MẠNG LAN ẢO (VLAN – Vitrual Local Area Network)
1. GIỚI THIỆU
Trước hết cần nhắc lại về mạng LAN. Mạng LAN là một mạng cục bộ (viết tắc
của Local Area Network), được định nghĩa là tất cả các máy tính trong cùng một miền
quảng bá (broadcast domain). Cần nhớ rằng các router (bộ định tuyến) chặn bản tin
quảng bá, trong khi switch (bộ chuyển mạch) chỉ chuyển tiếp chúng.
Mô hình mạng không có VLAN là một mạng phẳng (flat network) vì nó hoạt động
chuyển mạch ở Lớp 2. Một mạng phẳng là một niểm quảng bá (broadcast), mỗi gói
quản bá từ một host nào đó đều đến được các host còn lại trong mạng. Mỗi cổng trong
switch là một miền đụng độ (collision), vì vậy người ta sử dụng switch để chia nhỏ
miền collision, nhưng nó không ngăn được miền quảng bá.
• Vấn đề băng thông: trong một số trường hợp một mạng Campus ở lớp 2 có
thể mở thêm một số tòa nhà cao tầng nữa, hay một số người dùng tăng lên thì
nhu cầu sử dụng băng thông cũng tăng, do đó khả năng thực thi của mạng cũng
giảm.
• Vấn đề bảo mật: mỗi người dùng nào cũng có thể thấy các người dùng khác
trong cùng một mạng phẳng (flat network), do đó rất khó bảo mật.
• Vấn đề về cân bằng tải: trong mạng phẳng ta không thể thực hiện truyền trên
nhiều đường đi, vì lúc đó mạng dễ bị vòng lặp, tạo nên cơn bão quảng bá
(broardcast storm) ảnh hưởng đến băng thông của đường truyền. Do đó không
thể chia tải (còn gọi là cân bằng tải).
Để giải quyết vấn đề trên, ta đưa ra giải pháp VLAN. VLAN (Virtual Local Area
Network) được định nghĩa là một nhóm logic các thiết bị mạng, và được thiết lập dựa
trên các yếu tố như chức năng, bộ phận, ứng dụng…của công ty. Mỗi VLAN là một
mạng con logic được tạo ra trên switch, còn gọi là đoạn hay miền quảng bá
(broadcast).
Như đã giới thiệu ở trên, VLAN là một mạng LAN ảo. Về mặt kỹ thuật, VLAN
là một miền quảng bá được tạo bởi các switch. Bình thường thì router đóng vai tạo ra
miền quảng bá. Đối VLAN thì có thể tạo ra miền quảng bá.
Trang 1 | 23
VLAN là một kỹ thuật kết hợp chuyển mạch lớp 2 và định tuyến lớp 3 để giới

hạn miền đụng độ và miền quảng bá. VLAN còn được sử dụng để bảo mật giữa các
nhóm VLAN theo chức năng mỗi nhóm.
• Phân theo nhóm user theo phòng ban, đội nhóm và các ứng dụng thường dung.
• Router cung cấp thông tin liên lạc giữa các VLAN với nhau.
Các nhóm port vật lý được nhóm vào một VLAN. Vi dụ hình 2, port P1, P6, P4 được
nhóm vào VLAN.1.VLAN.2 có các cổng P2, P3, P5. Thông tin liên lạc giữa VLAN.1
và VLAN.2 buộc thông qua router là nơi quyết định cho VLAN.1 và VLAN.2 có thể
nói chuyện với nhau.
Trang 2 | 23
VLAN 2VLAN 1
P3
P6
P4 P5
P2
P1
Một đặc tính quan trọng của mạng chuyển mạch Ethernet là mạng LAN ảo (VLAN).
VLAN là một nhóm logic các thiết bị mạng hoặc user. Các thiết bị mạng hoặc user
được nhóm theo chức năng, phòng ban theo ứng dụng chức không theo vị trí vật lý nữa.
Các thiết bị trong VLAN được giới hạn chỉ thông tin lien lạc với các thiết bị trong cùng
VLAN. Chỉ có router cung các kết nối giữa các VLAN với nhau.
VLAN với cách phân nguồn tài nguyên và user theo logic đã làm tăng hiệu quả hoạt
động của toàn hệ thống mạng. Các công ty, tổ chức thường sử dụng VLAN để phân
nhóm user theo logic mà không cần quan tâm đến vị trí vật lý của họ.
Với VLAN, mạng có khả năng phát triển, bảo mật và quản lý tốt hơn vì router trong
cấu VLAN có thể ngăn gói quảng bá, bảo mật và quản lý dòng lưu lượng mạng.
VLAN là công cụ mạnh trong thiết kế cấu hình mạng. Với VLAN công việc thêm bớt,
chuyên đổi trong cấu trúc mạng khi cần thiết trở nên đơn giản hơn rất nhiều. VLAN còn
giúp gia tăng tính bảo mật và kiểm soát quảng bá lớp 3. Tuy nhiên nếu VLAN được cấu
hình không đúng làm cho hoạt động mạng kém hoặc có khi không hoạt động được. Do
đó khi thiết kế mạng, việc nắm được cách triển khai VLAN trên nhiều switch khác nhau

