VLAN - Virtual LAN

VLAN Header

802.3 Ethernet packet and frame structure

Layer	Preamble	Start frame delimiter	MAC destination	MAC source	802.1Q tag (optional)	Ethertype (Ethernet II) or length (IEEE 802.3)	Payload	Frame check sequence (32‑bit CRC)	Interpacket gap
	7 octets	1 octet	6 octets	6 octets	(4 octets)	2 octets	46-1500 octets	Vorlage:Nowrap	12 octets
Layer 2 Ethernet frame			Vorlage:Nowrap
Layer 1 Ethernet packet & IPG	Vorlage:Nowrap								← 12 octets →

802.1Q Header
1	2	3	4
TPID=0x8100		PCP/DEI/VID

16 bits	3 bits	1 bit	12 bits
TPID	TCI
	PCP	DEI	VID

• TPID – Tag Protocol Identifier: Fester Wert 8100hex. Frame trägt die 802.1Q/802.1p-Tag-Information.
• TCI – Tag Control Information:[1]
  • PCP – Priority Code Point: Benutzer-Prioritätsinformationen.
  • DEI – Drop Eligible Indicator: Kann separat oder in Verbindung mit PCP verwendet werden, um anzuzeigen, dass Frames beim auftreten von Staus fallen gelassen werden können.[2] (ehemals CFI[note 1][3]).
  • VID – VLAN-Identifier: Identifizierung des VLANs, zu dem der Frame gehört.

Konzept ohne Vlans

• Jedes Netz stellt eigene Broadcast Domain
• Router leitet Pakete zwischen den Netzen weiter
• Änderungen erfordern manuellen Eingriff

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Layer2 Switch mit externem Router

Ungetagged

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Getagged

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Statisches VLAN/Portbasierendes VLAN

• Switch integriert Router und wird zum Layer3 Switch
• Jeder Port auf einem Switch wird einem VLAN zu geordnet
• Standardmässig ist jeder Port im VLAN 1
• Der EthernetFrame bleibt unverändert
• Der Switch verhält sich so als würde aus verschieden Switchen bestehen
• Um die Netze miteinander zu verbinden wird ein Router benötigt.

Layer 3 Switch mit Vlans

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Dynamisches VLAN/Tagged VLAN

• Ein Port kann Mitglied in verschieden Vlans sein.
• Zwischen "Source MAC Feld" und "EtherTyp/Size Feld" wird ein 802.1Q Header eingfügt
• VLAN Nummer zwischen 1 und 4096
• Die meisten Herrsteller nennen dies Tagging
• Cisco nennt es Trunking
• VTP (VLAN trunking protocol) verteilt die VLANS auf allen Switchen

Layer 3 Switches mit Vlans und Tagging (Cisco nennt das Trunking)

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Vorteile von VLANS

• physikalische NEtztopologie kann in logische Gruppen unterteilt werden
• Priorisierungen des Datenverkehrs sind möglich
• eine bessere Lastverteilung möglich
• Unterteilung in Broadcastdomänen, dadurch weniger Kollisionsvereiche
• flexible Anpassung von Gruppenzugehörigkeiten
• Trennung des Datenverkehrs nach spezifischen Anwendungen