¿Qué hacen los 8 cables en 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 transmisión donde los anfitriones pueden comunicarse directamente, mientras que la comunicación entre diferentes VLAN está restringida. Como resultado, los mensajes de transmisión se limitan a una sola VLAN.

Contenido

· Por qué se necesitan VLAN
·VLAN vs. 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 VLAN en entornos en la nube

Por qué se necesitan VLAN

Las primeras redes de Ethernet fueron tecnologías de redes de datos basadas en CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) que utilizaron medios de comunicación compartidos. Cuando el número de anfitriones aumentó, condujo a colisiones graves, tormentas de transmisión, una degradación significativa del rendimiento e incluso interrupciones de la red. Aunque la interconexión de LAN que usa dispositivos de capa 2 podría resolver problemas de colisión, aún no pudo aislar mensajes de transmisión y mejorar la calidad de la red. Esto condujo 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 mientras evitaba la comunicación entre VLAN y los mensajes de transmisión de confinamiento dentro de una VLAN.

Ilustración 1: El papel de las VLAN

Por lo tanto, las VLAN tienen las siguientes ventajas:

· Limitar los dominios de transmisión: los dominios de transmisión se limitan dentro de una VLAN, conservando el ancho de banda y mejorando la capacidad de procesamiento de red.
· Mejora de la seguridad de LAN: los mensajes de diferentes VLAN se aislan durante la transmisión, lo que significa que los usuarios dentro de una VLAN no pueden comunicarse directamente con los usuarios en otra VLAN.
· Aumento de la robustez 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 a los miembros del mismo grupo de trabajo operar sin estar restringidos a un área física particular, lo que hace que la construcción y el mantenimiento de las redes sean más fáciles y más flexibles.

VLAN vs. 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. Similar a las VLAN, las subredes también pueden aislar la comunicación entre los hosts. Los anfitriones pertenecientes a diferentes VLAN no pueden comunicarse directamente, al igual que los hosts en diferentes subredes no pueden. Sin embargo, no hay correspondencia directa entre los dos.

VLAN	Subred
Diferencia	Se usa para dividir las redes de la capa 2.
	Después de configurar las interfaces de VLAN, los usuarios de diferentes VLAN solo pueden comunicarse si se establece el enrutamiento.
	Se pueden definir hasta 4094 VLAN; El número de dispositivos dentro de una VLAN no es limitado.
Relación	Dentro de la misma VLAN, se pueden definir una o más subredes.

Etiqueta VLAN e ID de VLAN

Para habilitar los interruptores para distinguir mensajes de diferentes VLAN, se debe agregar un campo que identifique la información de VLAN a los mensajes. El protocolo IEEE 802.1q especifica que se agregará una etiqueta VLAN de 4 bytes (conocida como etiqueta VLAN) a los marcos de datos Ethernet para identificar la información de VLAN.

El campo VID en el marco de datos identifica la VLAN a la que pertenece el marco de datos; El marco de datos solo se puede transmitir dentro de su VLAN designada. El campo VID representa la ID de VLAN, que puede variar de 0 a 4095. Dado que 0 y 4095 están reservados por el protocolo, el rango válido para las ID de VLAN es de 1 a 4094. Todos los marcos de datos procesados internamente por las etiquetas VLAN de Switch Carry, mientras que algunos dispositivos (como hosts de usuarios y servidores) conectados al interruptor solo envían y reciben los framas de iternets tradicionales sin frames sin vLAN.

Por lo tanto, para interactuar con estos dispositivos, las interfaces de interruptor deben reconocer los marcos Ethernet tradicionales y agregar o despojar 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 interruptores, y puede haber múltiples VLAN que abarcan los interruptores. Si es necesaria la intercomunicación del usuario, las interfaces entre conmutadores deben poder reconocer y enviar marcos de datos desde múltiples VLAN simultáneamente. Dependiendo de los objetos conectados y de cómo se procesan los cuadros, existen varios tipos de interfaces VLAN para acomodar diferentes conexiones y redes.

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Tiempo de publicación: Nov-27-2024