là quan trọng.
2. KHÁI NIỆM VỀ VLAN
2.1 Giới thiệu về VLAN
VLAN là một nhóm các thiết bị mạng không giới hạn theo vị trí vật lý hoặc theo
LAN switch mà chúng kết nối vào.
VLAN là một segment mạng theo logic dựa trên chức năng, đội nhóm, hoặc ứng
dụng của một tổ chức chứ không phụ thuộc vào vị trí vật lý hay kết nối vật lý trong
mạng. Tất cả các trạm và server được sử dụng bởi cùng một nhóm làm việc sẽ được đặt
trong cùng VLAN bất kể vị trí hay kết nối vật lý của chúng.
Mọi công việc cấu hình VLAN hoặc thay đổi cấu hình VLAN điều được thực hiện trên
phần mềm mà không cần thay đổi cáp và thiết bị vật lý.
Trang 3 | 23
Một máy trạm trong một VLAN chỉ được liên lạc với file server trong cùng VLAN với
nó. VLAN được nhóm theo chức năng logic và mỗi VLAN là một miền quảng bá, do
đó gói dữ liệu chỉ được chuyển mạch trong cùng một VLAN.
VLAN có khả năng mở rộng, bảo mật và quản lý mạng tốt hơn. Router trong cấu trúc
VLAN thực hiện ngăn chặn quảng bá, bảo mật và quản lý nguồn giao thông mạng.
Switch không thể chuyển mạch giao thông giữa các VLAN khác nhau. Giao thông giữa
các VLAN phải được định tuyến qua router.
Trang 4 | 23
Phân đoạn LAN theo kiểu truyền thống
LAN 1
LAN 2
LAN 3
Chia sẽ qua HUB
Chia sẽ qua HUB
Tầng 1
Tầng 2
Tầng 3
Chia sẽ qua HUB

VLAN 1
VLAN 2
VLAN 3
Phân đoạn mạng theo kiểu VLAN
2.2 Miền quảng bá với VLAN và router.

Một VLAN là một niềm quảng bá được tạo nên một hay nhiều switch.
Hình 4 cho thấy tạo 3 miền quảng bá riêng biệt trên 3 swicth như thế nào.
Định tuyến Lớp 3 cho phép router chuyển gói giữa các miền quảng bá với nhau.
Trong hình 5 chúng ta thấy 3 VLAN tức 3 miền quảng bá khác nhau được tạo ra trên
một switch và trên một router. Router sử dụng định tuyến lớp 3 để chuyển giao thông
giữa 3 VLAN.
Trang 5 | 23
Phòng kỹ
thuật
Phòng bán hàng
Phòng kế toán
Fa 0/0
Fa 0/2
Fa 0/1
Hình 4: 3 miền quảng bá trên 3 switch khác nhau
VLAN
Phòng bán hàng
VLAN
Phòng kế toán
VLAN
Phòng kỹ thuật
Hình 5: 3 VLAN và 3 miền quảng bá trên một switch
Switch trong hình.5 sẽ truyền frame lên cổng giao tiếp của router khi:
 Gói dữ liệu là gói quảng bá.

 Gói dữ liệu có địa chỉ MAC đích là một trong các địa chỉ MAC của router.
Nếu máy trạm 1 trong VLAN Kỹ thuật muốn gửi dữ liệu cho máy trạm 2 trong VLAN
Bán hàng, hai máy này nằm trong 2 miền quảng bá khác nhau, thuộc hai mạng khác
nhau, do đó địa chỉ MAC đích trong gói dữ liệu sẽ địa chỉ MAC của default gateway
của máy trạm 1. Vì vậy địa chỉ MAC đích của gói dữ liệu sẽ là địa MAC của tổng
Fa0/0 trên router. Gói dữ liệu được chuyển đến router, bằng định tuyến IP, router sẽ
chuyên gói đúng VLAN Bán hàng.
Nếu máy trạm 1 trong VLAN Kỹ thuật muốn gửi gói dữ liệu cho máy trạm 2
trong cùng một VLAN thì địa chỉ MAC đích của gói dữ liệu sẽ chính là địa chỉ MAC
của máy trạm 2.
Tóm lại, switch sẽ xử lý chuyển mạch gói dữ liệu khi có chia VLAN như sau:
 Đối với mỗi VLAN switch có một bảng chuyển mạch riêng tương ứng.
 Nếu switch nhận được gói dữ liệu từ một port nằm trong VLAN 1 chẳng
hạn , thì switch sẽ tìm địa chỉ MAC đích trong bảng chuyển mạch của VLAN
mà thôi.
 Đồng thời switch sẽ học địa chỉ MAC nguồn trong gói dữ liệu và ghi vào
bảng chuyển mạch của VLAN 1 nếu địa chỉ này chưa được biết.
 Sau đó switch quyến định chuyển gói dữ liệu.
 Switch nhận frame vào từ VLAN nào thì switch chỉ học địa chỉ nguồn của
frame và tìm địa chỉ đích cho frame trong một bảng chuyển mạch tương ứng
với VLAN đó.
2.3 Hoạt động của VLAN
Mỗi cổng trên switch có thể gán cho một VLAN khác nhau. Các cổng nằm trong cùng
một VLAN sẽ chia sẻ gói quảng bá với nhau. Các cổng không nằm trong cùng VLAN
sẽ không chia sẻ gói quảng bá với nhau. Nhờ đó mạng LAN hoạt động hiệu quả hơn.
Trang 6 | 23
HÌNH 6:
Thành viên cố định của VLAN được xác định theo cổng. Khi thiết bị kết nối vào một
cổng của switch, tùy theo port thuộc loại VLAN nào thì thiết bị nằm trong VLAN đó.
Mặc định, tất cả các port trên một switch đều nằm trong VLAN quản lý. VLAN quản lý

