Visão Geral
Características da VLAN na Rede de Acesso. Há pouco, introduzimos ao princípio VLAN no switch LAN de camada 2. Então, hoje, vamos apresentar os recursos das VLANs em nossas redes de acesso com tipos e atributos de VLAN.
Assim, vale lembrar que essa série de artigos está focada na evolução e aplicação da rede de acesso com objetivo de alinhar o conhecimento necessário no exame de certificação da Huawei HCIA-Access. Desse modo, é importante que você tenha lido nosso artigo que fala sobre Dispositivos comuns de uma rede PON e demais artigos relacionados a categoria GPON para que as informações expostas neste artigo façam sentido para você. Desse modo, recomendo que você leita essa série de artigos na sequência em que foi disponibilizado. Pois todo o conhecimento que estou passando é incremental e lógico, onde estou seguindo como referência o curso oficial de preparação para o exame citado.
Tipos e atributos de VLAN
Esses são alguns dos principais tipos e atributos que precisamos conhecer:
- Uma OLT suporta 4000 VLANs, variando de 2 a 4093
- A tabela a seguir lista os tipos e atributos de VLAN:
- Type:
- Standard
- Smart
- MUX
- Attribute:
- Common
- QinQ
- Stacking
- Type:
Chamaremos então nosso dispositivo de acesso de OLT, optical line terminal ou terminal de linha óptica.
Uma OLT pode suportar 4.000 VLANs. Você já sabe que, o intervalo de VLAN é de 2 elevado a 12, ou seja, 4096. A vlan padrão tem ID 1, portanto, podemos usar de 2 até 4093.
Desse modo, neste dispositivo, podemos criar vários tipos de vlan e diferentes tipos possuem atributos distintos.
Tipo de VLAN – Visão Geral
Em nossos dispositivos de acesso, existem então quatro tipos: VLAN padrão (standard), VLAN inteligente (smart), MUX VLAN e Super VLAN. Você pode estar achando estranho eu não ter elencado a Super Vlan como um tipo de VLAN na tabela apresentada acima. Mas o que ocorre é que, normalmente, não usamos a super VLAN em nossos dispositivos de acesso.
Atributos de VLAN – Visão Geral
Por outro lado, como atributos, existem: atributos comuns (Common), QinQ e Stacking.
Com atributos comuns temos uma tag VLAN. Por padrão, a VLAN tem o atributo comum.
Quando falamos do atributo QinQ ,significa que estamos trabalhando com 802.1Q em 802.1Q, ou seja, existem duas tags VLAN.
Stacking também significa duas tags VLAN.
Vamos ver as diferenças entre eles. Primeiro, a VLAN padrão.
Tipos de VLAN – Standard VLAN
A VLAN padrão, definido por IEEE 802.1Q, possui os seguintes recursos:
- Interfaces na mesma VLAN podem se comunicar umas com as outras na camada 2.
- Isolamos as interfaces em diferentes VLANs na camada 2.
- O tipo de porta virtual de serviço só pode ser ETH (porta física Ethernet).
Na OLT, uma VLAN padrão pode conter portas Ethernet apenas, mas não portas de serviço GPON.
Usamos, geralmente, uma vlan padrão contendo várias portas Ethernet, para serviços subtendentes Ethernet ou P2P.
Em VLAN padrão temos apenas portas Ethernets standard, não podendo ser porta lógica.
No entanto, pode estar na upstream ethernet port ou em cascata.
Então configuramos a vlan padrão apenas para a porta física Ethernet. Não usamos para porta virtual de serviço. Perceba que ao falarmos de porta virtual de serviço estamos nos referindo à porta lógica.
Tipos de VLAN – Smart VLAN
Uma VLAN inteligente pode conter várias portas upstream e portas de serviço.
- Use para criar grupos de usuários. Diferentes grupos de usuários pertencem a diferentes VLANs.
- Os usuários na mesma VLAN são isolados uns dos outros na camada 2.
- Usamos esse tipo de vlan para economizar recurso quando temos um número de vlans limitado.
Usamos a vlan smart na porta Ethernet padrão, a porta física e também para a porta de serviço.
Ele pode suportar tanto as portas lógicas quanto as físicas. Então utilizamos amplamente na nossa rede de acesso.
Usamos a vlan na interface de uplink e também para downlink. Sendo que, no downlink podemos ter várias portas lógicas.
Tipos de Vlan – MUX VLAN
Um MUX VLAN pode conter várias portas upstream, mas apenas uma porta de serviço
- O mapeamento um-para-um é estabelecido entre usuários e IDs de VLAN.
- Isola os usuários da Camada 2 e os diferencia.
