[AipuWaton] فهم ضرورة شبكات VLAN

ماذا تفعل الأسلاك الثمانية الموجودة في كابل Ethernet؟

VLAN (شبكة المنطقة المحلية الافتراضية) هي تقنية اتصالات تعمل بشكل منطقي على تقسيم شبكة LAN الفعلية إلى مجالات بث متعددة. كل شبكة محلية ظاهرية (VLAN) عبارة عن مجال بث حيث يمكن للمضيفين الاتصال مباشرة، بينما يكون الاتصال بين شبكات VLAN المختلفة مقيدًا. ونتيجة لذلك، تقتصر رسائل البث على شبكة VLAN واحدة.

محتوى

· لماذا هناك حاجة إلى شبكات VLAN
·VLAN مقابل الشبكة الفرعية
·علامة VLAN ومعرف VLAN
·أنواع واجهات VLAN وآليات التعامل مع علامات VLAN
·سيناريوهات استخدام شبكات VLAN
·مشكلات تتعلق بشبكات VLAN في البيئات السحابية

لماذا هناك حاجة إلى شبكات VLAN

كانت شبكات إيثرنت المبكرة عبارة عن تقنيات شبكات بيانات تعتمد على CSMA/CD (اكتشاف الوصول المتعدد/اكتشاف الاصطدام بتحسس الناقل) التي تستخدم وسائط اتصال مشتركة. عندما زاد عدد الأجهزة المضيفة، أدى ذلك إلى حدوث اصطدامات خطيرة وعواصف بث وتدهور كبير في الأداء وحتى انقطاع الشبكة. على الرغم من أن ربط الشبكات المحلية (LAN) باستخدام أجهزة الطبقة الثانية قد يؤدي إلى حل مشكلات التصادم، إلا أنه فشل في عزل رسائل البث وتحسين جودة الشبكة. أدى هذا إلى تطوير تقنية VLAN، التي تقسم الشبكة المحلية (LAN) إلى عدة شبكات VLAN منطقية؛ تمثل كل شبكة VLAN مجال بث، مما يتيح الاتصال داخل شبكة VLAN كما لو كانت شبكة LAN مع منع الاتصال بين شبكات VLAN وحصر رسائل البث داخل شبكة VLAN.

配图1(为什么需要VLAN)-1

المثال التوضيحي 1: دور شبكات VLAN

وبالتالي، تتمتع شبكات VLAN بالمزايا التالية:

· الحد من نطاقات البث: تقتصر نطاقات البث داخل شبكة محلية ظاهرية (VLAN)، مما يحافظ على عرض النطاق الترددي ويعزز قدرة معالجة الشبكة.
· تعزيز أمان الشبكة المحلية الافتراضية: يتم عزل الرسائل الواردة من شبكات محلية ظاهرية مختلفة أثناء الإرسال، مما يعني أن المستخدمين داخل شبكة محلية ظاهرية واحدة لا يمكنهم التواصل مباشرة مع المستخدمين في شبكة محلية ظاهرية أخرى.
· زيادة قوة الشبكة: تقتصر الأخطاء على شبكة محلية ظاهرية (VLAN) واحدة، لذا فإن المشكلات الموجودة داخل شبكة محلية ظاهرية (VLAN) واحدة لا تؤثر على التشغيل العادي لشبكات VLAN الأخرى.
· إنشاء مجموعة عمل افتراضية مرنة: يمكن لشبكات VLAN تقسيم المستخدمين إلى مجموعات عمل مختلفة، مما يسمح لأعضاء نفس مجموعة العمل بالعمل دون التقيد بمنطقة فعلية معينة، مما يجعل إنشاء الشبكة وصيانتها أسهل وأكثر مرونة.

VLAN مقابل الشبكة الفرعية

ومن خلال التقسيم الفرعي لجزء الشبكة من عناوين IP إلى عدة شبكات فرعية، يمكن معالجة معدل الاستخدام المنخفض لمساحة عنوان IP وصلابة عناوين IP ذات المستويين. كما هو الحال مع شبكات VLAN، يمكن للشبكات الفرعية أيضًا عزل الاتصال بين المضيفين. لا يمكن للمضيفين الذين ينتمون إلى شبكات VLAN مختلفة الاتصال بشكل مباشر، تمامًا كما لا يستطيع المضيفون في الشبكات الفرعية المختلفة الاتصال. ومع ذلك، لا توجد مراسلات مباشرة بين الاثنين.

