O que é LAN virtual: arquitetura, tipos de links e diferenças

O que é LAN virtual: arquitetura, tipos de links e diferenças

A transmissão de dados digitais entre vários computadores é conhecida como comunicação de dados, e a troca de dados entre dois ou mais computadores é conhecida como rede de computadores ou rede de dados. A troca de dados pode ocorrer com ou sem fio. O LAN ( Rede local) pode transmitir os dados do transmissor para cada receptor da mesma rede LAN usando um switch ou roteador, mas a principal desvantagem de usar uma LAN é que é um processo demorado. Portanto, a fim de superar esta desvantagem, a rede local virtual é usada. Este artigo explica a importância da LAN Virtual - rede de área local virtual e seu protocolo.



O que é LAN Virtual?

Definição: Uma VLAN é uma rede de área virtual que nos permite criar várias redes LAN, com a ajuda de um único switch e também nos permite comunicar entre diferentes VLAN - rede de área local virtual sem usar qualquer dispositivo intermediário físico como um roteador. O principal objetivo da VLAN é reduzir o congestionamento. Para melhor compreensão, vamos considerar um exemplo de LAN e VLAN.


Arquitetura LAN

A arquitetura da LAN pode ser compreendida pelo seguinte exemplo, em uma organização, vamos supor que existem 3 grupos, grupo1, grupo2, grupo3, se não quisermos que ninguém do grupo se comunique com outros grupos, usamos três switches separados e para intercomunicação entre três grupos, usamos um roteador de dispositivo de rede adicional, conhecido como LAN. Onde o custo de manutenção e o consumo de tempo aumentam.





Rede local

rede local

As VLANs operam na camada de enlace de dados do modelo OSI. Onde dividimos os dispositivos na camada 2 de OSI e transmitir os dados pela camada 3 do OSI. A comunicação entre quaisquer dois sistemas pode ocorrer usando um meio como um roteador, de forma semelhante, se considerarmos a situação na LAN quando uma estação de trabalho transmite os dados para a ponte LAN ao receber os dados, ela marca tanto os dados quanto o identificador VLAN. Na marcação, este pode saber de qual VLAN os dados vieram. Este processo de marcação é denominado marcação explícita.



O processo de saber a qual LAN os dados pertencem é conhecido como marcação implícita e pode ser identificado com base nas informações da porta entregue. A marcação pode ser feita por MAC (controle de acesso ao meio), endereço de rede ou uma combinação de ambos. VLAN adiciona diferentes intervalos ou classes de Endereços IP a um grupo de PC conectado ao mesmo switch. Onde criamos várias redes com um único switch, também permite a comunicação com outras LANs virtuais. O padrão de VLAN que está sendo usado atualmente é IEEE 802.1Q Draft Standard. VLANs são classificados em três categorias com base em

Endereço da porta

Onde a associação é definida pela porta da VLAN de origem. Opera na CAMADA 1 do modelo OSI. A desvantagem disso é que sempre que o usuário muda para um novo local que é uma nova conexão em ponte, o usuário precisa reconfigurar a VLAN, o que é um processo demorado. Exemplo: Porta 1, Porta 2, Porta 3, Porta 4 são atribuídas a VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.


Endereço MAC

A VLAN usa o endereço MAC da estação de trabalho, o switch anota todos os endereços MAC das LANs que estão conectadas. A principal desvantagem disso é que a associação à VLAN deve ser inicializada para todos os usuários no início da comunicação. Conforme o número de usuários aumenta, será difícil atribuir a cada usuário.

Tipo de protocolo

Este tipo funciona na camada 2 do modelo OSI, onde o protocolo pode ser atribuído a diferentes VLAN. Por exemplo, se considerarmos um protocolo IP e IPX atribuído a VLAN 1 e VLA 2.