luôn là VLAN 1 và chúng ta không thể xóa VLAN này được.
Sau đó chúng ta có thể cấu hình gán port vào các VLAN khác. VLAN cung cấp băng
thông tin nhiều hơn cho người dùng (user) so với mạng chia sẻ,. trong mạng chia sẻ,
các người dùng đầu cuối cùng chia sẻ một băng thông trong một mạng đó, càng nhiều
người dùng đầu cuối trong một mạng chia sẻ thì dung lượng băng thông càng thấp hơn
và hiệu suất hoạt động càng giảm đi.
Thành viên hoạt động của VLAN được cấu hình bằng phần mềm quản lý mạng. VLAN
hoạt động cho phép xác định thành viên dựa trên địa chỉ MAC của thiết bị kết nối vào
switch chứ không còn xác định theo port nữa. Khi thiết bị kết nối vào switch, switch sẽ
tìm trong cơ sở dữ liệu của nó để xác định thiết bị này thuộc loại VLAN nào.
Trang 7 | 23
VLAN 1 VLAN 1
VLAN 3
VLAN 1 VLAN 3VLAN 2
VLAN 2
VLAN 2
VLAN 2
Hình 7: VLAN cố định
Trạm quản lý mạng
VLAN 1 VLAN 1
VLAN 3
V
L
A
N

1
V
L
A

N

3
V
L
A
N

2
VLAN 3
VLAN 2
VLAN 2
Cấu hình VLAN Server
Hình 7: VLAN động
Kiểm tra địa chỉ MAC
trong cơ sở dữ liệu
VLAN =??
MAX + XXXX
• Cấu hình VLAN bằng các phần mềm VLAN quản lý tập trung
• Có thể chia VLAN theo địa chỉ MAC, logic hoặc theo loại giao thức.
• Không cần quản lý nhiều ở các tủ nối dây nữa vì thiết bị kết nối vào mạng thuộc
VLAN nào là tùy theo địa chỉ của thiết bị đó được gán vào VLAN đó.
• Có khả năng thông báo cho quản trị mạng khi có một người dùng đầu cuối lạ,
không có trong cơ sở dữ liệu kết nối vào mạng.
Xác định thành viên VLAN theo cổng tức là cổng đã được gán vào VLAN nào thì thiết
bị kết nối vào cổng đó thuộc VLAN đó, không phục thuộc không phục vào thiết bị kết
nối là thiết bị gì, địa chỉ bao nhiêu. Với cách chia VLAN theo cổng như vậy, tất cả các
người dùng kết nối vào cùng một cổng sẽ nằm trong cùng một VLAN. Một người dùng
hay nhiều người dùng có thể kết nối vào một cổng và sẽ không nhận thấy là có sự tồn
tại của VLAN. Cách chia VLAN này giúp việc quản lý đơn giản hơn vì không cần tìm

