[aipuwaton] فهم ضرورة شبكات VLAN

ماذا تفعل الأسلاك الثمانية في كابل Ethernet

VLAN (شبكة المنطقة المحلية الافتراضية) هي تقنية اتصال تقسم منطقياً شبكة LAN المادية إلى مجالات بث متعددة. كل VLAN هو مجال بث حيث يمكن للمضيفين التواصل مباشرة ، بينما يتم تقييد التواصل بين VLAN المختلفة. نتيجة لذلك ، تقتصر رسائل البث على شبكة محلية ظاهرية واحدة.

محتوى

· لماذا تكون هناك حاجة إلى شبكات محلية ظاهرية
·VLAN مقابل الشبكة الفرعية
·علامة VLAN و VLAN ID
·أنواع واجهات VLAN وآليات معالجة العلامات VLAN
·سيناريوهات استخدام شبكات VLAN
·المشكلات مع شبكات VLAN في البيئات السحابية

لماذا تكون هناك حاجة إلى شبكات محلية ظاهرية

كانت شبكات Ethernet المبكرة تقنيات شبكات البيانات تعتمد على CSMA/CD (Carrier Sense Access/Collision Detection) التي تستخدم وسائل الاتصال المشتركة. عندما زاد عدد المضيفين ، أدى ذلك إلى تصادمات خطيرة ، وعواصف البث ، وتدهور الأداء الكبير ، وحتى انقطاع الشبكة. على الرغم من أن ربط LANS باستخدام أجهزة Layer 2 يمكن أن يحل مشكلات التصادم ، إلا أنها لا تزال فشلت في عزل رسائل البث وتحسين جودة الشبكة. أدى ذلك إلى تطوير تقنية VLAN ، والتي تنقذ شبكة LAN إلى العديد من شبكات VLAN المنطقية ؛ يمثل كل VLAN مجالًا بثًا ، مما يتيح الاتصال داخل شبكة محلية ظاهرية كما لو كان شبكة محلية مع منع اتصال بينان وحبس رسائل البث داخل شبكة محلية ظاهرية.

配图 1 (为什么需要 VLAN) -1

التوضيح 1: دور شبكات VLAN

وهكذا ، فإن شبكات VLAN لها المزايا التالية:

· الحد من مجالات البث: تقتصر نطاقات البث داخل شبكة محلية ظاهرية ، والحفاظ على عرض النطاق الترددي وتعزيز قدرة معالجة الشبكة.
· تعزيز أمان الشبكة المحلية: يتم عزل الرسائل من شبكات محلية ظاهرية مختلفة أثناء الإرسال ، مما يعني أن المستخدمين داخل VLAN واحد لا يمكنهم التواصل مباشرة مع المستخدمين في شبكة محلية ظاهرية أخرى.
· زيادة متانة الشبكة: تقتصر الأخطاء على شبكة محلية ظاهرية واحدة ، لذلك لا تؤثر المشكلات داخل شبكة محلية ظاهرية واحدة على التشغيل الطبيعي لشروطات شبكات محلية ظاهرية أخرى.
· بناء مجموعة العمل الافتراضية المرنة: يمكن لـ VLAN تقسيم المستخدمين إلى مجموعات عمل مختلفة ، مما يسمح لأعضاء مجموعة العمل نفسها بالعمل دون تقييد منطقة مادية معينة ، مما يجعل بناء الشبكة وصيانته أسهل وأكثر مرونة.

VLAN مقابل الشبكة الفرعية

من خلال تقسيم جزء الشبكة من عناوين IP إلى العديد من الشبكات الفرعية ، يمكن معالجة معدل الاستخدام المنخفض لمساحة عنوان IP وتصلب عناوين IP ثنائية المستوى. على غرار شبكات VLAN ، يمكن للشبكات الفرعية أيضًا عزل التواصل بين المضيفين. لا يمكن للمضيفين الذين ينتمون إلى VLANs المختلفة التواصل مباشرة ، تمامًا كما لا يمكن للمضيفين في شبكات فرعية مختلفة. ومع ذلك ، لا توجد مراسلات مباشرة بين الاثنين.

