4. Bộ chuyển mạch lớp 3
4.2. Định tuyến trên bộ chuyển mạch lớp 3
VLAN
VLAN là khái niệm để chỉ một mạng LAN độc lập một cách logic với nhau. Về thực chất, tất cả các thiết bị mạng được đấu nối và hoạt động trên cùng một môi trường vật lý, hạ tầng mạng chung và hình thành một cách logic các mạng LAN trên môi trường đó dựa trên các thiết đặt nhận dạng độc lập với nhau đối với mỗi nhóm thành viên. Nói cách khác, mỗi cổng kết nối của các bộ chuyển mạch được định nghĩa thuộc về một nhóm làm việc (VLAN) nào đó và hình thành các khả năng độc lập tách rời của các nhóm làm việc đó với nhau. Các gói tin của một VLAN chỉ được lưu chuyển tới các cổng trong cùng VLAN mà không được lưu chuyển đến các cổng khác VLAN trừ cổng được định nghĩa là trung kế của các VLAN. Khác với LAN, VLAN không bị giới hạn về phạm vi địa lý cụ thể mà chỉ phụ thuộc vào nhu cầu và hình thức triển khai.
VLAN Trunking là khái niệm được dùng để chỉ việc kết nối giữa các bộ chuyển mạch với nhau mà qua đó cho phép các gói tin của tất cả các VLAN được truyền qua.
VLAN được cấu hình tại lớp 2 cho phép phân định các nhóm thiết bị máy tính độc lập logic với nhau, các nhu cầu trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị khác VLAN phải được thực hiện bởi các thiết bị hoạt động ở lớp 3 như bộ chuyển mạch lớp 3 hay các bộ định tuyến. Các giao thức và mô hình kết nối VLAN xin xem thêm trong các giáo trình về mạng nội bộ LAN.
Cấu trúc xử lý định tuyến
Như đã nói ở phần trước, bộ chuyển mạch lớp 3 đồng thời thực hiện các chức năng
chuyển mạch và chức năng định tuyến. Bộ chuyển mạch lớp 3 cho phép các thiết bị thuộc về các nhóm mạng khác nhau, các VLAN khác nhau có thể kết nối được với nhau.
Ở đây cần phân biệt các nhu cầu kết nối trao đổi dữ liệu khác nhau trong đó bao gồm: - Các nhu cầu kết nối trao đổi dữ liệu trên các mạng sử dụng nhóm giao thức mạng định tuyến được như IP, IPX.
- Các nhu cầu kết nối trao đổi dữ liệu trên các mạng sử dụng nhóm giao thức mạng không định tuyến được như NetBEUI, AppleTalk.
Đối với nhóm giao thức không định tuyến được, bộ chuyển mạch xử lý chúng bằng nhóm các giao thức cầu nối (bridge). Các giao thức định tuyến được sẽ được xử lý tương tự như một bộ định tuyến. Bộ chuyển mạch lớp 3 hỗ trợ định tuyến - cầu nối kết hợp, định tuyến giữa các VLAN, các chuyển mạch nhiều lớp.
Chuyển mạch và định tuyến kết hợp
Cho phép bộ chuyển mạch chuyển các gói tin thuộc nhóm các giao thức không định tuyến được giữa các cổng được cấu hình ở chế độ cầu nối đồng thời cho phép chuyển các gói tin thuộc nhóm định tuyến được qua lại giữa các cổng thuộc về các VLAN sử dụng cho nhóm các giao thức định tuyến được. Giao thức chuyển mạch và định tuyến kết hợp chỉ thực hiện xử lý định hướng các gói tin trên cùng một thiết bị chuyển mạch.
Định tuyến giữa các VLAN
Việc định tuyến giữa các VLAN được thực hiện trên các bộ chuyển mạch lớp 3, thông qua các module định tuyến lớp 3 hoặc thực hiện trên các bộ chuyển mạch. Bộ chuyển mạch lớp 3 hỗ trợ các giao thức định tuyến tĩnh, định tuyến động RIP, OSPF, IGRP, EIGRP.