가상 LAN이란 : 아키텍처, 링크 유형 및 차이점

다양한 컴퓨터 간의 디지털 데이터 전송을 데이터 통신이라고하며 두 대 이상의 컴퓨터 간의 데이터 교환을 컴퓨터 네트워크 또는 데이터 네트워크. 데이터 교환은 유선 또는 무선으로 이루어질 수 있습니다. LAN ( 로컬 영역 네트워크) 스위치 또는 라우터 장치를 사용하여 동일한 LAN 네트워크의 모든 수신기에 송신기 데이터를 브로드 캐스트 할 수 있지만 LAN 사용의 주요 단점은 시간이 많이 걸리는 프로세스라는 것입니다. 따라서 이러한 단점을 극복하기 위해 가상 근거리 통신망이 사용됩니다. 이 기사에서는 가상 LAN (가상 LAN)과 그 프로토콜의 중요성에 대해 설명합니다.

가상 LAN이란 무엇입니까?

정의: VLAN은 단일 스위치의 도움으로 여러 LAN 네트워크를 만들 수있는 가상 영역 네트워크이며 라우터와 같은 물리적 중간 장치를 사용하지 않고도 서로 다른 VLAN- 가상 로컬 영역 네트워크간에 통신 할 수 있습니다. VLAN의 주요 목적은 혼잡을 줄일 수 있다는 것입니다. 더 나은 이해를 위해 LAN 및 VLAN의 예를 고려해 보겠습니다.

LAN 아키텍처

LAN 아키텍처는 다음 예를 통해 이해할 수 있습니다. 조직에서 3 개의 그룹, group1, group2, group3이 있다고 가정하겠습니다. 그룹 중 누구도 다른 그룹과 통신하는 것을 원하지 않으면 세 개의 개별 스위치를 사용하여 상호 통신합니다. 세 그룹 간에는 LAN이라고하는 추가 네트워킹 장치 라우터를 사용합니다. 유지 보수 비용 및 시간 소비가 증가하는 곳.

로컬 영역 네트워크

VLAN은 OSI 모델의 데이터 링크 계층에서 작동합니다. 계층 2에서 장치를 나누는 곳 OSI OSI의 계층 3을 통해 데이터를 브로드 캐스트합니다. 두 시스템 간의 통신은 라우터와 같은 매체를 사용하여 발생할 수 있습니다. 마찬가지로 워크 스테이션이 데이터를 수신 할 때 데이터와 VLAN 식별자를 모두 태그로 지정하는 LAN 브리지로 데이터를 전송할 때 LAN의 상황을 고려하면 비슷합니다. 태그를 지정하면 데이터가 어떤 VLAN에서 왔는지 알 수 있습니다. 이러한 태그 지정 프로세스를 명시 적 태그 지정이라고합니다.

어떤 LAN, 데이터가 속하는지를 아는 과정을 암시 적 태깅이라고하며 전달 된 포트 정보를 기반으로 식별 할 수 있습니다. 태그 지정은 MAC (Medium Access Control), 네트워크 주소 또는 둘 모두의 조합으로 수행 할 수 있습니다. VLAN은 다양한 범위 또는 등급을 추가합니다. IP 주소 같은 스위치에 연결된 PC 그룹에. 단일 스위치로 여러 네트워크를 만드는 경우 다른 가상 LAN과 통신 할 수도 있습니다. 현재 사용되고있는 VLAN 표준은 IEEE 802.1Q Draft Standard입니다. VLAN은 다음을 기준으로 세 가지 범주로 분류됩니다.

포트 주소

멤버십은 소스 VLAN의 포트로 정의됩니다. OSI 모델의 LAYER 1에서 작동합니다. 이 방법의 단점은 사용자가 새 브리지 연결 인 새 위치로 전환 할 때마다 사용자가 VLAN을 재구성해야하는 시간 소모적 인 프로세스라는 것입니다. 예 : 포트 1, 포트 2, 포트 3, 포트 4는 VLAN1, VLAN1, VLAN2, VLAN1에 할당됩니다.

MAC 주소

VLAN은 워크 스테이션의 MAC 주소를 사용하고 스위치는 연결된 모든 LAN MAC 주소를 기록합니다. 이것의 가장 큰 단점은 통신을 시작할 때 모든 사용자에 대해 VLAN 멤버십을 초기화해야한다는 것입니다. 사용자 수가 증가함에 따라 모든 사용자를 할당하기가 어려울 것입니다.

