¿Qué es una VLAN? Definitivamente, un Vlan es una LAN virtual, que es una red de área local virtual.
Entonces, ¿qué es una LAN y qué hace que una LAN sea virtual? Todo esto se remonta al funcionamiento básico de la red Ethernet, pero no exclusivamente. Existen muchas otras tecnologías LAN no basadas en Ethernet. Las redes de radio son probablemente las más familiares para la mayoría de las personas. La radio es inherentemente una red de área local (dividida por frecuencias para que pueda tener múltiples de estas en un área determinada).
Me voy a centrar en Ethernet porque casi todos están familiarizados con ella ahora como la red LAN de facto. Antes de los conmutadores, había cosas llamadas centros. Un concentrador era un dispositivo con muchos dispositivos [Ethernet] conectados por cables. Un concentrador tomaría señales apareciendo entrantes en un puerto y las reflejaría en cualquier otro puerto. (Antes de los hubs había cosas como Thicknet y Thinnet que definían Lans – historia). Por lo tanto, todo en ese centro está en una red de área local. Incluso podría tener un cierto número de concentradores conectados a otros concentradores. Había límites para esto o tenía problemas (principalmente basados en la distancia para la propagación de la señal y la cantidad de dispositivos).
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Entonces, todos estos dispositivos conectados a un concentrador tenían que tener direcciones de nivel Ethernet distintas, o ¿cómo se comunicarían con otro dispositivo específico? Pero para comunicarse también tenían que tener técnicas para lidiar con algo llamado colisión. Una colisión es cuando 2 devics comienzan a hablar en una red LAN y ambos notan que alguien más está hablando porque sus señales se corrompen. Entonces ambos se detienen, esperan una cantidad de tiempo aleatoria y comienzan de nuevo. En aquel entonces, los dispositivos solo podían recibir o transmitir en un momento dado, lo que se denominaba comunicación half duplex. Puedo escuchar, o puedo hablar, pero no ambos. Esto funcionó realmente bien por un tiempo, pero las colisiones son molestas y consumen significativamente el ancho de banda disponible de un medio de transmisión porque todos tienen que detenerse por un tiempo (ver CSMA / CD). Entonces, alguien tuvo la idea realmente brillante “¡Oye, qué tal si agregamos inteligencia a los centros!” Entonces inventaron los interruptores. Un conmutador (esta es una definición simplista y hay variaciones) es un dispositivo que convierte cada puerto conectado en un segmento discreto. El dispositivo final está hablando con el interruptor. En lugar de inundar las señales de todos los puertos cuando recibe algo en un puerto, conoce todos los dispositivos que existen en cada puerto y envía la señal del puerto correcto al destino. Si no sabe dónde está el destino, envía un paquete de ‘difusión’ a todos los puertos * excepto * el puerto desde donde escuchó la primera solicitud de señal.
Las transmisiones son importantes en LANS. Son los medios principales para descubrir qué y dónde está todo el mundo. Todo comienza con transmisiones. La primera vez que intenta comunicarse con otro dispositivo, no sabe dónde está, por lo que transmite y dice “¿dónde está?”. El conmutador tampoco sabe dónde está, por lo que transmite todos sus (otros) puertos diciendo “¿dónde estás?”. El dispositivo responde y el interruptor “aprende” dónde está ese dispositivo. Cada vez que un dispositivo habla, el interruptor aprende dónde está ese dispositivo. Finalmente, cada conmutador conoce todos los dispositivos conectados localmente. Después de un tiempo, los interruptores se olvidan, por lo que este proceso se repite periódicamente, pero siempre que un dispositivo hable periódicamente, el interruptor recordará. Por lo tanto, es por eso que a menudo escuchará a las personas usar los términos ‘dominio de transmisión’ y LAN para decir lo mismo. En resumen, una LAN es un dominio local donde la transmisión se usa para descubrir otros dispositivos.
Hay mucho más que decir sobre los conmutadores, como todos los conmutadores y dispositivos modernos (¡espero!) Que pueden enviar y recibir al mismo tiempo en el mismo cable. Esto se llama full duplex y elimina las colisiones, lo cual es algo realmente bueno. También tienen capacidades variables para almacenar en búfer los paquetes en caso de que un puerto o dispositivo esté ocupado. Muchos de ellos también pueden hacer control de flujo, lo que significa que si un dispositivo (o interruptor) está muy ocupado, puede decir “espera un segundo, tengo mucho que hacer, presiona pausa”, y esa pausa puede volver a presionar hasta el remitente original para que no sobrecargue el receptor. Hay mucho más …
Explico todo esto porque es importante saber la diferencia entre una LAN y una LAN virtual (VLAN). Con los conmutadores surgieron tantas capacidades nuevas para la memoria, administración, monitoreo, etc. Que alguien tuvo otra idea realmente brillante: “Oye, estos conmutadores son bastante potentes. ¿Qué pasa si quiero tener múltiples dominios de transmisión separados?” Por lo tanto, codificaron la información en el conmutador que permite que un administrador decida por puerto qué puertos están en qué LAN. Todas las LAN repentinas son virtuales. El conmutador también se puede comunicar con otros conmutadores y siempre que tengan la misma noción de una VLAN (realizada al elegir un número del 1 al 4096 y asignarlo a los puertos del conmutador), entonces esa VLAN puede abarcar muchos dispositivos y muchos puertos a través de un organización. Entonces, ahora tiene una LAN que puede extenderse indefinidamente, en cualquier lugar, y las estaciones finales pueden agregarse o eliminarse de esta VLAN u otras VLAN para satisfacción de la organización. VLAN ofrece una forma de organizar dispositivos de acuerdo con grupos funcionales. Esos grupos pueden ser cualquier cosa en la que cualquiera pueda pensar. Podrían ser departamentos, podrían ser dominios de seguridad, podrían usarse para casi cualquier propósito donde desee organizar la segmentación del tráfico. Pero, lo más importante, cada VLAN es su propio dominio de difusión utilizado para el descubrimiento de otros dispositivos en esa VLAN.
Las VLAN están conectadas juntas por una capa en la pila de IP llamada Capa 3, que incluye protocolos de enrutamiento, pero esa es una historia completamente diferente.
Y, si realmente quieres freír tu cerebro, existe VXLAN que básicamente es una tecnología de capa 2 sobre una tecnología de capa3 sobre una tecnología de capa2.
