¿Qué hacen los 8 hilos de un cable Ethernet?

VLAN (red de área local virtual) es una tecnología de comunicación que divide lógicamente una LAN física en múltiples dominios de transmisión. Cada VLAN es un dominio de difusión donde los hosts pueden comunicarse directamente, mientras que la comunicación entre diferentes VLAN está restringida. Como resultado, los mensajes de difusión se limitan a una única VLAN.

Contenido

· Por qué se necesitan las VLAN
·VLAN frente a subred
·Etiqueta VLAN e ID de VLAN
·Tipos de interfaces VLAN y mecanismos de manejo de etiquetas VLAN
·Escenarios de uso de VLAN
·Problemas con las VLAN en entornos de nube

Por qué se necesitan las VLAN

Las primeras redes Ethernet eran tecnologías de redes de datos basadas en CSMA/CD (Acceso múltiple con detección de portador/detección de colisiones) que utilizaban medios de comunicación compartidos. Cuando aumentó la cantidad de hosts, se produjeron graves colisiones, tormentas de transmisión, una degradación significativa del rendimiento e incluso interrupciones de la red. Aunque interconectar LAN utilizando dispositivos de Capa 2 podría resolver problemas de colisión, aún no logró aislar los mensajes de transmisión ni mejorar la calidad de la red. Esto llevó al desarrollo de la tecnología VLAN, que divide una LAN en varias VLAN lógicas; cada VLAN representa un dominio de transmisión, lo que permite la comunicación dentro de la VLAN como si fuera una LAN, al mismo tiempo que evita la comunicación entre VLAN y limita los mensajes de transmisión dentro de una VLAN.

Ilustración 1: El papel de las VLAN

Así, las VLAN tienen las siguientes ventajas:

· Limitación de dominios de transmisión: los dominios de transmisión están confinados dentro de una VLAN, lo que conserva el ancho de banda y mejora la capacidad de procesamiento de la red.
· Mejora de la seguridad de la LAN: los mensajes de diferentes VLAN se aíslan durante la transmisión, lo que significa que los usuarios dentro de una VLAN no pueden comunicarse directamente con los usuarios de otra VLAN.
· Mayor solidez de la red: las fallas están restringidas a una VLAN, por lo que los problemas dentro de una VLAN no afectan el funcionamiento normal de otras VLAN.
· Construcción de grupos de trabajo virtuales flexibles: las VLAN pueden dividir a los usuarios en diferentes grupos de trabajo, lo que permite que los miembros del mismo grupo de trabajo operen sin estar restringidos a un área física particular, lo que hace que la construcción y el mantenimiento de la red sean más fáciles y flexibles.

VLAN frente a subred

Al subdividir aún más la parte de red de las direcciones IP en varias subredes, se puede abordar la baja tasa de utilización del espacio de direcciones IP y la rigidez de las direcciones IP de dos niveles. Al igual que las VLAN, las subredes también pueden aislar la comunicación entre hosts. Los hosts que pertenecen a diferentes VLAN no pueden comunicarse directamente, al igual que los hosts en diferentes subredes no pueden comunicarse. Sin embargo, no existe una correspondencia directa entre ambos.

VLAN	Subred
Diferencia	Se utiliza para dividir redes de Capa 2.
	Después de configurar las interfaces VLAN, los usuarios de diferentes VLAN pueden comunicarse solo si se establece el enrutamiento.
	Se pueden definir hasta 4094 VLAN; la cantidad de dispositivos dentro de una VLAN no está limitada.
Relación	Dentro de una misma VLAN se pueden definir una o más subredes.

Etiqueta VLAN e ID de VLAN

Para permitir que los conmutadores distingan mensajes de diferentes VLAN, se debe agregar a los mensajes un campo que identifique la información de la VLAN. El protocolo IEEE 802.1Q especifica que se agregue una etiqueta VLAN de 4 bytes (conocida como etiqueta VLAN) a las tramas de datos Ethernet para identificar la información de VLAN.

El campo VID en la trama de datos identifica la VLAN a la que pertenece la trama de datos; la trama de datos solo se puede transmitir dentro de su VLAN designada. El campo VID representa el ID de VLAN, que puede variar de 0 a 4095. Dado que el protocolo reserva 0 y 4095, el rango válido para los ID de VLAN es de 1 a 4094. Todas las tramas de datos procesadas internamente por el conmutador llevan etiquetas VLAN, mientras que Algunos dispositivos (como hosts de usuario y servidores) conectados al conmutador solo envían y reciben tramas Ethernet tradicionales sin etiquetas VLAN.

Por lo tanto, para interactuar con estos dispositivos, las interfaces de los conmutadores deben reconocer las tramas Ethernet tradicionales y agregar o eliminar etiquetas VLAN durante la transmisión. La etiqueta VLAN agregada corresponde a la VLAN predeterminada de la interfaz (ID de VLAN predeterminada del puerto, PVID).

Tipos de interfaces VLAN y mecanismos de manejo de etiquetas VLAN

En las redes actuales, los usuarios que pertenecen a la misma VLAN pueden estar conectados a diferentes conmutadores y puede haber varias VLAN distribuidas entre conmutadores. Si es necesaria la intercomunicación de usuarios, las interfaces entre conmutadores deben poder reconocer y enviar tramas de datos desde múltiples VLAN simultáneamente. Dependiendo de los objetos conectados y de cómo se procesan las tramas, existen varios tipos de interfaces VLAN para adaptarse a diferentes conexiones y redes.

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Hora de publicación: 27 de noviembre de 2024