LAN Virtual em Rede de Computadores

A VLAN em uma rede de computadores pode ser entendida a partir do exemplo a seguir, se pegarmos um PC no departamento-1, temos um endereço IP de classe A, o PC no departamento-2 temos um endereço IP de classe B e o PC no departamento-3 temos um endereço IP de classe C. Agora, se quisermos que a comunicação ocorra entre o departamento-1 e o departamento-2 e não com o departamento-3, usamos a VLAN conforme mostrado abaixo.

Virtual-Local-Area-Network

rede-local-virtual

Tipos de Links na LAN Virtual

Existem três tipos de links disponíveis na VLAN:

  • Link de acesso
  • Trunk Link
  • Link Híbrido
Links de rede de área local virtual

links de rede de área local virtual

Link de acesso

O link de acesso conecta o host diretamente ao switch. Os dispositivos conectados ao link de acesso não sabem que existem outras VLANs conectadas à rede.

Trunk Link

O link que conecta dois ou mais switches da rede local virtual VLAN e transporta o tráfego entre eles. É uma topologia de conexão ponto a ponto, que pode ser entre dois switches. Conseqüentemente, o roteador que roteia os pacotes de dados pode ser minimizado.

Link Híbrido

É a combinação do link de acesso e do link de tronco. Ele contém LANs conhecidas e desconhecidas e também quadros marcados e não marcados.

Trunking de LAN Virtual (VLAN)

Uma rede pode ter vários switches de rede local virtual VLAN presentes nela. Quando um switch VLAN específico envia uma mensagem de broadcast para outro switch na rede, o switch receptor precisa identificar a origem da mensagem. Este processo de implementação é conhecido como VLAN- rede local virtual Trunking.

Virtual-Local-Area-Network-trunking

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Diferença entre LAN e VLAN

A diferença entre LAN e VLAN é discutida abaixo.

LAN

VLAN

Todas as configurações necessárias são feitas no PCAs configurações são feitas no PC e no switch
As portas presentes no switch não podem ser configuradasCada porta do switch está configurada
Para se comunicar com outra rede, um roteador é usado.Toda a configuração é feita usando switch, portanto, nenhum roteador é usado.
Os dados viajam no mesmo domínio de transmissãoVLAN tem seu próprio domínio de transmissão
O tráfego da rede é maisO tráfego da rede é menor
O custo da rede é altoO custo da rede é baixo.

Protocolo de entroncamento VLAN

O protocolo de entroncamento VTP ou VLAN permite que os switches sincronizem sua configuração de VLAN. Por exemplo, vamos considerar um cenário em que queremos configurar uma nova VLAN, então devemos nos conectar a um switch individual e digitar manualmente para configurar. Quando há mais VLANs, mais switches são usados, portanto, a complexidade aumenta.

Portanto, para superar essas dificuldades, configuramos a VLAN em um switch e outras VLANs irão sincronizar e conectar a VLAN simultaneamente. É assim que funciona exatamente o protocolo de entroncamento VLAN. O switch individual usado tem seu próprio banco de dados VLAN, com um número de revisão. O banco de dados muda sempre que a VLAN é conectada ou removida e o número de revisão é incrementado em 1 VLAN 20. O código aqui é ter cada switch com o mesmo banco de dados VLAN com o mesmo número de revisão.

Protocolo de entroncamento VLAN

protocolo virtual-local-area-network-trunking

Mensagens de anúncios resumidos

As mensagens são enviadas para permitir que todos os switches saibam que o número de revisão atual da VLAN - a rede local virtual é por mensagens de anúncios resumidos, que contém

  • Nome de domínio VTP: que muda em um minuto,
  • Senha VTP: que é recebida em um minuto
  • o número de revisão: onde cada switch pode ser comparado com o próprio banco de dados, e
  • o campo do seguidor: que indica que outras mensagens virão.
  • Esses anúncios resumidos são transferidos a cada 5 minutos.
  • Essas mensagens de anúncio de resumo são usadas durante a atualização de um banco de dados.
  • Cada switch se comunica enviando suas próprias mensagens de anúncios de resumo e garante que seu banco de dados corresponda uns aos outros, comparando-os com os números de revisão.

