[AipuWaton] Entender a necesidade das VLAN

Para que serven os 8 fíos dun cable Ethernet?

Unha VLAN (rede de área local virtual) é unha tecnoloxía de comunicación que divide loxicamente unha LAN física en varios dominios de difusión. Cada VLAN é un dominio de difusión onde os hosts poden comunicarse directamente, mentres que a comunicación entre diferentes VLAN está restrinxida. Como resultado, as mensaxes de difusión limítanse a unha única VLAN.

Contido

· Por que se necesitan as VLAN
·VLAN fronte a subrede
·Etiqueta VLAN e ID de VLAN
·Tipos de interfaces VLAN e mecanismos de xestión de etiquetas VLAN
·Escenarios de uso de VLAN
·Problemas coas VLAN en entornos de nube

Por que se necesitan as VLAN

As primeiras redes Ethernet eran tecnoloxías de redes de datos baseadas en CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection - Acceso múltiple con detección de portadora/Detección de colisións) que utilizaban medios de comunicación compartidos. Cando aumentaba o número de hosts, producíanse colisións graves, tormentas de difusión, unha degradación significativa do rendemento e mesmo interrupcións da rede. Aínda que a interconexión de LAN mediante dispositivos de capa 2 podía resolver os problemas de colisión, non conseguía illar as mensaxes de difusión nin 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 difusión, o que permite a comunicación dentro da VLAN coma se fose unha LAN, á vez que impide a comunicación entre VLAN e confina as mensaxes de difusión dentro dunha VLAN.

配图1(为什么需要VLAN)-1

Ilustración 1: O papel das VLAN

Polo tanto, as VLAN teñen as seguintes vantaxes:

· Limitación dos dominios de difusión: os dominios de difusión están confinados dentro dunha VLAN, o que conserva o ancho de banda e mellora a capacidade de procesamento da rede.
· Mellora da seguridade da LAN: as mensaxes de diferentes VLAN íllanse durante a transmisión, o que significa que os usuarios dunha VLAN non poden comunicarse directamente cos usuarios doutra VLAN.
· Maior robustez da rede: os fallos están restrinxidos a unha VLAN, polo que os problemas dentro dunha VLAN non afectan o funcionamento normal doutras VLAN.
· Construción flexible de grupos de traballo virtuais: as VLAN poden dividir os usuarios en diferentes grupos de traballo, o que permite aos membros do mesmo grupo de traballo operar sen estar restrinxidos a unha área física particular, facendo que a construción e o mantemento da rede sexan máis sinxelos e flexibles.

VLAN fronte a subrede

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

VLAN Subrede
Diferenza Usado para dividir redes de capa 2.
  Despois de configurar as interfaces VLAN, os usuarios de diferentes VLAN só poden comunicarse se se establece o enrutamento.
  Pódense definir ata 4094 VLAN; o número de dispositivos dentro dunha VLAN non está limitado.
Relación Dentro da mesma VLAN, pódense definir unha ou máis subredes.

Etiqueta VLAN e ID de VLAN

Para permitir que os conmutadores distingan as mensaxes de diferentes VLAN, débese engadir ás mensaxes un campo que identifique a información VLAN. O protocolo IEEE 802.1Q especifica que se engada unha etiqueta VLAN de 4 bytes (coñecida como etiqueta VLAN) ás tramas de datos Ethernet para identificar a información VLAN.

配图2 (VLAN Tag和VLAN ID) -2

O campo VID na trama de datos identifica a VLAN á que pertence a trama de datos; a trama de datos só se pode transmitir dentro da súa VLAN designada. O campo VID representa o ID da VLAN, que pode variar de 0 a 4095. Dado que 0 e 4095 están reservados polo protocolo, o rango válido para os ID de VLAN é de 1 a 4094. Todas as tramas de datos procesadas internamente polo conmutador levan etiquetas VLAN, mentres que algúns dispositivos (como hosts de usuario e servidores) conectados ao conmutador só envían e reciben tramas Ethernet tradicionais sen etiquetas VLAN.

配图3(VLAN间用户的二层隔离)-3

Polo tanto, para interactuar con estes dispositivos, as interfaces de conmutación deben recoñecer as tramas Ethernet tradicionais e engadir ou eliminar etiquetas VLAN durante a transmisión. A etiqueta VLAN engadida corresponde á VLAN predeterminada da interface (ID de VLAN predeterminado do porto, PVID).

Tema 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 xestión de etiquetas VLAN

Nas redes actuais, os usuarios que pertencen á mesma VLAN poden estar conectados a diferentes conmutadores e pode haber varias VLAN que se estendan polos conmutadores. Se é necesaria a intercomunicación de usuarios, as interfaces entre os conmutadores deben ser capaces de recoñecer e enviar tramas de datos desde varias VLAN simultaneamente. Dependendo dos obxectos conectados e de como se procesan as tramas, existen varios tipos de interfaces VLAN para adaptarse a diferentes conexións e redes.

Atopar unha solución de cable ELV

Cables de control

Para BMS, BUS, industrial, cable de instrumentación.

Sistema de cableado estruturado

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

Revisión de exposicións e eventos de 2024

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

16-18 de abril de 2024 Securika en Moscova

9 de maio de 2024. Evento de lanzamento de novos produtos e tecnoloxías en Shanghai.

22-25 de outubro de 2024 SECURITY CHINA en Pequín

19-20 de novembro de 2024 MUNDO CONECTADO KSA


Data de publicación: 27 de novembro de 2024