شبكات فلسطية الشبكة الفرعية
اختلاف تستخدم لتقسيم شبكات الطبقة 2.
  بعد تكوين واجهات VLAN ، لا يمكن للمستخدمين في VLAN المختلفة التواصل إلا إذا تم إنشاء التوجيه.
  يمكن تعريف ما يصل إلى 4094 VLANs ؛ عدد الأجهزة داخل شبكة محلية ظاهرية غير محدودة.
العلاقة داخل نفس VLAN ، يمكن تعريف شبكات فرعية واحدة أو أكثر.

علامة VLAN و VLAN ID

لتمكين المفاتيح لتمييز الرسائل عن مختلف شبكات VLAN ، يجب إضافة حقل يحدد معلومات VLAN إلى الرسائل. يحدد بروتوكول IEEE 802.1Q أنه يتم إضافة علامة VLAN من 4 بايت (المعروفة باسم علامة VLAN) إلى إطارات بيانات Ethernet لتحديد معلومات VLAN.

配图 2 (علامة VLAN 和 معرف VLAN) -2

يحدد حقل VID في إطار البيانات VLAN الذي ينتمي إليه إطار البيانات ؛ لا يمكن أن ينتقل إطار البيانات إلا داخل VLAN المعين. يمثل حقل VID معرف VLAN ، والذي يمكن أن يتراوح من 0 إلى 4095. نظرًا لأن 0 و 4095 محجوز بواسطة البروتوكول ، فإن النطاق الصحيح لمعرفات VLAN هو 1 إلى 4094. جميع إطارات البيانات التي تتم معالجتها داخليًا من خلال علامات VLAN ، في حين أن بعض الأجهزة (مثل مضيفات المستخدمين والخوادم المتصلة) ترسل فقط التبديل فقط للتبديل.

配图 3 (VLAN 间用户的二层隔离 -3

لذلك ، للتفاعل مع هذه الأجهزة ، يجب أن يتعرف واجهات التبديل على إطارات Ethernet التقليدية وإضافة أو تجريد علامات VLAN أثناء الإرسال. تتوافق علامة VLAN المضافة مع VLAN الافتراضي للواجهة (معرف VLAN الافتراضي للمنفذ ، PVID).

配图 4-4
配图 5 通过 Vlanif 实现 Vlan 间用户的三层互访 -5
微信图片 _20240614024031.jpg1

أنواع واجهات VLAN وآليات معالجة العلامات VLAN

في الشبكات الحالية ، قد يتم توصيل المستخدمين الذين ينتمون إلى نفس VLAN بمفاتيح مختلفة ، ويمكن أن يكون هناك العديد من محلات VLAN التي تمتد عبر المحولات. إذا كان intercondication المستخدم ضروريًا ، فيجب أن تكون الواجهات بين المفاتيح قادرة على التعرف على إطارات البيانات وإرسالها من شبكات محلية ظاهرية متعددة في وقت واحد. اعتمادًا على الكائنات المتصلة وكيفية معالجة الإطارات ، هناك أنواع مختلفة من واجهات VLAN لاستيعاب الاتصالات والشبكات المختلفة.

ابحث عن محلول كابل ELV

الكابلات السيطرة

ل BMS ، الحافلة ، الصناعية ، كابل الأجهزة.

نظام الكابلات المنظم

الشبكة والبيانات ، كابل الألياف البصرية ، سلك التصحيح ، الوحدات النمطية ، اللوحة الوجه

2024 مراجعة المعارض والأحداث

16 أبريل-18 ، 2024 طاقة الشرق الأوسط في دبي

16 أبريل-18 ، 2024 Securika في موسكو

May.9th ، 2024 New Products & Technologies Launch Event في Shanghai

22 أكتوبر -25 ، 2024 الأمن الصين في بكين

Nov.19-20 ، 2024 Connection World KSA


وقت النشر: نوفمبر -27-2024