trong cơ sở dữ liệu phức tạp để xác định thành viên trong mỗi VLAN.
Người quản trị có trách nhiệm cấu hình VLAN bằng tay và cố định. Mỗi một
cổng trên switch cũng giống như một cổng trên bridge. Bridge sẽ chặn luồng lưu lượng
nếu nó không cần thiết phải đi ra ngoài segment. Nếu gói dữ liệu cần chuyển qua bridge
và switch không biết địa chỉ đích hoặc gói nhận được là gói quảng bá thì mới chuyển ra
tất cả các cổng nằm trong cùng miền quảng bá với cổng nhận gói dữ liệu vào.
Trang 8 | 23
Lớp vật lý – port switch
Chức năng làm routing kết nối VLAN
với internet
VLAN phòng kỹ thuật VLAN phòng tiếp thị VLAN phòng kinh doanh
Lớp mạng
Lớp liên kết dữ liệu miền quảng bá
192.168.1.0 192.168.2.0 192.168.3.0
Cổng gắn máy tính
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3
Hình 8: chia VLAN theo cổng
2.4 Ưu điểm của VLAN
Lợi ích của VLAN là cho phép người quản trị mạng tổ chức mạng theo logic chức
không theo vật lý nữa. Nhờ đó những công việc sau thực hiện dễ dàng hơn:
 Có tính linh động cao: di chuyển máy trạm trong LAN dễ dàng.
 Thêm máy trạm vào LAN dễ dàng: Trên một switch nhiều cổng, có thể
có thể cấu hình VLAN khác nhau cho từng cổng, do đó dễ dàng kết nối
thêm các máy tính với các VLAN.
 Thay đổi cấu hình LAN dễ dàng.
 Kiểm soát giao thông mạng dễ dàng.
 Gia tăng bảo mật: Các VLAN khác nhau không truy cập được vào nhau
(trừ khi có khai báo định tuyến).
 Tiết kiệm băng thông của mạng: do VLAN có thể chia nhỏ LAN thành
các đoạn (là một vùng quảng bá). Khi một gói tin quảng bá, nó sẽ được

truyền đi chỉ trong một VLAN duy nhất, không không truyền đi ở các
VLAN khác nên giảm lưu lượng quảng bá, tiết kiệm băng thông đường
truyền.
2.4 Ứng dụng của VLAN
 Sử dụng VLAN để tạo ra các LAN khác nhau của nhiều máy tính
cùng văn phòng: VLAN1
 Sử dụng VLAN để tạo mạng dữ liệu ảo (Virtual Data Network –
VAN)
2.5 CÁC LOẠI VLAN
Có 3 loại thành viên VLAN để xác định và kiểm soát việc xử lý các gói dữ liệu:
 VLAN dựa trên cổng (port based VLAN): mỗi cổng (Ethernet hoặc
Fast Ethernet) được gắn với một VLAN xác định. Do đó mỗi máy tính/
thiết bị host kết nối một cổng của switch đều phụ thuộc vào VLAN đó.
Đây là cách cấu hình VLAN đơn giản và phổ biến nhất.

Trang 9 | 23
 Vlan theo địa chỉ MAC ( MAC address based VLAN): mỗi địa chỉ
MAC được gán tới một VLAN nhất định. Cách cấu hình này rất phức
tạp và khó khăn trong việc quản lý.
 VLAN theo giao thức (protocol based VLAN): tương tự với VLAN
dựa trên địa chỉ MAC nhưng sử dụng địa chỉ IP thay cho địa chỉ MAC.
Cách cấu hình này không thông dụng.
 Người dùng thuộc VLAN nào thì tùy theo vào port kết nối của người
dùng đó.
 Không cần tìm trong cơ sở dữ liệu khi xác định thành viên của VLAN
 Dễ dàng quản lý bằng giao diện đồ họa (GUIs). Quản lý thành viên của
VLAN theo port cũng dễ dàng và đơn giản.
 Bảo mật tối đa giữa các VLAN.
 Gói dữ liệu không “rò rỉ” sang các miền khác.
 Dễ dàng kiểm soát qua mạng.

 Người dùng thuộc loại VLAN nào là tùy thuộc vào địa chỉ MAC của
người dùng đó.
 Linh hoạt hơn như tăng độ tải lên giao thông mạng và công việc quản trị
mạng.
 Ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động, khả năng hoạt động mạng và khả
năng quản trị vì quản lý thành viên của VLAN theo địa chỉ MAC là
một công việc phức tạp.
 Tiến trình xử lý như các lớp trên.
Trang 10 | 23
VLAN 1
VLAN 2
MAC - based
VLAN 3
VLAN 2VLAN 1
Port- based
Lớp 3- based
VLAN 1
VLAN 2
Hình 9: 3 loại thành viên
VLAN
Số lượng VLAN phụ thuộc vào các yếu sau:
Dòng giao thông.
Loại ứng dụng .
Sự quản lý mạng.
Sự phân nhóm.
Ngoài một yếu tố quan trọng mà chúng ta cần quan tâm là kích thước của switch và sơ
đồ chia địa chỉ IP.
Ví dụ: Một mạng sử dụng địa chỉ mạng có 24 bit subnet mask, như vậy mỗi subnet
mask có tổng cộng 254 địa chỉ host. Nên sử dụng nối tương một – một giữa VLAN và
IP subnet. Do mỗi VLAN tương ứng với một IP subnet mask, có tối đa 254 thiết bị.

