Universidad Carlos III de Madrid Dpto. de Ingeniería Telemática Ingeniería de Telecomunicaciones. Curso Telemática.

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1 VLN: es Locales Virtuales LNs: Concepto de LN Son redes donde se comparte el mismo dominio de difusión Formadas por uno o más segmentos LN Dispositivos físicamente conectados mediante cableado, repetidores, hubs, bridges o es Separadas/Interconectadas mediante el uso de routers Server Client 1 Bridge Client n Prof. Dr. Jose Ignacio Moreno Novella LN 1 LN 2 VLN 2 Concepto VLN VLNs: LNs especiales Los miembros de la LN están definidos por el administrador de la red: VIRTUL. Tráfico multicast y broadcast alcanza únicamente miembros de la red. Independiente de situación geográfica y de donde se conecten los miembros. Separadas mediante el uso de routers Concepto de VLN Física Users Switches Servers Switches Lógica Marketing LN Engineering LN Manufacturing LN s VLN 3 VLN 4 VLNs Evolución VLN: formación de grupos de trabajo (LNs) independientemente de su posición geográfica que comparten un dominio de colisión. LN Física LN Virtual Tipos de VLN basada en puertos basada en direcciones MC basada en protocolo nivel 3 basada en aplicaciones LNs Tradicionales compartición Segmentación Conmutación VLNs VLN 5 VLN 6 Prof. Dr. Jose Ignacio Moreno Novella 1

2 Evolución (I) Evolución (II) Cableados tradicionales: Servidor básico: LNs conmutadas: LN Más ancho de banda: Ethernet duplex FDDI 100VGnyLN TM... Cable coaxial Cableado en estrella Cableado en estrella VLN 7 VLN 8 es virtuales: Evolución (III) + Switch: Evolución (IV) LN LN LN virtual 1 virtual 2 virtual 1 virtual 2 VLN 9 VLN 10 Evolución (V) Escenario virtual = Dominio de Broadcast LN Switch Broadcast Switch Switch VLN1 VLN2 LN LN B VLN1 VLN2 LN C VLN 11 VLN 12 Prof. Dr. Jose Ignacio Moreno Novella 2

3 Ventajas de las VLNs Prestaciones: uce el envío de tráfico de difusión y multicast a destinos no implicados mediante la construcción de VLNs específicas. Formación de grupos virtuales. Sin necesidad de desplazar a las personas Por tiempo adaptado al grupo Problemas Recursos compartidos: impresoras Servidores vs granjas de servidores dministración 70 % del coste de red se debe a añadir, mover o reconfigurar usuarios en la red. VLNs simplifican este proceso. Necesario establecer una gestión de grupos virtuales. ucción de costes Seguridad Información crítica sólo es difundida a los usuarios que pueden acceder a ella. Funcionamiento de las VLNs Marcado explícito origen Marcado implícito Puerto MC origen IP origen Tipo de protocolo El marcado requiere que los bridges/es mantengan información de filtrado. Si las VLNs se forman en base a puertos debe mantenerse que puertos pertenecen a que VLN. Todos los bridges de la red deben tener la misma visión. Una vez que el bridge ha decidido donde debe encaminar la trama, esta se encamina como en el caso de redes LN tradicionales. Si los dispositivos destinatarios son capaces de manejar tramas marcadas (VLN-aware), el marcado se mantiene. En caso contrario el bridge elimina el marcado. VLN 13 VLN 14 Funcionamiento. Difusión Funcionamiento. Unicast Interno Switch VLN B Switch VLN VLN 15 VLN 16 Funcionamiento. Traf.entre VLN Tipos de VLNs R Switch VLN C VLN de nivel 1: Por puerto Los miembros de la VLN se especifican en base al puerto en el cual se encuentran conectados a los dispositivos de interconexión. Requiere reconfigurar las VLNs si el usuario se mueve físicamente. VLN1 1,4,6 Ej: VLN2 0,2,3,5 Bridge/Switch 5 1 VLN3 7, VLN 17 VLN 18 Prof. Dr. Jose Ignacio Moreno Novella 3

4 VLN por puerto Backbone/Backplane Connecting Multiple Switches Switch #1 Switch # VLN Tipos de VLNs VLN de nivel 2: Por dirección MC Los miembros de una VLN dependen de la dirección MC de las estaciones No requiere reconfiguración si las estaciones se mueven físicamente a puertos distintos Los miembros de la VLN deben asignarse inicialmente. Problemas si existen decenas o cientos de usuarios Problemas para identifica a terminales que poseen varios direcciones MC VLN B VLN1 11:22:33:44:55:66 VLN2 22:33:44:55:66:77 VLN3 33:44:55::66:77:88 VLN1 00:22:33:44:55:66 VLN3 33:44:55::66:77:99 VLN3 00:11:55::66:77:88 VLN 19 VLN 20 VLN por dirección MC Tipos de VLNs VLNs nivel 2: Por tipo de protocolo Basado en el campo tipo de protocolo del nivel 2 VLN1 VLN2 VLNs nivel 3: Direcciones de Subred Basado en la cabecera de nivel 3 IP IPX VLN VLN Virtual LN 1 Virtual LN 2 Virtual LN 4 Virtual LN 3 No tiene nada que ver con routing la cabecera de nivel 3 se utiliza para mapear la VLN a la que pertenece. Requiere más retardo debido a procesamiento. VLNS nivel n Basados en otros niveles. Ej: VLN para ftp,... VLN 21 VLN 22 IEEE 802.1q Estándar internacional Define VLNs de nivel 1 y 2 y niveles superiores Compatible con bridges y es sin capacidad de VLN. Soporte de medio compartido y LNs conmutadas Soporte de configuración estática y dinámica Otros: CISCO ISL: Inter Link Switch 3COM Virtual LN Trunking Tipos de enlaces Enlaces de acceso (usuarios) Los es aprenden o tienen configurados por gestión a que VLN pertenece dicho enlace Enlace de interconexión (interes) Utilizan un mecanismo de marcado para intercambiar tráfico de VLNs Los es deben saber que enlaces soportan marcado y cuales no. VLN 23 VLN 24 Prof. Dr. Jose Ignacio Moreno Novella 4

