A hálózatépítés kezdeti időszakában a számítógépes hálózat csak az adatforgalom továbbítására szolgált. Ahogy telt az idő, feltalálták a VOIP, vagyis a Voice-Over-IP technológiákat, a számítógépes hálózatokat úgy kellett megtervezni, hogy a hangforgalmat is tudják szállítani. Amikor egyetlen hálózati szövet adatforgalmat és hangforgalmat is bonyolít, konvergens hálózatnak nevezik.

Hangforgalom és adatforgalom

A hálózat tervezésekor fontos meghatározni, hogy milyen típusú forgalom fog áthaladni a hálózaton. A forgalom típusa alapján a hálózatot úgy lehet felépíteni, hogy akár négy különböző hálózati jellemzőt is kiemeljen:

• Sávszélesség – Az adott hálózat maximális kapacitása. “Bit/másodperc”-ben (bps, kbps, mbps, gbps stb.) mérve.
• Áttétel – A hálózaton átmenő forgalom aktuális sebessége. “Bit per másodperc”-ben (bps, kbps, mbps, gbps stb.) mérve.
• Késleltetés – Az az idő, amely alatt a hálózat egyik pontjából a másikba eljutunk. “Ezredmásodpercben” mérve (néha “Round Trip Time” vagy RTT néven mérik).
• Jitter – A hálózaton belüli késleltetés eltérése a “forgalmas” és a “lassú” idők között.

Ez a négy attribútum priorizálható annak érdekében, hogy optimalizálni lehessen a hálózatot a forgalom típusának megfelelően.

Egy főként adatforgalmat bonyolító hálózat elsősorban a sávszélességgel törődik, és csak mérsékelten a késleltetéssel és a jitterrel. Ha 100 gb (100 000 000 000 000 bit) adatot 10 mbps (10 000 000 000 bit/másodperc) sebességgel továbbít, akkor ez 10 000 másodpercig (2 óra 45 perc) tart – a késleltetés és/vagy a jitter miatti további 1-3 másodperc nagyrészt észrevétlen marad.

A főként hangforgalmat bonyolító hálózatot elsősorban a késleltetés és a jitter érdekli, és csak mérsékelten a sávszélesség. Ha “valós időben” beszélünk valakivel, a hangcsomagok mérete nem különösebben nagy (azaz nem igényel nagy áteresztőképességet), de az, hogy minden “szó” a lehető leggyorsabban eljusson a másik végére, döntő fontosságú. Képzeljük el, milyen frusztráló lenne egy telefonhívás, ha minden egyes szó néhány másodpercet késne. A hatás nagyon frusztráló lenne.

Legacy Networks

A különböző prioritások figyelembevételére a hagyományos megoldás két független hálózat kiépítése volt: az egyiket az adatforgalom, a másikat a hangforgalom továbbítására optimalizálták:

Ez lehetővé tette a hang- és adatforgalom szétválasztását, de a hálózat kiépítéséhez kétszer annyi eszközre volt szükség.

Konvertált hálózat

Amint azonban a hálózati eszközök teljesítménye és funkcionalitása fejlődött, az iparág képes volt az adat- és hangforgalmat ugyanazon hálózati eszközökön (útválasztók, kapcsolók stb.) futtatni. Ezt nevezték konvergált hálózatnak – egyetlen hálózati szövetnek, amely a hangforgalmat és az adatforgalmat egyaránt képes továbbítani:

A hálózati szövetnek természetesen továbbra is különböző jellemzőkkel kell priorizálnia a hang- vagy adatforgalmat, ezért a hálózatnak képesnek kell lennie arra, hogy megkülönböztesse a hangforgalmat az adatforgalomtól.

A hálózati eszközök számára a különböző típusú forgalom azonosításának elsődleges módszere a különböző IP-hálózatok használata. A VOIP-telefonokhoz (Voice Over IP) egy bizonyos IP-címkészletet, a PC-khez pedig egy másik IP-címkészletet rendelnének.

Ezután a hálózati eszközök a QoS (Quality of Service, azaz szolgáltatásminőség) néven ismert funkció segítségével különböző prioritásokat alkalmaznának a forgalomra aszerint, hogy milyen IP-címről érkezett.

Konvertált hálózat VLAN-ok használatával

A fenti kép két különböző kapcsolót és két interfészt használ az útválasztón az adat- és a hangforgalom számára, hogy vizuálisan ábrázolja a különböző IP-hálózatokat. De ugyanez a hatás egy kapcsolóval és egy útválasztó interfésszel is elérhető a VLAN-ok használatával:

A fenti képen egy konvergens hálózaton a VOIP telefonok és a PC-k ugyanarra a kapcsolóra vannak csatlakoztatva, de logikailag mégis különböző IP hálózatokban vannak elkülönítve a VLAN-ok segítségével: egy Hang VLAN és egy Adat VLAN.