Trang 11 | 23
Bản địa chỉ MAC
VLAN 1
020701 AEF1A
OA032192FA2A
VLAN 2
050503G4GF2A
040404THTB3A
Bản chuyển đổi
Bản địa chỉ MAC
VLAN 1
020701 AEF1A
OA032192FA2A
VLAN 2
050503G4GF2A
040404THTB3A
Hình 10: Xác định thành viên VLAN theo địa chỉ
MAC
Phần header của frame sẽ đóng gói lại và điều chỉnh để có thêm dòng thông tin về
VLAN ID trước khi frame được truyền lên đường truyền kết nối giữa switch. Công việc
này gọi là dán nhãn cho frame. Sau đó phần hearder của frame. Sau đó, phần hearder
của frame được trả lại như cũ trức khi truyền xuống thiết bị đích.
Có hai phương pháp chủ yếu dán nhãn là Intr – Switch Link (ISL) và 802.1Q.ISL từng
được dùng phổ biến nhưng bây giờ đang thay thế bởi 802Q.1.
2.6 Cấu hình VLAN
Cấu hình VLAN cơ bản
Trong môi trường chuyển mạch, một máy trạm chỉ nhận giao thông nào gửi đến
nó. Nhờ đó, mỗi máy trạm được dành riêng và trọn vẹn băng thông cho đường truyền
và nhận. Không giống như hệ thống hub chia sẽ chỉ có một máy trạm được phép truyền
tại một thời điểm, mạng chuyển mạch có thể cho phép nhiều phiên giao dịch cùng một

lúc trong một miền quảng bá mà không ảnh hưởng đến máy trạm khác bên trong cũng
như bên ngoài miền quảng bá.Ví dụ như trên hình 11 cặp A/B, C/D, E/F có thể đồng
thời liên lạc với nhau mà không ảnh hưởng đến cặp máy khác.
Trang 12 | 23
3
2
1
A
B
C D
E
F
Hình 11: Cấu hình VLAN cơ bản
Mỗi VLAN có một địa chỉ mạng Lớp 3 riêng: nhờ đó router có chuyến gói giữa các
VLAN với nhau.
Chúng ta có thể xây dựng VLAN cho mạng từ đầu cuối – đến – đầu cuối hoặc theo giới
hạn địa lý.
Một VLAN từ đầu cuối – đến đầu cuối có các đặc điển sau:
 Người dùng được phân nhóm VLAN hoàn toàn không phụ thuộc vào vị
trí vật lý, chỉ phụ thuộc vào chức năng công việc của nhóm.
 Mọi user trong một VLAN điều có chung tỉ lệ giao thông 80/20(80% giao
thông trong, 20% giao thông ngoài VLAN)
 Khi người dùng đầu cuối di chuyển trong hệ thống mạng vẫn không thay
đổi VLAN của người dùng đó.
Trang 13 | 23
Inter – VLAN routing
Nhóm máy chủ
Switched Enthernet
Lớp truy cập
Fast Ethernet

Lớp phân phối
Fast Ethernet
Máy chủ chuyên
nghiệp
Core Layer
Fast hoặc Gigabit Ethernet
Hình 12: VLAN từ đầu cuối – đến - đầu cuối
 Mỗi VLAN có những yêu cầu bảo mật riêng cho mọi thàng viên của
VLAN đó.
Bắt đầu tầng truy cập, port trên switch được cấp xuống cho mỗi người dùng. Người sử
dụng di chuyển trong toàn hệ thống mạng ở mọi thời điểm nên mỗi switch đều là thành
viên của mọi VLAN. Switch phải dán nhãn frame khi di chuyển frame giữa các switch
tầng truy cập với switch phân phối.

ISL là giao thức độc quyền của Cisso để dán nhãn cho frame khi truyền frame giữa
các switch với nhau và với router. Còn IEEE 802.1Q là một chuẩn để dán nhãn frame.
Các server hoạt động theo chế độ client/ server. Do đó các server theo nhóm nên đặt
trong cùng một VLAN với nhóm user mà server đó phục vụ, như vậy sẽ giữ cho dòng
lưu lượng tập trung trong VLAN. Giúp tối ưu hoạt động chuyển mạch lớp 2.
Router ở tầng trục chính được sử dụng để định tuyến giữa các subnet. Toàn bộ hệ thống
này có tỷ lệ lưu lượng là 80% trong nội bộ lưu lượng trong nội bộ VLAN, 20% giao
thông đi qua router đến các server toàn bộ hệ thống và đi ra internet, WAN.
2.6.1 Cấu hình VLAN theo vật lý
VLAN từ đầu cuối - đến – đầu cuối cho phép phân nhóm nguồn tài nguyên sử
dụng, ví dụ phân nhóm user theo server sử dụng, nhóm dự án và theo phòng ban…Mục
tiêu của VLAN từ đầu cuối - đến - đầu cuối là giữ 80% giao thông trong nội bộ của
VLAN.
Khi các hệ thống mạng tập đoàn thực tập chung tài nguyên mạng VLAN từ đầu
cuối - đến - đầu cuối rất khó thực hiện mục tiêu của mình. Khi đó người dùng cần phải
sử dụng nhiều nguồn tài nguyên khác nhau không cùng nằm trong cùng VLAN với

người dùng. Chính vì xu hướng sử dụng và phân bố tài nguyên mạng khác đi nên hiện
nay VLAN thường đượ tạo ra theo giới hạn của địa lý.
Phạm vi địa lý có thể lớn bằng tòa nhà hoặc cũng có thể chỉ nhỏ với một switch.
Trong cấu trúc VLAN này, tỉ lượng sẽ là 20/80, 20% giao thông trong nội bộ VLAN và
80% giao thông đi ra ngoài mạng VLAN.
Trang 14 | 23
Điểm này có ý nghĩa là lưu lượng phải đi qua thiết bị lớp 3 mới đến được 80%
nguồn tài nguyên. Kiểu thiết kế này cho phép việc truy cập nguồn tài nguyên được
thống nhất.