프로토콜 유형

이 유형은 프로토콜을 다른 VLAN에 할당 할 수있는 OSI 모델의 계층 2에서 작동합니다. 예를 들어 VLAN 1 및 VLA 2에 할당 된 프로토콜 IP 및 IPX를 고려한다면

컴퓨터 네트워크의 가상 LAN

컴퓨터 네트워크의 VLAN은 부서 -1에 PC를 사용하고 클래스 A IP 주소를 가지고, 부서 -2에 PC에 클래스 B IP 주소를, 부서 -3에 PC를 사용하면 다음 예에서 이해할 수 있습니다. 클래스 C IP 주소가 있습니다. 이제 부서 -3이 아닌 부서 -1과 부서 -2간에 통신이 이루어 지도록하려면 아래와 같이 VLAN을 사용합니다.

가상 로컬 영역 네트워크

가상 LAN의 링크 유형

VLAN에서 사용할 수있는 링크에는 세 가지 유형이 있습니다.

• 액세스 링크
• 트렁크 링크
• 하이브리드 링크

가상 로컬 영역 네트워크 링크

액세스 링크

액세스 링크는 호스트를 스위치에 직접 연결합니다. 액세스 링크에 연결된 장치는 네트워크에 연결된 다른 VLAN이 있는지 알지 못합니다.

트렁크 링크

둘 이상의 VLAN- 가상 LAN 스위치를 연결하고 이들 사이에 트래픽을 전달하는 링크입니다. 두 스위치 사이에있을 수있는 지점 간 연결 토폴로지입니다. 따라서 데이터 패킷을 라우팅하는 라우터를 최소화 할 수 있습니다.

하이브리드 링크

액세스 링크와 트렁크 링크의 조합입니다. 여기에는 알려진 LAN과 알 수없는 LAN과 태그 및 태그가없는 프레임이 모두 포함됩니다.

가상 LAN (VLAN) 트렁킹

네트워크에는 여러 VLAN- 가상 LAN 스위치가있을 수 있습니다. 특정 VLAN 스위치가 브로드 캐스트 메시지를 네트워크의 다른 스위치로 보낼 때 수신 스위치는 메시지 소스를 식별해야합니다. 이 구현 프로세스를 VLAN- 가상 근거리 통신망 트렁킹이라고합니다.

가상 로컬 영역 네트워크 트렁킹

LAN과 VLAN의 차이점

LAN과 VLAN의 차이점은 아래에서 설명합니다.

VLAN 트렁킹 프로토콜

VTP 또는 VLAN 트렁크 프로토콜을 사용하면 스위치가 VLAN 구성을 동기화 할 수 있습니다. 예를 들어, 새 VLAN을 구성하려는 시나리오를 고려한 다음 개별 스위치에 연결하고 수동으로 입력하여 구성해야합니다. VLAN이 많을수록 더 많은 스위치가 사용되므로 복잡성이 증가합니다.

따라서 이러한 어려움을 극복하기 위해 하나의 스위치에 VLAN을 구성하고 다른 VLAN은 VLAN을 동시에 동기화하고 연결합니다. 이것이 VLAN 트렁킹 프로토콜이 정확히 작동하는 방식입니다. 사용되는 개별 스위치에는 개정 번호가있는 자체 VLAN 데이터베이스가 있습니다. 데이터베이스는 VLAN이 연결되거나 제거 될 때마다 변경되고 개정 번호는 1 개의 VLAN 20 씩 증가합니다. 여기서 코드는 동일한 개정 번호를 가진 동일한 VLAN 데이터베이스를 가진 모든 단일 스위치를 갖는 것입니다.

가상 로컬 영역 네트워크 트렁킹 프로토콜

요약 광고 메시지

모든 스위치가 VLAN 가상 LAN의 현재 개정 번호를 알 수 있도록 메시지가 전송됩니다.

• VTP 도메인 이름 : 1 분 안에 재배치됩니다.
• VTP 비밀번호 : 1 분 안에 수신 됨
• 개정 번호 : 각 스위치는 자체 데이터베이스와 비교할 수 있습니다.
• 팔로어 필드 : 다른 메시지가 따라 올 것임을 나타냅니다.
• 이러한 요약 광고는 5 분마다 전송됩니다.
• 이 요약 알림 메시지는 데이터베이스를 업데이트하는 동안 사용됩니다.
• 각 스위치는 자체 요약 광고 메시지를 보내 서로 통신하고 개정 번호와 비교하여 데이터베이스가 서로 일치하는지 확인합니다.

서브 세트 광고

VLAN에 업데이트가있을 때마다 메인 스위치는 업데이트 된 메시지를 동기화중인 다른 스위치로 보냅니다. 이 메시지를 Subset Advertisements라고합니다. VTP 도메인 이름과 모든 VLAN 정보로 구성됩니다. 더 많은 하위 집합 알림을 추가 할 VLAN이 여러 개인 경우.