5 Dest. ddr Src. ddr VLN Tagging VLN Tag Prot. Type Escenario TG First adds tag containing VLN id to all incoming packets Intermediate es do not recompute the VLN id Last removes tags from all outgoing packets Tag is not swapped at every hop like VC Id or labels Bridged Switch LN Switch End Station End Station Switch LN LN B LN C VLN 25 VLN 26 IEEE 802.1Q: Features llows up to 4095 VLNs llows port based, MC address based, and higher-layer VLNs Upward compatible with existing VLNunware hubs and bridges Supports both shared-media and ed LNs llows mixing legacy bridges and VLN-aware bridges Retains plug and play mode of current LN bridges VLN 27 Features (Cont) Extends 802.1p priority mechanism to priority based on VLN membership llows priority associated with each VLN VLN-based priority takes precedence over other priority considerations llows signaling priority information on non-priority (CSM/CD) LNs llows both local/universal MC addresses Operation with/without explicit VLN header in the frame VLN 28 Features (Cont) Supports static and dynamic configurations for each VLN llows intermixing different IEEE 802 MCs and FDDI llows signaling source routing information on CSM/CD LNs Each VLN is a subset of a "single" physical spanning tree Does not preclude future extensions to multiple spanning trees Overlapping VLNs: Features (Cont) VLN1 VLN2 Multiple stations with same individual address One station with multiple interfaces using the same address Restriction: One station or interface per VLN VLN 29 VLN 30 Prof. Dr. Jose Ignacio Moreno Novella 5

6 VLN VLN B VLN Unaware End Stations VLN ware Bridge VLN C Tagging Rules Hybrid Link VLN ware Bridge VLN C VLN B VLN ccess Links VLN B VLN-aware End Station Tagging Rules (Cont) On a given LN segment for a given VLN, all frames should be either implicitly or explicitly tagged. Different VLNs on the same segment may use different e options. o ccess Link: Contain VLN unaware devices ll frames on access links are untagged Hybrid Link: Contains both VLN-aware and VLN-unaware devices ll frames for some VLNs are tagged ll frames for other VLNs are untagged VLN 31 VLN 32 Tagged Frame Format Tag Header: 16b 3b 1b 12b TPID User Priority CFI VLN Id TPID: Ethernet Frame: 6B 6B 4B 2B 0-30B B 4B D S Tag header PT [RIF] Data FCS Frame: 6B 6B 4B 2B 0-30B B 4B D S Tag header Length [RIF] LLC Data FCS TPID = Tag Protocol ID Frame Format (Cont) CFI = Canonical Format Indicator = Bit order of address info in TR/FDDI frames = Presence/absence of RIF in 802.3/Ethernet frames RIF = Routing Information Field New routing type: 01 = Transparent frame No routing info. D = Destination ddress, S = Source ddress PT = Protocol Type, LLC = Logical Link Control FCS = Frame Check Sequence Largest data size = 1470 on VLN 33 VLN 34 Frame Format (Cont) Token Ring: 1B 6B 6B 0-30B 4B 4B C D S [RIF]Tag Header[LLC] Data FCS FDDI: 1B 6B 6B 0-30B 4B 4B FC D S [RIF]Tag Header [LLC] Data FCS VLN 35 GVRP GRP VLN registration protocol GRP = Generic attribute registration protocol Register VLN Ids and port filtering modes Both end-stations and bridges can be GRP participants GRP Participants issue/revoke membership declaration Creates entries in the databases VLN-aware bridges propagate VLN membership changes on all active ports VLN 36 Prof. Dr. Jose Ignacio Moreno Novella 6

7 GVRP (Cont) VLN-aware end stations can "source prune" traffic for VLNs that have no other members Initially, all ports on all bridges are set to a default "Port VLN ID" GMRP in VLNs Original GMRP is designed for one LN One one context or base spanning tree context With VLNs, multicast addresses are registered a particular VLN context t Filtering behavior in a VLN does not affect other VLNs VLN 37 VLN 38 VLN Filtering Database Two Types of Entries: VLN Registration entries Group Registration entries Both types can static or dynamic Static VLN Entries: via Management Dynamic Filtering Entry: via learning or registration Learnt entries are aged out Port Map for each VLN: Whether frames should be tagged or untagged VLN 39 Communication Between VLNs Need routers Can use 1-armed VLN-aware router VLN-aware es can route between VLNs Such es can be placed in the core, in the edges, or everywhere VLN ware/unaware Core VLN ware Switch VLN ware VLN Q rchitecture Configuration Distribution/ Resolution Relay MIBs Registration Ingress Rules Topology Distribution Forwarding Rules Egress Rules VLN 41 Prof. Dr. Jose Ignacio Moreno Novella 7

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