Truyền dữ liệu kỹ thuật số giữa các máy tính khác nhau được gọi là truyền thông dữ liệu và việc trao đổi dữ liệu giữa hai hoặc nhiều máy tính được gọi là mạng máy tính hoặc mạng dữ liệu. Việc trao đổi dữ liệu có thể diễn ra có dây hoặc không dây. Mạng LAN ( Mạng lưới khu vực địa phương) có thể phát dữ liệu máy phát tới mọi máy thu của cùng một mạng LAN bằng cách sử dụng thiết bị chuyển mạch hoặc bộ định tuyến, nhưng nhược điểm chính của việc sử dụng mạng LAN là quá trình tốn thời gian. Do đó để khắc phục nhược điểm này mạng cục bộ ảo được sử dụng. Bài viết này giải thích tầm quan trọng của Virtual LAN- mạng cục bộ ảo và giao thức của nó.

Mạng LAN ảo là gì?

Định nghĩa: VLAN là một mạng cục bộ ảo cho phép chúng ta tạo nhiều mạng LAN, với sự trợ giúp của một bộ chuyển mạch duy nhất và cũng cho phép chúng ta giao tiếp giữa các VLAN- mạng cục bộ ảo khác nhau mà không cần sử dụng bất kỳ thiết bị trung gian vật lý nào như bộ định tuyến. Mục đích chính của VLAN là nó có thể giảm tắc nghẽn. Để hiểu rõ hơn, chúng ta hãy xem xét một ví dụ về mạng LAN và VLAN.

Kiến trúc mạng LAN

Kiến trúc mạng LAN có thể được hiểu theo ví dụ sau, trong một tổ chức, chúng ta giả sử có 3 nhóm, nhóm1, nhóm2, nhóm3, nếu chúng ta không muốn bất kỳ ai trong nhóm giao tiếp với các nhóm khác thì chúng ta sử dụng ba thiết bị chuyển mạch riêng biệt và để liên lạc thông giữa ba nhóm, chúng tôi sử dụng một bộ định tuyến thiết bị mạng bổ sung, được gọi là mạng LAN. Trường hợp chi phí bảo trì và tiêu thụ thời gian tăng lên.

“Máy đo gió là gì và nó hoạt động như thế nào ”

mạng lưới khu vực địa phương

Các VLAN hoạt động trong lớp liên kết dữ liệu của mô hình OSI. Nơi chúng tôi phân chia các thiết bị trong lớp 2 của OSI và truyền dữ liệu qua lớp 3 của OSI. Tương tự, giao tiếp giữa hai hệ thống có thể diễn ra bằng cách sử dụng một phương tiện như bộ định tuyến, nếu chúng ta xem xét tình huống trong mạng LAN khi một máy trạm truyền dữ liệu đến cầu nối LAN khi nhận dữ liệu mà nó gắn thẻ cả dữ liệu và định danh VLAN. Khi gắn thẻ, người ta có thể biết dữ liệu đến từ VLAN nào. Quá trình gắn thẻ này được gọi là gắn thẻ rõ ràng.

Quá trình biết mạng LAN, dữ liệu thuộc về mạng nào được gọi là gắn thẻ ngầm, nó có thể được xác định dựa trên thông tin cổng được phân phối. Việc gắn thẻ có thể được thực hiện bằng MAC (Kiểm soát truy cập trung bình), địa chỉ mạng hoặc kết hợp cả hai. VLAN thêm các phạm vi hoặc lớp khác nhau của Các địa chỉ IP tới một nhóm PC được kết nối với cùng một công tắc. Khi chúng tôi tạo nhiều mạng với một công tắc duy nhất, nó cũng cho phép giao tiếp với các mạng LAN ảo khác. Tiêu chuẩn VLAN hiện đang được sử dụng là Tiêu chuẩn dự thảo IEEE 802.1Q. VLAN được phân thành ba loại dựa trên

Địa chỉ cổng

Trường hợp thành viên được xác định bởi cổng của VLAN nguồn. Nó hoạt động ở LAYER 1 của mô hình OSI. Nhược điểm của điều này là bất cứ khi nào người dùng chuyển sang một vị trí mới là một kết nối cầu mới, thì người dùng phải cấu hình lại VLAN, một quá trình mất thời gian. Ví dụ: Cổng 1, Cổng 2, Cổng 3, Cổng 4 được gán cho VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1.

