Configuração de Redes Locais Virtuais (VLANs)

Introdução às Redes Locais e VLANs

As redes locais (LANs) e as redes de área ampla (WANs) são operadas por dispositivos de interconexão que organizam suas conexões e se comunicam de forma eficiente. Esses dispositivos devem ser configurados corretamente.

Nesta edição, vamos abordar a configuração de redes virtuais, ou seja, as VLANs.

Uma Rede Local Virtual (VLAN) é um método para criar redes lógicas independentes dentro de uma rede física. Várias VLANs podem coexistir em um único switch físico ou em uma única rede física. Elas são úteis para reduzir o tamanho do domínio de broadcast e auxiliar no gerenciamento da rede, separando logicamente segmentos de uma rede local. Por exemplo, departamentos de uma empresa podem ser separados em VLANs distintas, impedindo a troca de dados diretamente através da rede local, embora possam fazê-lo através de um roteador ou um switch de camada 3 ou 4.

Design de Redes Hierárquicas

A hierarquia oferece muitas vantagens no design da rede e nos ajuda a torná-las mais previsíveis. Como são definidas funções dentro de cada camada, e como as grandes redes podem ser extremamente complexas e incluir vários protocolos e tecnologias, o modelo hierárquico nos ajuda a ter um modelo facilmente compreensível de uma rede e, assim, decidir de forma adequada a implementação de uma configuração.

Entre as vantagens de separar as redes em três níveis, temos que é mais fácil projetar, implementar, manter e escalar as redes, tornando-as mais confiáveis e rentáveis. Cada camada tem funções específicas e não necessariamente se refere a uma separação física, mas sim lógica. Portanto, podemos ter vários dispositivos em uma única camada ou um dispositivo com funções de mais de uma camada.

Camadas e suas Funções

• Camada de Acesso: Realiza o switching, controla o acesso de usuários e grupos de trabalho aos recursos. Os recursos mais utilizados pelos usuários devem estar localizados nesta camada. O tráfego para serviços remotos é tratado aqui. Suas funções incluem políticas de controle de acesso, criação de domínios de colisão separados (segmentação) e conectividade de grupos de trabalho na camada de distribuição.
• Camada de Distribuição: Realiza o roteamento, sendo o meio de comunicação entre a camada de acesso e a camada core. As funções desta camada incluem fornecer roteamento, filtragem de acesso à WAN e determinar quais pacotes devem chegar ao núcleo. Também determina o caminho mais rápido para atender aos requisitos de rede, por exemplo, como acessar um arquivo em um servidor.
• Camada Core: Também conhecida como Backbone (espinha dorsal), é literalmente o núcleo da rede. Sua única função é comutar o tráfego o mais rápido possível, sendo responsável por transportar grandes quantidades de tráfego de forma confiável e rápida.

Considerações sobre a Camada Core

• Latência e velocidade são fatores importantes para esta camada.
• O tráfego que ela transporta é comum à maioria dos usuários.
• O tráfego é processado na camada de distribuição, que, por sua vez, envia os pedidos para o núcleo, se necessário.
• Uma falha nesta camada afeta todos os usuários, portanto, a tolerância a falhas é crucial.

Conceito de Rede Local Virtual (VLAN)

Uma rede de área local (LAN) é a interconexão de vários computadores e periféricos. Sua extensão é fisicamente limitada a um edifício ou a um ambiente de até 200 metros. Com repetidores, pode-se alcançar uma distância de até 1 km. Sua aplicação mais comum é a interconexão de computadores pessoais e estações de trabalho em escritórios, fábricas, etc.

O termo "rede local" inclui tanto o hardware quanto o software necessários para interligar os diversos dispositivos e processar as informações.

Uma VLAN é um grupo de computadores que se comportam como se estivessem conectados ao mesmo switch, embora possam estar fisicamente conectados a diferentes segmentos de uma rede local. Os administradores de rede configuram as VLANs através de software, e não de hardware, tornando-as extremamente flexíveis. Uma das maiores vantagens das VLANs surge quando um computador é movido fisicamente para outro local: ele pode permanecer na mesma VLAN sem a necessidade de reconfigurar o endereço IP da máquina.

Configuração de Redes Locais Virtuais

Nesta seção, vamos nos concentrar na configuração de LANs virtuais (VLANs).

Um problema comum enfrentado por muitas redes locais de pequenas e médias empresas é a execução em um único domínio de colisão. Isso tem várias implicações:

• Todas as estações compartilham o mesmo ambiente e, portanto, o desempenho da transmissão pode ser degradado.