광고 요청

광고 요청은 VTP 도메인 이름이 변경되었거나 스위치가 얻은 것보다 수정 번호가 더 높은 요약 광고를 수신 할 때 사용됩니다. 이러한 메시지를 통해 스위치는 VLAN 데이터베이스를 동기화하기 위해 하위 집합 알림을 요청할 수 있습니다.

작동 모드

VTP는 세 가지 모드로 작동 할 수 있습니다.

• 서버 모드 : VLAN을 만들고 업데이트를 보내고 VTP 데이터베이스를 알릴 수있는 곳입니다.
• 패션 고객 : VLAN을 만들 수 없으며 서비스 스위치에서만 업데이트하고 업데이트를 보내고 VTP 데이터베이스를 알릴 수 있습니다.
• 투명한: VTP가 비활성화되어 있고 자체 VLAN을 만들 수 있으며 업데이트 또는 광고를하지 않고 업데이트를 전달합니다.

VTP 정리

특정 VLAN에 포트가없는 스위치로 불필요한 트래픽이 전송되는 것을 방지하는 VTP의 기능입니다. 스위치는 불필요한 대역폭과 리소스 사용을 줄이기 위해 트렁크에서 VLAN을 제거합니다. 그들은 참여 메시지를 보내이를 수행합니다.

요구 사항

다음은 VTP 운영을위한 요구 사항입니다.

• 링크는 트렁크 여야합니다.
• 동일한 VTP 도메인 이름
• VTP 비밀번호 (선택 사항).

가상 LAN의 장점

VLAN의 장점은 다음과 같습니다.

• 브로드 캐스트 제어 : 네트워크를 통해 통신이 이루어 지려면 데이터가 다양한 프로토콜을 사용하여 브로드 캐스트되어야합니다. 예를 들어, 계층 2 네트워크에서는 단일 브로드 캐스트 도메인을 사용합니다.이 도메인은 최대 장거리까지 브로드 캐스트 할 수 있으며 대역폭 . 3 계층은 브로드 캐스트 도메인을 분할합니다. 트래픽 문제를 극복하기 위해 대형 LAN은 더 작은 VLAN으로 분할되고 브로드 캐스트는 관련 VLAN에만 전송됩니다.
• VLAN은 높은 보안으로 민감한 데이터를 제한합니다.
• 더 큰 VLAN은 더 작은 VLAN으로 분할되어 라우터 네트워크에 비해 비용이 절감됩니다.
• 물리 계층 투명성.

가상 LAN의 단점

VLAN의 단점은 다음과 같습니다.

• 처리하기 복잡
• 더 많은 구성이 필요합니다.
• 머리 위로.

가상 LAN의 응용

VLAN을 사용하는 네트워크 기술은 다음과 같습니다.

• ATM- 비동기 전송 모드
• 이더넷
• FDDI.

VLAN은 다음과 같은 로컬 네트워크에 적용 할 수 있습니다.

• 생산
• VoIP.

자주 묻는 질문

1). VLAN이 사용되는 이유는 무엇입니까?

VLAN은 네트워킹 소스가 많을 때 네트워크 통신의 정체를 극복하는 데 사용됩니다. 소프트웨어를 사용하여 활성화됩니다.

2). 어떤 도메인 VLAN이 작동합니까?

VLAN은 브로드 캐스트 도메인에서 작동합니다.

삼). 얼마나 많은 VLAN이 스위치를 지원할 수 있습니까?

VTP 버전 1 및 버전 2는 VLAN ID 1 ~ 1005를 지원하고 VTP 버전 3은 VLAN 범위 (VLAN 1 ~ 4094)를 지원합니다.

4). 트렁크 포트는 무엇입니까?

트렁크 포트는 특정 스위치에서 액세스 할 수있는 모든 VLAN에 대한 트래픽을 전달합니다.

5). 한 포트가 두 VLAN의 구성원이 될 수 있습니까?

단일 포트는 두 개의 VLAN에 액세스 할 수 없습니다.

따라서 두 시스템 간의 통신은 유선 또는 무선 일 수있는 매체를 사용하여 발생할 수 있습니다. 컴퓨터 네트워킹은 VLAN을 사용합니다. 가상 근거리 통신망 즉, 소프트웨어를 사용하여 구성된 물리적 네트워크를 분할하는 개념으로 컴퓨터 네트워크를 통해 통신 할 시스템이 더 많을 때 사용됩니다. 브로드 캐스트 될 더 큰 메시지를 작은 블록으로 나누고 네트워크 관리자가 VLAN 프로토콜을 사용하여 트래픽을 적절하게 제어 할 수 있습니다.