2.6.2 Cấu hình VLAN cố định
VLAN cố định là VLAN được cố hình theo port trên switch bằng các phần mềm quản
lý hoặc cấu hình trực tiếp trên switch. Các port đã được gán vào VLAN nào thì nó sẽ
giữ nguyên cấu hình VLAN đó cho đến khi thay đổi bằng lệnh. Đây là cấu trúc VLAN
theo địa lý, các user phải đi qua thiết bị lớp 3 mới truy cập 80% tài nguyên mạng. Loại
VLAN cố định hoạt động tốt trong những mạng có đặc điểm sau:
• Sự di chuyển trong mạng được quản lý và kiểm soát.
• Có phần mềm quản lý VLAN mạnh để cấu hình port trên switch.
• Không dành nhiều tải cho hoạt động duy trì địa chỉ MAC của thiết bị đầu
cuối và điều cỉnh bảng địa chỉ.
VLAN động thì không phụ thuộc vào cổng trên switch
Trang 15 | 23
Hình 13: VLAN theo địa lý
3. VLAN Trunking Protocol (VTP)
3.1 Giới thiệu về VLAN Trunking Protocol (VTP)
VTP là giao thức hoạt động ở lớp 2 trong mô hình OSI. VTP giúp cho việc cấu hình
VLAN luôn hoạt động đồng nhất khi thêm, xóa, sửa thông tin về VLAN trong hệ thống
mạng.
Trong khuôn khổ môi trường chuyển mạch VLAN. Một đường Trunk là một đường kết
nối point - to- point để hổ trợ các VLAN trên các switch liên kết với nhau. Một đường

cấu hình Trunk sẽ gộp nhiều đường lien kết ảo trên một đường liên kết vật lý để chuyể
tín hiệu từ các VLAN trên các switch với nhau dựa trên một đường cáp vật lý.
• Hoạt động của VTP
Giao thức Trunking được phát triển để nâng cao hiệu quả quản lý việc lưu chuyển các
Frame từ VLAN khác nhau trên một đường truyền vật lý. Giao thức Trunking thiết lập
các thỏa thuận cho việc sắp xếp các frame vào các cổng được liện kết với nhau ở hai
đầu đường trunk.
Hiện nay có 2 kỹ thuật Trunking là Frame Filtering và Frame Tagging. Trong khuôn
khổ đồ án này chỉ đề cập đến kỹ thuật Frame Tagging.
Giao thức Trunking Frame Tagging để phân biệt các Frame và để dàng quản lý và phân
phát Frame nhanh hơn. Các tag được thêm vào trên đường gói tin đi ra vào đường
trunk. Các gói tin có gắn tag không phải là gói tin quảng bá.
Một đường vật lý duy nhất kết nối giữa hai switch thì có thể truyền tải cho mọi VLAN.
Để lưu trữ, mỗi Frame được gắn tag để nhận dạng trước khi gửi đi, Frame của VLAN
nào thì thì đi về VLAN đó.
3.2 Cấu hình một cổng là Trunk trên switch.
Trang 16 | 23
Switch_A(config)#interface faseethenet 0/1
Switch_A(config-if)#switchport mode trunk
Switch_A(config-if)#switchport trunk encapsulation dot 1q
Hoặc
Switch_A(config-if)#switchport trunk encapsulation isl
Switch_A(config-if)#end
4. VLAN Trunking Protocol – Giao thức mạch nối VLAN – VTP
4.1 Nguồn gốc VTP
VTP được thiếp lập để giải quyến các vấn đề nằm bên trong hoạt động của môi trường
chuyển mạch VLAN.
Ví dụ như: Một domain mà có kết nối switch hỗ trợ VLAN. Để thiết lập và duy trì kết
nối bên trong VLAN, mỗi VLAN phải được cấu hình trên cổng của switch.
Khi phát triển mạng và các switch được thêm vào, mỗi switch mới phải được cấu hình

