VLAN на основе стандарта IEEE 802.1Q

Построение VLAN на основе портов осуществляется только на добавлении дополнительной информации к адресным таблицам коммутатора и не использует возможности встраивания информации о принадлежности к виртуальной сети в передаваемый кадр. Виртуальные локальные сети, построенные на основе стандарта IEEE 802.1Q, используют дополнительные поля кадра для хранения информации о принадлежности к VLAN при его перемещении по сети. С точки зрения удобства и гибкости настроек, VLAN стандарта IEEE 802.1Q является лучшим решением, по сравнению с VLAN на основе портов. Его основные преимущества приведены ниже.

1. Гибкость и удобство в настройке и изменении – можно создавать необходимые комбинации VLAN как в пределах одного коммутатора, так и во всей сети, построенной на коммутаторах с поддержкой стандарта IEEE 802.1Q. Возможность добавления тегов позволяет информации о VLAN распространяться через множество 802.1Q-совместимых коммутаторов по одному физическому соединению (магистральному каналу, Trunk Link).

2. Позволяет активизировать алгоритм связующего дерева (Spanning Tree) на всех портах и работать в обычном режиме. Протокол Spanning Tree оказывается полезным

 

 

при применении в крупных коммутируемых сетях и позволяет коммутаторам автоматически определять древовидную конфигурацию связей в сети при соединении портов между собой. Для нормальной работы коммутатора требуется отсутствие замкнутых маршрутов (петель) в сети. Эти маршруты могут создаваться администратором специально для образования резервных связей или же возникать случайным образом, что вполне возможно, если сеть имеет многочисленные связи, а кабельная система плохо структурирована или документирована. С помощью протокола Spanning Tree коммутаторы после построения схемы сети блокируют избыточные маршруты. Таким образом, автоматически предотвращается возникновение петель в сети. При этом необходимо понимать, что использование протоколов семейства STP приводит к снижению эффективности использования сетевой инфраструктуры, поскольку механизм предотвращения возникновения петель в сети отключает часть портов коммутаторов и связей между ними.

3. Способность VLAN IEEE 802.1Q добавлять и извлекать теги из заголовков кадров позволяет использовать в сети коммутаторы и сетевые устройства, которые не поддерживают стандарт IEEE 802.1Q.

4. Устройства разных производителей, поддерживающие стандарт IEEE 802.1Q, могут работать совместно, не используя какие-либо фирменные решения.

5. Чтобы связать подсети на сетевом уровне, необходим маршрутизатор или коммутатор L3. Однако для более простых случаев, например для организации доступа к серверу из различных VLAN, маршрутизатор не требуется. Для этого необходимо включить порт коммутатора, к которому подключен сервер, во все нужные подсети, а сетевой адаптер сервера должен поддерживать стандарт IEEE 802.1Q.

Рис. 4.5. Передача кадров нескольких VLAN по магистральному каналу связи