Учебное пособие для студентов направления «Электроника и микроэлектроника»

4.2.1. Виртуальные локальные сети как способ стуктуризации сети
Появившаяся относительно недавно в коммутаторах технология виртуаль-
ных локальных сетей (Virtual LAN, VLAN), позволяет преодолеть ограничение, 
заставляющее коммутаторы транслировать широковещательный трафик во все 
сегменты сети.
Виртуальной сетью называется группа узлов сети, трафик которой, 
в том числе и широковещательный, на канальном уровне полностью 
изолирован от других узлов сети.
Передача кадров между разными виртуальными сетями на основании адреса ка-
нального уровня (MAC-адреса) невозможна, независимо от типа адреса 
 уни-
кального, группового или широковещательного. В то же время внутри виртуаль-
ной сети кадры передаются на тот порт, который связан с адресом назначения 
кадра. Виртуальные сети могут пересекаться, если один или несколько компью-
теров входят в состав более чем одной виртуальной сети. Говорят, что виртуаль-
ная сеть образует домен широковещательного трафика (broadcast domain), по 
аналогии с доменом коллизий, который образуется повторителями сетей Ether-
net.
73

---

Технология виртуальных сетей создает гибкую основу для построения 
крупной сети, соединенной маршрутизаторами, так как коммутаторы позволяют 
создавать полностью изолированные сегменты программным путем, не прибе-
гая к физической коммутации. При использовании технологии виртуальных се-
тей в коммутаторах одновременно решаются две задачи:
●
повышение производительности в каждой из виртуальных сетей, так как 
коммутатор передает кадры в такой сети только узлу назначения;
●
изоляция сетей друг от друга для управления правами доступа пользова-
телей и создания защитных барьеров на пути широковещательных штор-
мов.
Для связи виртуальных сетей в общую сеть требуется привлечение сетевого 
уровня. Он может быть реализован в отдельном маршрутизаторе, а может рабо-
тать и в составе программного обеспечения коммутатора, который тогда стано-
вится комбинированным устройством
 так называемым коммутатором 3-го 
уровня. 
Технология образования и работы виртуальных сетей с помощью комму-
таторов долгое время не стандартизировалась, хотя и была реализована в 
большом числе коммутаторов разных производителей. Такое положение изме-
нилось после принятия в 1998 году стандарта IEEE 802.1Q, который определя-
ет базовые правила построения виртуальных локальных сетей, не зависящие от 
протокола канального уровня, который поддерживает коммутатор.
В виду долгого отсутствия стандарта на VLAN каждый крупный произво-
дитель коммутаторов разработал свою технологию виртуальных сетей, которая, 
как правило, была несовместима с технологиями других производителей. 
Поэтому, несмотря на появление стандарта, можно встретиться с ситуацией, 
когда виртуальные сети, созданные на коммутаторах одного производителя, не 
распознаются и не поддерживаются коммутаторами другого производителя.
Существует несколько способов создания виртуальных локальных сетей 
на коммутаторах, два из них основаны на добавлении дополнительной инфор-
74

---

мации к адресным таблицам моста.