- Uma VLAN corresponde a uma conexão virtual de Camada 2.
Usamos também o MUX vlan para porta física standard e para porta virtual de serviço, mas esta só pode ter uma porta virtual de serviço.
Usamos a vlan para uplink e downlink.
Smart VLAN vs MUX VLAN
Smart VLAN usa mapeamento de um para vários enquanto MUX VLAN usa mapeamento de um para um.
Isso significa que a Smart VLAN pode configurar várias portas virtuais de serviço enquanto a MUX VLAN só pode configurar uma porta virtual.
Introdução aos atributos de VLAN
Common: Um frame Ethernet contém apenas uma tag VLAN. Ele pode ser usado como uma VLAN de Camada 2 comum ou uma interface virtual de Camada 3 de VLAN. Geralmente é usado quando a OLT possui apenas uma VLAN para transmissão upstream.
QinQ: O pacote contém a tag VLAN interna da rede privada do usuário e a tag VLAN externa alocada pela OLT. Por meio da tag VLAN externa, um túnel VPN de camada 2 é configurado entre as redes privadas do usuário para serviços de transmissão transparente. Você também pode vincular usuários ou diferenciar tipos de serviço por tags VLAN duplas.
Stacking: O pacote contém as tags VLAN internas e externas alocadas pela OLT. O dispositivo de camada superior pode realizar a autenticação de VLAN dupla conforme as tags duplas, aumentando o número de usuários de acesso. Na rede de camada superior no modo de trabalho L2, os pacotes podem ser encaminhados através da etiqueta VLAN externa para fornecer o serviço de atacado para o ISP.
Entendendo os atributos de VLAN
Então, para atributos de VLAN, existem três atributos: Common, QinQ e stacking.
O atributo default da VLAN é o atributo comum.
Por exemplo, para a smart VLAN ou MUX VLAN temos como padrão o atributo: Common, mas podemos alterar o atributo para QinQ e stacking.
QinQ é usado normalmente para o túnel VPN L2.
Pense na seguinte situação: temos duas tags VLAN em um frame. Uma é a VLAN externa e a outra é a VLAN interna.
A VLAN externa é para o serviço enquanto a VLAN interna é para o usuário.
Para a VLAN stacking, a função é semelhante ao QinQ. Porém, a VLAN stacking pode fornecer a função de autenticação.
Então a VLAN stacking pode dividir os usuários em diferentes ISPs, mas essa configuração é a mesma do QinQ.
Ocorre que, quando configurarmos o QinQ, adicionaremos uma VLAN no lado do usuário e outra VLAN no lado OLT. Por outro lado, para a VLAN stacking, adicionaremos diretamente as tags VLAN duplas no lado da OLT.
Vamos ver um exemplo a seguir.
QinQ VLAN com exemplo de aplicação
Este é um exemplo para aplicação QinQ.
Neste caso, nossa rede de acesso, existem vários PCS e matrizes da empresa A que desejam se comunicar com a filial. O usuário comum A enviará dados para o usuário B.
Primeiro, o PC enviará um quadro Ethernet sem tag e nosso switch adicionará uma etiqueta VLAN, 10, e então a enviará para a OLT.
Chamamos a VLAN 10 de VLAN do cliente ou C-VLAN.
A OLT no que lhe concerne adicionará a tag VLAN externa, que chamamos de S-VLAN. Estamos falando da VLAN 200, no nosso exemplo.
Este frame marcado será encaminhado para outra OLT, que verificará sua tag VLAN e removerá esta VLAN externa para, então, enviar para a ONU.
Em seguida, a ONU verificará a VLAN interna e enviará o frame para o PC
A ONU removerá a VLAN interna e então o PC poderá receber o quadro Ethernet não marcado.
Nesse caso, podemos usar as tags VLAN duplas porque podemos usar um serviço para uma VLAN.
Porém, temos cenários em que temos muitos usuários e todos os usuários usam VLANs diferentes, mas eles pertencem a um único serviço, então podemos usar o QinQ, que significa uma VLAN de serviço, com várias C-VLANS.
Veremos mais detalhes desse processo em artigos futuros..
Conclusão
Por fim, no artigo de hoje falamos sobre atributos e tipos de vlan, podendo explorar alguns aspectos um pouco mais avançados sobre vlans. Vimos então a diferença de uso de cada tipo e atributo de vlan, podendo entender como funcionará o fluxo de marcação e remoção das tags de vlan interna e externa.
Encerramos assim essa serie entendendo vlans. Vamos desse modo começar a falar de roteamento com um pouco mais de profundidade agora. Te aguardo no próximo artigo, até lá.