Địa chỉ MAC

VLAN sử dụng địa chỉ MAC của trạm làm việc, bộ chuyển mạch ghi chú tất cả địa chỉ MAC của mạng LAN được kết nối. Nhược điểm chính của điều này là tư cách thành viên VLAN phải được khởi tạo cho mọi người dùng khi bắt đầu giao tiếp. Khi số lượng người dùng tăng lên, sẽ rất khó để chỉ định từng người dùng.

Loại giao thức

Loại này hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI, nơi giao thức có thể được gán cho các VLAN khác nhau. Ví dụ, nếu chúng ta xem xét một giao thức IP và IPX được gán cho VLAN 1 và VLA 2.

Mạng LAN ảo trong mạng máy tính

VLAN trong mạng máy tính có thể được hiểu từ ví dụ sau nếu chúng ta lấy một PC ở bộ phận 1, chúng ta có địa chỉ IP lớp A, PC ở bộ phận 2 chúng ta có địa chỉ IP lớp B và PC ở bộ phận 3 chúng tôi có địa chỉ IP lớp C. Bây giờ nếu chúng ta muốn giao tiếp diễn ra giữa bộ phận 1 và bộ phận 2 chứ không phải với bộ phận 3, thì chúng ta sử dụng VLAN như hình dưới đây.

mạng cục bộ ảo

Các loại liên kết trong mạng LAN ảo

Có ba loại liên kết có sẵn trong VLAN, đó là,

Truy cập liên kết
Liên kết thân cây
Liên kết kết hợp

liên kết mạng ảo-cục bộ

Truy cập liên kết

Access liên kết kết nối trực tiếp máy chủ để chuyển đổi. Các thiết bị kết nối với liên kết truy cập không biết rằng có các VLAN khác được kết nối với mạng.

Liên kết thân cây

Liên kết kết nối hai hoặc nhiều VLAN- mạng cục bộ ảo sẽ chuyển và truyền lưu lượng giữa chúng. Nó là một cấu trúc liên kết kết nối điểm tới điểm, có thể nằm giữa hai công tắc. Do đó, bộ định tuyến định tuyến các gói dữ liệu có thể được giảm thiểu.

Liên kết kết hợp

Nó là sự kết hợp của liên kết truy cập và liên kết trung kế. Nó chứa cả các mạng LAN đã biết và chưa biết cũng như các khung được gắn thẻ và không được gắn thẻ.

Trunking mạng LAN ảo (VLAN)

Một mạng có thể có nhiều VLAN- thiết bị chuyển mạch mạng cục bộ ảo hiện diện trên nó. Khi một bộ chuyển mạch VLAN cụ thể gửi một tin nhắn quảng bá đến một bộ chuyển mạch khác trên mạng, bộ chuyển mạch nhận cần xác định nguồn của tin nhắn. Quá trình thực hiện này được gọi là VLAN- mạng cục bộ ảo Trunking.

“Sơ đồ mạch nhân 4 bit ”

virtual-local-area-network-trunking

Sự khác biệt giữa mạng LAN và VLAN

Sự khác biệt giữa LAN và VLAN được thảo luận dưới đây.

LAN	VLAN
Tất cả các cấu hình yêu cầu đều được thực hiện trên PC	Cấu hình được thực hiện trên cả PC và switch
Không thể cấu hình các cổng có trong công tắc	Mọi cổng của bộ chuyển mạch đều được cấu hình
Để giao tiếp với mạng khác, một bộ định tuyến được sử dụng.	Tất cả các cấu hình được thực hiện bằng cách sử dụng switch do đó không có bộ định tuyến nào được sử dụng.
Truyền dữ liệu trong cùng một miền truyền phát	VLAN có miền quảng bá riêng
Lưu lượng mạng nhiều hơn	Lưu lượng mạng ít hơn
Chi phí mạng cao	Chi phí mạng thấp.