Anúncios de subconjunto

Sempre que houver uma atualização na VLAN, o switch principal enviará a mensagem atualizada para outros switches que estão em sincronização. Essa mensagem é chamada de Anúncios de Subconjunto. Que consiste no nome de domínio VTP e todas as informações de VLAN. Se houver várias VLANs a serem adicionadas, mais anúncios de subconjunto.

Pedido de Anúncio

A solicitação de anúncio é usada quando o nome de domínio VTP foi alterado ou um switch recebe um anúncio de resumo com um número de revisão maior do que o ganho. Essas mensagens permitem que o switch solicite anúncios de subconjunto para sincronizar seu banco de dados de VLAN.

Modos de operação

VTP pode operar em três modos

  • Modo de servidor : Onde ele pode criar VLANs e enviar atualizações e anunciar o banco de dados VTP.
  • Cliente de moda : Eles não podem criar VLANs, eles podem apenas atualizar a partir de switches de serviço e enviar atualizações e anunciar bancos de dados VTP.
  • Transparente: O VTP está desabilitado, eles podem criar suas próprias VLANs, não atualiza ou anuncia, mas encaminha as atualizações.

Poda VTP

É um recurso do VTP que evita que tráfego desnecessário seja enviado para switches sem porta em uma VLAN específica. Os switches removerão a VLAN dos troncos para reduzir a largura de banda desnecessária e o uso de recursos. Eles fazem isso enviando uma mensagem de adesão.

Requisitos

A seguir estão os requisitos para a operação VTP

  • Os links devem ser troncos
  • Mesmo nome de domínio VTP
  • Senha VTP (opcional).

Vantagens da LAN Virtual

As vantagens da VLAN são

  • Controle de transmissão: para que qualquer comunicação ocorra em uma rede, os dados devem ser transmitidos usando vários protocolos. Por exemplo, em uma camada 2, a rede usa um único domínio de transmissão, que pode transmitir até longa distância e consome largura de banda . Enquanto uma camada de 3 segmenta o domínio de broadcast. Para superar os problemas de tráfego, a LAN grande é segmentada em VLANs menores, onde a transmissão é enviada apenas para a VLAN relevante.
  • VLAN restringe dados confidenciais com alta segurança
  • VLANs maiores são segmentadas em VLANs menores, o que reduz o custo em comparação com a rede do roteador.
  • Transparência da camada física.

Desvantagens da LAN Virtual

As desvantagens da VLAN são

  • Complexo de manusear
  • Mais configurações são necessárias
  • Overhead.

Aplicativos de LAN Virtual

As tecnologias de rede que usam VLAN são,

VLAN pode ser aplicável em uma rede local como

  • Produção
  • VoIP.

FAQs

1). Por que a VLAN é usada?

A VLAN é usada para superar o congestionamento na comunicação de rede quando há muitas fontes de rede. Ele é ativado usando o software.

2). Qual VLAN de domínio funciona?

A VLAN funciona em um domínio de broadcast.

3). Quantas VLANs podem mudar o suporte?

VTP versão 1 e versão 2 suportam VLAN IDs 1 a 1005.VTP versão 3 suporta o intervalo VLAN de (VLANs 1 a 4094).

4). Qual é a porta de tronco?

Uma porta de tronco transporta tráfego para toda a VLAN que é acessível por um switch específico.

5). Uma porta pode ser membro de duas VLANs?

Uma única porta não pode ter acesso a duas VLANs.

Assim, a comunicação entre quaisquer dois sistemas pode ocorrer usando um meio, que pode ser com fio ou sem fio. A rede de computadores usa a VLAN - Rede Local Virtual conceito isto é, onde dividimos a rede física que se configura através de software, é utilizado quando existe um maior número de sistemas a comunicar na rede de computadores. Ele divide mensagens maiores que devem ser transmitidas em pequenos blocos e também permite que o administrador da rede tenha controle adequado sobre o tráfego usando o protocolo VLAN.