VLAN - Virtual LAN: Unterschied zwischen den Versionen

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=VLAN Header=
 
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{| class="wikitable" style="text-align: center;"
 
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|+ 802.3 Ethernet packet and frame structure
 
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|-
 
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! Layer !! Preamble !! Start frame delimiter !! MAC destination !! MAC source !! [[802.1Q]] tag (optional) !! [[Ethertype]] ([[Ethernet II|Ethernet II]]) or length ([[IEEE 802.3]])  !! Payload !! [[Frame check sequence]] (32‑bit [[cyclic redundancy check|CRC]]) !! [[Interpacket gap]]
 
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|-
 
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|
 
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| 7 [[Octet (computing)|octet]]s || 1 octet || 6 octets || 6 octets || (4 octets) || 2 octets  || 46-1500 octets || {{nowrap|4 octets}} || 12 octets
 
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|-
 
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| Layer 2 Ethernet frame
 
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| colspan="2" | || colspan="6"  style="background:#fdd;"| {{nowrap|← 64–1522 octets →}} ||
 
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|-
 
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| Layer 1 Ethernet packet & IPG
 
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| colspan="8"  style="background:#fdd;"| {{nowrap|← 72–1530 octets →}} || style="background:#fdd;" | ← 12 octets →
 
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|}
 
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{| class="wikitable"
 
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|-
 
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! colspan="4" style="text-align:center;" | 802.1Q Header
 
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|- style="text-align:center;"
 
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| 1
 
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| 2
 
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| 3
 
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| 4
 
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|-
 
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| colspan="2" | TPID=0x8100
 
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| colspan="2" | PCP/DEI/VID
 
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|}
 
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{| class="wikitable"
 
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|- style="background-color:#9b9b9b;"
 
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! 16 bits
 
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! 3 bits
 
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! 1 bit
 
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! 12 bits
 
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|-
 
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| rowspan="2" | TPID
 
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| colspan="3" style="text-align:center;" | TCI
 
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| PCP
 
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| DEI
 
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| VID
 
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|}
 
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*'''TPID''' – Tag Protocol Identifier: Fester Wert 8100hex. Frame trägt die 802.1Q/802.1p-Tag-Information.
 
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*'''TCI''' – Tag Control Information:[1]
 
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**'''PCP''' – Priority Code Point: Benutzer-Prioritätsinformationen.
 
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**'''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]).
 
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**'''VID''' – VLAN-Identifier: Identifizierung des VLANs, zu dem der Frame gehört.
 
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=Konzept ohne Vlans=
 
=Konzept ohne Vlans=
 
*Jedes Netz stellt eigene Broadcast Domain
 
*Jedes Netz stellt eigene Broadcast Domain
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*Änderungen erfordern manuellen Eingriff
 
*Änderungen erfordern manuellen Eingriff
 
{{#drawio:ohne-vlans}}
 
{{#drawio:ohne-vlans}}
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=Layer2 Switch mit externem Router=
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=Layer 2 Switch mit externem Router=
 
==Ungetagged==
 
==Ungetagged==
 
{{#drawio:vlans-3}}
 
{{#drawio:vlans-3}}
 
==Getagged==
 
==Getagged==
 
{{#drawio:vlans-4}}
 
{{#drawio:vlans-4}}
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=Statisches VLAN/Portbasierendes VLAN=
 
=Statisches VLAN/Portbasierendes VLAN=
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*Switch integriert Router und wird zum Layer3 Switch
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*Switch integriert Router und wird zum Layer 3 Switch
 
*Jeder Port auf einem Switch wird einem VLAN zu geordnet
 
*Jeder Port auf einem Switch wird einem VLAN zu geordnet
 
*Standardmässig ist jeder Port im VLAN 1
 
*Standardmässig ist jeder Port im VLAN 1
 
*Der EthernetFrame bleibt unverändert
 
*Der EthernetFrame bleibt unverändert
 
*Der Switch verhält sich so als würde aus verschieden Switchen bestehen
 
*Der Switch verhält sich so als würde aus verschieden Switchen bestehen
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*Um die Netze miteinander zu verbinden wird ein Router benötigt.
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;Layer 3 Switch mit VLANs
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;Layer 3 Switch mit Vlans
 
 
{{#drawio:vlans-1}}
 
{{#drawio:vlans-1}}
  
 
=Dynamisches VLAN/Tagged VLAN=
 
=Dynamisches VLAN/Tagged VLAN=
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*Ein Port kann Mitglied in verschieden Vlans sein.
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*Ein Port kann Mitglied in verschieden VLANs sein.
 
*Zwischen "Source MAC Feld" und "EtherTyp/Size Feld" wird ein 802.1Q Header eingfügt
 
*Zwischen "Source MAC Feld" und "EtherTyp/Size Feld" wird ein 802.1Q Header eingfügt
 
*VLAN Nummer zwischen 1 und 4096
 
*VLAN Nummer zwischen 1 und 4096
 
*Die meisten Herrsteller nennen dies Tagging
 
*Die meisten Herrsteller nennen dies Tagging
 
*Cisco nennt es Trunking
 
*Cisco nennt es Trunking
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*VTP (VLAN trunking protocol) verteilt die VLANS auf allen Switchen
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*VTP (VLAN trunking protocol) verteilt die VLANs auf alle Switche
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;Layer 3 Switches mit Vlans und Tagging (Cisco nennt das Trunking)
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;Layer 3 Switches mit VLANs und Tagging (Cisco nennt das Trunking)
 
{{#drawio:vlans-2}}
 
{{#drawio:vlans-2}}
  
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=Vorteile von VLANS=
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=Vorteile von VLANs=
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*physikalische NEtztopologie kann in logische Gruppen unterteilt werden
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*physikalische Netztopologie kann in logische Gruppen unterteilt werden
 
*Priorisierungen des Datenverkehrs sind möglich
 
*Priorisierungen des Datenverkehrs sind möglich
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*eine bessere Lastverteilung möglich
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*eine bessere Lastverteilung ist möglich
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*Unterteilung in Broadcastdomänen, dadurch weniger Kollisionsvereiche
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*Unterteilung in Broadcastdomänen, dadurch entstehen weniger Kollisionsbereiche
 
*flexible Anpassung von Gruppenzugehörigkeiten
 
*flexible Anpassung von Gruppenzugehörigkeiten
 
*Trennung des Datenverkehrs nach spezifischen Anwendungen
 
*Trennung des Datenverkehrs nach spezifischen Anwendungen
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=Nachteile von VLAN=
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*Durch den 4 Byte großen 802.1Q Header können 4 Bytes weniger an Rohdaten übertragen werden. Statt 1500 -> 1496 Byte
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*Größerer Verwaltungsaufwand
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*Größere Fehleranfälligkeit (Komplexizität)
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=VOIP Telefon=
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{{#drawio:voip-phone-vlan}}

Aktuelle Version vom 11. Dezember 2023, 12:36 Uhr

Konzept ohne Vlans

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

Layer 2 Switch mit externem Router

Ungetagged

Getagged

Statisches VLAN/Portbasierendes VLAN

  • Switch integriert Router und wird zum Layer 3 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
Layer 3 Switch mit VLANs

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 alle Switche
Layer 3 Switches mit VLANs und Tagging (Cisco nennt das Trunking)

Vorteile von VLANs

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

Nachteile von VLAN

  • Durch den 4 Byte großen 802.1Q Header können 4 Bytes weniger an Rohdaten übertragen werden. Statt 1500 -> 1496 Byte
  • Größerer Verwaltungsaufwand
  • Größere Fehleranfälligkeit (Komplexizität)

VOIP Telefon

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