với các thông tin trước đó. Một kết nối đơn không đúng VLAN ẩn chứa 2 vấn đề:
• Các nối chồng chéo lên nhau do cấu hình VLAN không đúng.
• Các cấu hình không đúng giữa các môi truyền khác nhau như là Enthernet và
FDDI.
Với VTP, cấu hình VLAN được duy trì dễ dàng bằng Admin domain. Thêm nữa, VTP
làm giảm phức tạp của việc quản lý VLAN.
4.2 Khái miệnVTP
Vai trò của VTP là duy trì cấu hình VLAN thông qua admin domain của mạng. VTP
Lớp 2 một giao thức Lớp 2 sử dụng các Trunk Frame để quản lý việc thêm bớt, xóa và
đổi tên các VLAN trên một domain. Thêm nữa, VTP cho phép tập trung các thay đổi
tới tất cả các switch trong mạng.
Trang 17 | 23
Thông điệp VTP được đóng gói trong một chuẩn CISCO là giao thức ISL hoặc IEEE
802.1q và sau đó đi qua các liên kết Trunk tới các thiết bị khác.
4.3 Lợi ích của VTP
VTP có thể cấu hình không đúng, khi sự thay đổi tạo ra. Các cấu hình không đúng có
thể tổng hợp trong trường hợp thống kê các vi phạm nguyên tắc bảo mật. bởi vì các kế
nối VLAN bị chồng chéo khi các VLAN bị đặt trùng tên. Các cấu hình không đúng này
có thể bị cắt kết nối khi chúng được ánh xạ từ một kiểu LAN tới một kiểu LAN khác.
VTP cung cấp các lợi ích sau:
• Cấu hình đúng các VLAN qua mạng.
• Hệ thống ánh xạ cho phép 1 VLAN được trunk qua các môi trường truyền
hỗn hợp. Giống như ánh xạ các VLAN Enthernet tới các đường truyền tốc
độ cao như ATM, LANE, hoặc FDDI.
• Theo dõi chính xác kiểm tra VLAN
• Báo động về việc thêm vào các VLAN.
• Dễ dàng thêm mới VLAN
Trước khi thiết lập các VLAN, ta phải thiết lập một miền quản lý (management
domain) trong phạm vi những thứ mà ta kiểm tra các VLAN trong mạng. Các switch
trong cùng một miền quản lý chia sẽ thông tin VLAN với các VLAN khác và một số

switch có thể tham gia vào chỉ một miền quản lý VTP. Các switch ở khác miền không
chia sẻ thông tin VTP.
Các switch sử dụng giao thức VTP thì trên mỗi cổng trunk của nó có:
• Miền quản lý(managment domain)
• Số cấu hình
• Biết được VLAN và các thông số cụ thể.
4.4 Miền VTP (VTP domain)
Một miền VTP (VTP domain) được tạo ra một hay nhiều các thiết bị đa kết nối để chia
sẻ trên cùng một tên miền VTP. Mỗi switch chỉ có thể có một miền VTP. Khi một
thông điệp VTP truyền tới các switch trong mạng, thì tên miền phải chính xác để thông
tin truyền qua.
Trang 18 | 23
Đóng gói VTP với ISL Frame:
VTP header có nhiều kiểu trên một thông điệp VTP, có 4 kiểu thường được tìm thấy
trên tất cả các thông điệp VTP:
• Phiên bản giao thức VTP – 1 hoặc 2
• Kiểu thông điệp VTP – 1 trong 4 kiểu
• Độ dài tên của miền quản lý
• Tên miền quản lý

VTP flood thông điệp quảng bá (advertisement) qua VTP domain 5 phút một lần, hoặc
có sự thay đổi xảy ra trong cấu hình VLAN. Một VTP advertisement bao gồm có
revision – number, tên VLAN (vlan name), số hiệu VLAN (vlan number), và thông tin
về các switch có port gắn với mỗi VLAN. Bằng sự cấu hình VTP Server và việc truyền
bá thông tin thông qua advertisement , tất cả các switch đều biết về tên VLAN và số
hiệu của VLAN của tất cả các VLAN.
Một trong những thành phần quan trọng của VTP advertisement là tham số revision
number. Mỗi lần VTP Server điều chỉnh thông số VLAN, nó tăng revision – number
lên 1, rồi sau đó VTP Server mới gửi VTP advertisement đi. Khi một switch nhận một
VTP advertisement với revision – number lớn hơn, nó sẽ cập nhật cấu hình VLAN.

Trang 19 | 23
SERVER
CLIENT
4. Rev 3 > Rev 4
5. Đồng bộ thông tin mới
về vlan
CLIENT
4. Rev 3 > Rev 4
5. Đồng bộ thông tin mới
về vlan
3.Gửi thông điệp VTP
3.Gửi thông điệp VTP
1. Thêm VLAN mới
2. Rev 3 > Rev 4
5. Các chế độ VTP
• VTP hoạt động ở một trong 3 chế độ
- Server
- Client
- Transparent
Nếu một Switch ở chế độ VTP server có thể tạo, chỉnh sửa, xóa VLAN. VTP server lưu
cấu hình VLAN trong NVRAM của nó. VTP server gửi thông điệp ra tất cả các port
trunk của nó.
Switch ở chế độ VTP Client không tạo, chỉnh sửa và xóa thông tin. VTP Client có chức
năng đáp ứng theo mọi sự thay đổi của VLAN từ server và gửi thông điệp ra tất cả các
port trunk của nó.
Trang 20 | 23
Server
Client
Transparnt
e

