Politecnico di Milano Scuola di Ingegneria Industriale e dell Informazione. Le Virtual LAN 802.1Q

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2 VLAN o Le VLAN sono un meccanismo per fare coesistere su una unica Bridged LAN fisica diverse LAN logiche in modo che non inter-comunichino a livello MAC Relay o Sono un meccanismo di multiplazione di LAN su un unica struttura fisica o Le diverse VLAN possono colloquiare solo attraverso i bridge, come le LAN fisicamente disgiunte

3 VLAN a livello fisico o Multiplazione (separazione) fisica, ossia a divisione di spazio (due LAN disgiunte) Separazione fisica le trame circolano su segmanti diversi VLAN-1 VLAN-2 Bridge Bridge repeater repeater

4 VLAN a livello logico o La separazione viene fatta nei bridge, che filtrano le trame non dirette alla propria VLAN Separazione logica le trame circolano su segmenti diversi VLAN-1 VLAN-2 Bridge repeater repeater

5 VLAN a livello logico o Due VLAN possono anche condividere un segmento broadcast (ma il traffico non può essere separato) VLAN-1 VLAN-2 Bridge repeater

6 VLAN: meccanismi di separazione o Come separare le VLAN in modo trasparente all utente? o La separazione logica fra le VLAN può essere fatta sulla base di caratteristiche delle trame e dei terminali: n n n posizione fisica: porta d accesso indirizzo MAC servizio (protocollo) trasportato o protocollo TCP, UDP, RTP, HTTP, telefonia

7 VLAN: meccanismi di separazione o La separazione logica (VLAN) richiede coordinamento fra bridge negli instradamenti VLAN A VLAN A Bridge Bridge VLAN B VLAN B o Come coordinare gli instradamenti?

8 VLAN: meccanismi di separazione o Coordinare gli instradamenti sulla base delle caratteristiche del traffico n Rende l instradamento complesso n Lento, occorre un matching completo delle caratteristiche n Difficile da configurare o E più efficiente prevedere una marcatura esplicita (tagging) delle trame delle diverse VLAN n Ciò comporta un cambiamento della trama MAC

9 TAG IEEE 802.1Q o Il cambiamento della trama MAC (tagging) è fatto in modo compatibile con la trama MAC standard usando il campo di multiplazione Ether Type IP LLC MAC relay MAC VLAN (opzionale) MAC Ethernet Ether Type PHY 7 Sync xx SD Destinaz. Sorgente Type 8100 contr TAG Length type Payload 4 FCS 802.3

10 IP TAG IEEE 802.1Q LLC MAC relay MAC VLAN MAC Ethernet PHY VLAN Header è un sottostrato del MAC 2 Tag Control Inf. 2 Length/type byte Equivalente vecchio campo Length / EtherType Canonical Format Id. 8 classi di servizio all interno del bridge bit Priority DEI VID Drop Eligible Id. La trama può essere scartata in caso di congestione VLAN Id.

11 TAG IEEE 802.1Q o Problema: con il tagging la trama si allunga e con il payload alla massima lunghezza supera la massima lunghezza consentita della trama o Dunque la massima lunghezza del payload deve essere ridotta di conseguenza xx 4 Sync SD Destinaz. Sorgente Type 8100 TAG contr Length type Payload FCS 802.3

12 VLAN: tagging o Per consentire l uso delle VLAN anche a utenti con la vecchia trama (trasparenza) il tag può anche essere inserito e tolto dagli end point bridge primo bridge ultimo bridge tagging forwarding untagging Caratte ristiche

13 Descrizione delle VLAN o Ciascuna VLAN è descritta nei bridge da: n Un Member Set, ossia l insieme delle porte attraverso le quali si raggiungono gli appartenenti alla VLAN n Un Untagged Set, ossia l insieme delle porte del Member Set attraverso le quali le trame vanno trasmesse senza TAG

14 Operazioni in ingresso o La porta d ingresso classifica le trame (assegna un VID) o Se non sono taggate può usare diversi criteri per assegnare il tag n la porta fisica n n n l indirizzo MAC il servizio (protocollo) trasportato default: classificazione associata alla porta fisica o La porta d ingresso può filtrare le trame la cui VLAN non include la porta di ricezione nel Member Set o Può rigenerare ( o assegnare) priorità

15 Forwarding o Il forwarding segue le regole classiche dei bridge o Instrada sullo spanning tree o Filtra la trama se la porta di destinazione non è nel Member Set della VLAN o Toglie il TAG se la porta di destinazione è nell Untagged Set della VLAN

16 Esempio VLAN A VLAN A Bridge 802.1Q Bridge 802.1Q VLAN C VLAN B VLAN B VLAN-aware stations VLAN C unaware stations Le trame delle VLAN A e B sono tagged, quelle della C no

17 Priorità o I bridge possono implementare diverse code con priorità di servizio o Le priorità delle code corrispondono alle priorità di servizio mappate nel tag header 802.1Q

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