Giao thức Trunking VLAN

Giao thức trung kế VTP hoặc VLAN cho phép thiết bị chuyển mạch đồng bộ hóa cấu hình VLAN ở đó. Ví dụ, chúng ta hãy xem xét một tình huống mà chúng ta muốn định cấu hình một VLAN mới, sau đó chúng ta nên kết nối với một công tắc riêng lẻ và nhập theo cách thủ công để định cấu hình. Khi có nhiều VLAN hơn, nhiều bộ chuyển mạch được sử dụng hơn, do đó độ phức tạp tăng lên.

Do đó, để khắc phục những khó khăn đó, chúng tôi cấu hình VLAN trên một switch và các VLAN khác sẽ đồng bộ hóa và kết nối VLAN đồng thời. Đây là cách chính xác của giao thức trung kế VLAN hoạt động. Switch riêng lẻ được sử dụng có cơ sở dữ liệu VLAN của riêng nó, với một số sửa đổi. Cơ sở dữ liệu thay đổi bất cứ khi nào VLAN được kết nối hoặc loại bỏ và số sửa đổi được tăng thêm 1 VLAN 20. Mã ở đây là có mỗi chuyển đổi duy nhất có cùng cơ sở dữ liệu VLAN với cùng số sửa đổi.

ảo-cục bộ-khu vực-mạng-trung kế-giao thức

Thông điệp quảng cáo tóm tắt

Các thông báo được gửi để cho tất cả các thiết bị chuyển mạch biết số sửa đổi hiện tại của VLAN- mạng cục bộ ảo là thông báo quảng cáo tóm tắt, trong đó có

Tên miền VTP: sẽ di chuyển lại sau một phút,
Mật khẩu VTP: nhận được sau một phút
số sửa đổi: nơi mỗi công tắc có thể so sánh với cơ sở dữ liệu riêng và
trường của người theo dõi: cho biết các thông báo khác sẽ theo sau.
Những quảng cáo tóm tắt này được chuyển sau mỗi 5 phút.
Thông báo quảng cáo tóm tắt này được sử dụng trong khi cập nhật cơ sở dữ liệu.
Mỗi bộ chuyển đổi giao tiếp với nhau bằng cách gửi các thông điệp quảng cáo tóm tắt của riêng nó và đảm bảo rằng cơ sở dữ liệu của họ khớp với nhau bằng cách so sánh nó với số sửa đổi.

Quảng cáo tập hợp con

Bất cứ khi nào có bản cập nhật trong VLAN thì công tắc chính sẽ gửi thông báo cập nhật đến các công tắc khác đang đồng bộ hóa. Thông báo này được gọi là Quảng cáo tập hợp con. Bao gồm tên miền VTP và tất cả thông tin VLAN. Nếu có một số VLAN sẽ được thêm vào các quảng cáo tập hợp con hơn.

Yêu cầu quảng cáo

Yêu cầu quảng cáo được sử dụng khi tên miền VTP đã thay đổi hoặc một công tắc nhận được một quảng cáo tóm tắt có số bản sửa đổi cao hơn số lần nhận được. Các thông báo này cho phép bộ chuyển đổi yêu cầu các quảng cáo tập hợp con để đồng bộ hóa cơ sở dữ liệu VLAN của nó.

Phương thức hoạt đông

VTP có thể hoạt động ở ba chế độ

Chế độ máy chủ : Nơi nó có thể tạo VLAN và gửi các cập nhật và quảng cáo cơ sở dữ liệu VTP.
Khách hàng thời trang : Họ không thể tạo VLAN, họ chỉ có thể cập nhật từ bộ chuyển mạch dịch vụ và gửi cập nhật và quảng cáo cơ sở dữ liệu VTP.
Trong suốt: VTP bị vô hiệu hóa, họ có thể tạo VLAN của riêng mình, không cập nhật hoặc quảng cáo nhưng chuyển tiếp các bản cập nhật.

