

· Limitar os dominios de transmisión: os dominios de transmisión están confinados dentro dunha VLAN, conservando o ancho de banda e aumentando a capacidade de procesamento de rede.
· Mellorar a seguridade LAN: as mensaxes de diferentes VLAN están illadas durante a transmisión, o que significa que os usuarios dentro dunha VLAN non poden comunicarse directamente cos usuarios doutro VLAN.
· Aumento da robustez da rede: os fallos están restrinxidos a unha VLAN, polo que as cuestións dentro dunha VLAN non afectan o funcionamento normal doutras VLAN.
· Construción de grupos de traballo virtual flexible: as VLAN poden dividir aos usuarios en diferentes grupos de traballo, permitindo que os membros do mesmo grupo de traballo funcionen sen estar restrinxido a unha determinada área física, facendo máis fácil e flexible a construción de rede e o mantemento da rede.

Vlan vs. subred

Ao subdividir aínda máis a parte da rede de enderezos IP en varias subredes, pódese abordar a baixa taxa de utilización do espazo de enderezos IP e a rixidez de enderezos IP de dous niveis. Semellante ás VLAN, as subredes tamén poden illar a comunicación entre hosts. Os anfitrións pertencentes a diferentes VLAN non poden comunicarse directamente, do mesmo xeito que os hosts en diferentes subredes non poden. Non obstante, non hai correspondencia directa entre ambos.

Vlan Subnet
Diferenza Utilízase para dividir as redes de capa 2.
  Despois de configurar as interfaces VLAN, os usuarios en diferentes VLAN só poden comunicarse se se establece o enrutamento.
  Pódense definir ata 4094 VLANs; O número de dispositivos dentro dunha VLAN non é limitado.
Relación Dentro da mesma VLAN, pódense definir unha ou varias subredes.

TAG VLAN e ID VLAN

Para que os interruptores poidan distinguir as mensaxes de diferentes VLAN, hai que engadir unha información de VLAN de campo ás mensaxes. O protocolo IEEE 802.1Q especifica que se engade unha etiqueta VLAN de 4 bytes (coñecida como etiqueta VLAN) aos cadros de datos Ethernet para identificar a información VLAN.

配图 2 (TAG VLAN 和 VLAN ID) -2

O campo VID no marco de datos identifica a VLAN á que pertence o marco de datos; O marco de datos só se pode transmitir dentro da súa VLAN designada. O campo VID representa o ID VLAN, que pode variar de 0 a 4095. Dado que 0 e 4095 están reservados polo protocolo, o rango válido para os ID VLAN é de 1 a 4094. Todos os cadros de datos procesados ​​internamente polo conmutador transportan etiquetas VLAN, mentres que algúns dispositivos (como os servidores e servidores de usuario) conectados só con etiquetas de ETHERNET INTERNETS sen vlan.

配图 3 (Vlan 间用户的二层隔离) -3

Polo tanto, para interactuar con estes dispositivos, as interfaces de cambio deben recoñecer os cadros Ethernet tradicionais e engadir ou tirar etiquetas VLAN durante a transmisión. A etiqueta VLAN engadida corresponde á VLAN predeterminada da interface (porto por defecto ID VLAN, PVID).

配图 4-4
配图 5 通过 Vlanif 实现 Vlan 间用户的三层互访 -5
微信图片 _20240614024031.jpg1

Tipos de interfaces VLAN e mecanismos de manipulación de etiquetas VLAN

Nas redes actuais, os usuarios pertencentes á mesma VLAN poden estar conectados a diferentes interruptores e poden haber varias VLAN que se abranguen entre os interruptores. Se a intercomunicación do usuario é necesaria, as interfaces entre os conmutadores deben ser capaces de recoñecer e enviar marcos de datos de varias VLAN simultaneamente. Dependendo dos obxectos conectados e de como se procesan os cadros, hai varios tipos de interfaces VLAN para acomodar diferentes conexións e redes.

Atopar a solución de cable ELV

Cables de control

Para BMS, autobús, cable industrial, de instrumentación.

Sistema de cableado estruturado

Rede e datos, cable de fibra óptica, cable de parche, módulos, placa frontal

2024 Revisión de exposicións e eventos

16 de abril-18, 2024 Enerxía de Oriente Medio en Dubai

16 de abril-18, 2024 Securika en Moscova

9 de maio de 2024 Novos produtos de lanzamento de produtos e tecnoloxías en Shanghai

22 de outubro-25 de outubro, 2024 Seguridade China en Pequín

19 de novembro ao 20 de novembro de 2024 KSA conectado


Tempo de publicación: novembro-27-2024