Pontes, a primeira geração de interconectores de redes, eram rápidos mas sem inteligência. Com a evolução desta arquitetura, um pouco de inteligência foi acrescida, resultando em acréscimo de distúrbios e instabilidade. Depois surgiram os roteadores que eram adequados para a estrutura da rede fornecendo estabilidade e segurança, porém eram muito lentos o que acrescia atrasos significativos na aplicação.
A primeira tecnologia que suportou a idéia de redes virtuais foi o switch. Nodos e segmentos de rede vinculados a um switch podem ser logicamente agrupados dentro de segmentos virtuais sem afetar o desempenho da rede. Suas principais vantagens são as seguintes: melhor uso da malha disponível, grande flexibilidade na estrutura da rede, maior segurança e principalmente, proporciona melhor desempenho [CRE 94] [DUR 94a] [JON 94].
Agrupar segmentos de redes locais por portas do switch indica que estes segmentos poderão compartilhar o endereço IP (Internet Protocol) e não sofrerão problemas de desempenho se todas as estações estiverem no mesmo segmento físico de rede.
Existem algumas diferenças fundamentais entre a utilização de segmentação na rede e na utilização de switches. Por exemplo, se for considerado um grupo de usuários que se comunique em grande escala e utilize intensamente os mesmos recursos. Então a utilização de segmentação não é apropriada pois os recursos deverão ser duplicados ocasionando aumento nos custos e na complexidade além do redução do desempenho ocasionado pelo overhead processado nas pontes e roteadores. Com a utilização de switches, examina-se a configuração da rede e substitui-se alguns usuários para outro recurso.
Redes virtuais podem ser implementadas através de três níveis de tecnologia e equipamentos [CRE 94]:
Nos segmentos de redes virtuais locais, os switching hubs são utilizados tanto em redes Ethernet, Token-Ring, FDDI (Fiber Distributed Data Interface) or T1, oferecendo um grande número de características desejáveis: movimento dinâmico de usuários de porta para porta e segmento para segmento, segurança para segmentação de grupos, fácil migração para novas tecnologias como ATM.
No segundo nível, o tráfego é logicamente controlado e não confinado fisicamente. Para implementar redes virtuais em um nível de backbone corporativo, deve-se separar os fundamentos de rede virtual do hardware, baseando-se nas características dos usuários e deixando os atributos do hardware em segundo plano. São utilizados dispositivos que interconectam workstation no backbone da rede. Estes tendem a ser pontes-roteadores, gerenciador de banda passante ou qualquer produto híbrido que suporte as funções do backbone.
A construção de redes virtuais são realizados através de critérios dinâmicos: os dados são codificados, habilitando somente os membros da mesma rede virtual interceptar os dados e decodificá-los. Os dispositivos que não pertencem a este grupo ignoram os dados e passam-nos adiante. As pontes e os roteadores são os dispositivos capazes de criar a segmentação de tráfego necessária para suportar redes virtuais.
As aplicações que podem ser construídas neste nível são as seguintes [BRI 90]:
As aplicações são limitadas somente pela habilidade de encontrar um elemento comum que ligue os usuários em um grupo fechado. Quando algumas funções podem ser realizadas através da configuração de hardware (1º nível), deve-se encontrar apenas elementos de dados comuns entre os usuários: departamento, servidor, frame relay DLCIs, cabeçalhos SMDS (Switched Multimegabit Data Service) SIP3, tipo de protocolo, endereço de hardware, endereço IP ou domínio.
O primeiro nível requer que o administrador troque as atribuições da porta do switching através de software. O segundo nível não tem conhecimento sobre a identidade de hardware do usuário. O terceiro nível integra os dois níveis anteriores através do suporte aos protocolos do dispositivo e da rede virtual. O protocolo virtual combina a habilidade de construir redes virtuais nas aplicações de usuários com a conexão virtual do hardware baseado nos protocolos do switching. Este último nível é muito utilizado em redes ATM e SMDS.
Dispositivos virtuais tais como switching ou roteadores podem ser logicamente separados como se fossem vários dispositivos (roteadores dentro de roteadores). Estes são utilizados nas aplicações que necessitam separação lógica e física, permitindo que o administrador forneça o roteador de forma que cada departamento possa controlar fisicamente sua configuração sem afetar os outros usuários do equipamento; e para consolidar o tráfego em um local onde existem vários fornecedores.