VTP Pruning

Đây là một tính năng của VTP ngăn lưu lượng không cần thiết được gửi đến các thiết bị chuyển mạch không có cổng trên VLAN cụ thể. Các thiết bị chuyển mạch sẽ loại bỏ VLAN khỏi các trung kế để giảm bớt việc sử dụng tài nguyên và băng thông không cần thiết. Họ làm điều này bằng cách gửi tin nhắn tham gia.

Yêu cầu

Sau đây là các yêu cầu đối với hoạt động VTP

Các liên kết phải là trung kế
Cùng một tên miền VTP
Mật khẩu VTP (tùy chọn).

Ưu điểm của mạng LAN ảo

Ưu điểm của VLAN là

Kiểm soát truyền phát: Để bất kỳ giao tiếp nào diễn ra qua mạng, dữ liệu phải được truyền phát bằng các giao thức khác nhau. Ví dụ: trong mạng lớp 2 sử dụng một miền phát sóng duy nhất, miền này có thể phát sóng ở khoảng cách xa và tiêu thụ băng thông . Trong khi 3 lớp phân đoạn miền quảng bá. Để khắc phục các vấn đề về lưu lượng, mạng LAN lớn được phân đoạn thành các VLAN nhỏ hơn, nơi mà chương trình phát sóng chỉ được gửi đến các VLAN có liên quan.
VLAN hạn chế dữ liệu nhạy cảm với độ bảo mật cao
Các VLAN lớn hơn được phân đoạn thành các VLAN nhỏ hơn giúp giảm chi phí so với mạng bộ định tuyến.
Độ trong suốt của lớp vật lý.

Nhược điểm của mạng LAN ảo

Nhược điểm của VLAN là

Phức tạp để xử lý
Cần thêm cấu hình
Quá đầu.

Các ứng dụng của mạng LAN ảo

Các công nghệ mạng sử dụng VLAN,

“đấu dây đèn led song song ”

VLAN có thể được áp dụng trong một mạng cục bộ như

Sản xuất
VoIP.

Câu hỏi thường gặp

1). Tại sao VLAN được sử dụng?

VLAN được sử dụng để khắc phục tình trạng tắc nghẽn trong giao tiếp mạng khi có nhiều nguồn kết nối mạng. Nó được kích hoạt bằng phần mềm.

2). VLAN miền nào hoạt động?

VLAN hoạt động trong một miền quảng bá.

3). Có bao nhiêu VLAN có thể chuyển đổi hỗ trợ?

VTP phiên bản 1 và phiên bản 2 hỗ trợ VLAN ID từ 1 đến 1005. VTP phiên bản 3 hỗ trợ phạm vi VLAN (VLAN 1 đến 4094).

4). Cổng trung kế là gì?

Một cổng trung kế mang lưu lượng truy cập cho tất cả các VLAN mà một switch cụ thể có thể truy cập được.

5). Một cổng có thể là thành viên của hai VLAN không?

Một cổng không thể có quyền truy cập vào hai VLAN.

Do đó, giao tiếp giữa hai hệ thống bất kỳ có thể diễn ra bằng cách sử dụng một phương tiện, có thể có dây hoặc không dây. Mạng máy tính sử dụng VLAN - Mạng cục bộ ảo khái niệm đó là, trong đó chúng ta phân chia mạng vật lý được cấu hình bằng phần mềm, nó được sử dụng khi có nhiều hệ thống được giao tiếp qua mạng máy tính. Nó chia các thông báo lớn hơn sẽ được phát thành các khối nhỏ, cũng cho phép quản trị viên mạng kiểm soát thích hợp lưu lượng truy cập bằng giao thức VLAN.