شبكة محلية ظاهرية الشبكة الفرعية
اختلاف يستخدم لتقسيم شبكات الطبقة الثانية.
  بعد تكوين واجهات VLAN، يمكن للمستخدمين في شبكات VLAN المختلفة الاتصال فقط في حالة إنشاء التوجيه.
  يمكن تحديد ما يصل إلى 4094 شبكة محلية ظاهرية؛ عدد الأجهزة داخل شبكة VLAN غير محدود.
العلاقة ضمن نفس شبكة VLAN، يمكن تعريف شبكة فرعية واحدة أو أكثر.

علامة VLAN ومعرف VLAN

لتمكين المحولات من تمييز الرسائل من شبكات VLAN المختلفة، يجب إضافة حقل يحدد معلومات VLAN إلى الرسائل. يحدد بروتوكول IEEE 802.1Q إضافة علامة VLAN ذات 4 بايت (المعروفة باسم علامة VLAN) إلى إطارات بيانات Ethernet لتحديد معلومات VLAN.

رقم 2 (علامة VLAN ومعرف VLAN)-2

يحدد حقل VID الموجود في إطار البيانات شبكة VLAN التي ينتمي إليها إطار البيانات؛ لا يمكن إرسال إطار البيانات إلا ضمن شبكة VLAN المخصصة له. يمثل حقل VID معرف VLAN، الذي يمكن أن يتراوح من 0 إلى 4095. وبما أن 0 و4095 محجوزان بواسطة البروتوكول، فإن النطاق الصالح لمعرفات VLAN هو من 1 إلى 4094. جميع إطارات البيانات التي تتم معالجتها داخليًا بواسطة المحول تحمل علامات VLAN، بينما تقوم بعض الأجهزة (مثل مضيفي المستخدم والخوادم) المتصلة بالمحول بإرسال واستقبال إطارات Ethernet التقليدية فقط بدون علامات VLAN.

عنوان 3 (VLAN شبكة الاتصال المحلية) -3

لذلك، للتفاعل مع هذه الأجهزة، يجب أن تتعرف واجهات التبديل على إطارات Ethernet التقليدية وتضيف علامات VLAN أو تزيلها أثناء الإرسال. تتوافق علامة VLAN المضافة مع شبكة VLAN الافتراضية للواجهة (معرف VLAN الافتراضي للمنفذ، PVID).

الصفحة 4-4
المفتاح 5 لشبكة VLANIF لشبكة VLAN التي تستخدمها-5
微信图片_20240614024031.jpg1

أنواع واجهات VLAN وآليات التعامل مع علامات VLAN

في الشبكات الحالية، قد يكون المستخدمون الذين ينتمون إلى نفس شبكة VLAN متصلين بمحولات مختلفة، ويمكن أن يكون هناك شبكات VLAN متعددة تمتد عبر المحولات. إذا كان الاتصال البيني للمستخدم ضروريًا، فيجب أن تكون الواجهات بين المحولات قادرة على التعرف على إطارات البيانات وإرسالها من شبكات VLAN متعددة في وقت واحد. اعتمادًا على الكائنات المتصلة وكيفية معالجة الإطارات، توجد أنواع مختلفة من واجهات VLAN لاستيعاب الاتصالات والشبكات المختلفة.

ابحث عن حل كابل ELV

كابلات التحكم

لأنظمة إدارة المباني، والحافلات، والصناعية، وكابلات الأجهزة.

نظام الكابلات الهيكلية

الشبكة والبيانات، كابل الألياف الضوئية، سلك التصحيح، الوحدات، اللوحة الأمامية

مراجعة المعارض والفعاليات 2024

16-18 أبريل 2024، معرض الشرق الأوسط للطاقة في دبي

16-18 أبريل 2024 سيكوريكا في موسكو

9 مايو 2024 حدث إطلاق المنتجات والتقنيات الجديدة في شنغهاي

22-25 أكتوبر 2024، أمن الصين في بكين

19-20 نوفمبر 2024 كونيكتيد وورلد المملكة العربية السعودية


وقت النشر: 27 نوفمبر 2024