Tạo vlans
Sửa vlans
Xóa vlans
Gửi/ chuyển tiếp thông
điệp quảng bá
Đồng bộ
Lưu giữ trong NVRAM
Chuyển tiếp thông điệp
quảng bá
Đồng bộ
Không lưu trong NVRAM
Tạo vlans
Sửa vlans
Xóa vlans
Gửi/ chuyển tiếp thông
điệp quảng bá
Không đồng bộ
Không lưu giữ trong
NVRAM
VTP Client không lưu cấu hình trong VNRAM mà chỉ đặt trên RAM vì nó thể có học
cấu hình VLAN từ server. Do đó chế độ client rất hữu dụng khi switch không đủ bộ
nhớ để lưu một lượng lớn thông tin VLAN.
Switch ở chế độ transparent sẽ nhận và chuyển tiếp (forward) các VTP update do các
switch do các switch khác gửi đến mà không quan tâm đến nội dung của các thông điệp
này. Nếu transparent switch nhận thông tin cập nhật VTP nó cũng không cập nhật vào
cơ sở của nó, đồng thời nếu cấu hình VLAN của nó có gì thay đổi, nó cũng không gửi
thông tin cập nhật cho các switch khác. Trên transparent switch chỉ có một việc duy
nhất là chuyển tiếp thông điệp VTP. Switch hoạt động ở chế độ transprarent - mode chỉ
có thể tạo ra VLAN cục bộ. Các vlan này sẽ không quảng bá đến các switch khác.
• Cấu hình VTP

- cấu hình VTP domain
Switch(config) #vtp domain_name
- Cấu hình VTP mode
Switch(config) #vtp [client│trasparent│ server]
- Lệnh xem cấu hình VTP
Switch # show vtp status
Tag
Trang 21 | 23
C. PHẦN KẾT
Đồ án đã phân tích một số các phương pháp để tiết kiệm băng thông cho
mạng VLAN. Việc sử dụng các phương pháp đã nêu nhằm giải quyết được phần
nào vấn đề tắc nghẽn khi mạng chịu tải cao, tránh bị sụp đổ do tắc nghẽn mà vẫn
đảm bảo được khả năng phục vụ của toàn mạng.
- Tiết kiệm băng thông của hệ thống mạng
- VLAN chia mạng LAN thành nhiều đoạn (segment) nhỏ, mỗi đoạn đó là
một vùng quảng bá (broadcast domain). Khi có gói tin quảng bá
(broadcast), nó sẽ được truyền duy nhất trong VLAN tương ứng. Do đó
việc chia VLAN giúp tiết kiệm băng thông của hệ thống mạng.
- Tăng khả năng bảo mật:
- Do các thiết bị ở các VLAN khác nhau không thể truy nhập vào nhau (trừ
khi ta sử dụng router nối giữa các VLAN). Như trong ví dụ trên, các máy
tính trong VLAN kế toán (Accounting) chỉ có thể liên lạc được với nhau.
Máy ở VLAN kế toán không thể kết nối được với máy tính ở VLAN kỹ sư
(Engineering).
- Dễ dàng thêm hay bớt máy tính vào VLAN: Việc thêm một máy tính vào
VLAN rất đơn giản, chỉ cần cấu hình cổng cho máy đó vào VLAN mong
muốn.
- Giúp mạng có tính linh động cao:
- VLAN có thể dễ dàng di chuyển các thiết bị. Giả sử trong ví dụ trên, sau
một thời gian sử dụng công ty quyết định để mỗi bộ phận ở một tầng riêng

biệt. Với VLAN, ta chỉ cần cấu hình lại các cổng switch rồi đặt chúng vào
các VLAN theo yêu cầu.
- VLAN có thể được cấu hình tĩnh hay động. Trong cấu hình tĩnh, người
quản trị mạng phải cấu hình cho từng cổng của mỗi switch. Sau đó, gán
cho nó vào một VLAN nào đó. Trong cấu hình động mỗi cổng của switch
có thể tự cấu hình VLAN cho mình dựa vào địa chỉ MAC của thiết bị được
kết nối vào.
Trang 22 | 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Stephanos Androutsellis-Theotokis and Diomidis Spinellis. “A survey of peer-to-
peer content distribution technologies”. ACM Computing Surveys, 36(4):335–371,
December 2004.
2. Giáo trình “Handling Very Large Numbers Of Messages In Distributed Hash
Tables”,F. Klemm, Jean-Yves Le Boudec, Dejan Kosti´c, and Karl Aberer
3. “Improving the throughput of distributed hash tables using congestion-aware
routing”,F. Klemm, J Y. Le Boudec, D. Kostic, and K. Aberer.
4. />DHT-va-M%E1%BA%A1ng-Ngang-Hang-Chord
5. />Trang 23 | 23