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談VLAN技術(shù)
摘要:隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷擴展,接入設(shè)備逐漸增多,迫切需要一種技術(shù)解決在局域網(wǎng)內(nèi)部出現(xiàn)的訪問沖突與廣播風(fēng)暴一類的問題,VLAN的產(chǎn)生就解決這個問題。本文介紹了VLAN技術(shù)的概念、優(yōu)點,詳細(xì)描述了VLAN的劃分方法,給出了一個簡單的公司內(nèi)部進行VLAN的劃分實例。
關(guān)鍵詞:VLAN;網(wǎng)絡(luò)管理
一、VLAN技術(shù)概述
VLAN(Virtual Local Area Network)也就是虛擬局域網(wǎng),是一種建立在交換技術(shù)基礎(chǔ)之上的,通過將局域網(wǎng)內(nèi)的機器設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個個不同的網(wǎng)段,以軟件方式實現(xiàn)邏輯工作組的劃分與管理的技術(shù)。VLAN的作用是使得同一VLAN中的成員間能夠互相通信,而不同VLAN之間則是相互隔離的,不同的VLAN間的如果要通信就要通過必要的路由設(shè)備。
二、 VLAN的優(yōu)點
(一)可以控制網(wǎng)絡(luò)廣播
在沒有應(yīng)用VLAN技術(shù)的局域網(wǎng)內(nèi)的整個網(wǎng)絡(luò)都是廣播域,這樣就使得網(wǎng)內(nèi)的一臺設(shè)備發(fā)出網(wǎng)絡(luò)廣播時,在局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺設(shè)備的接口都能接收到廣播,因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備越來越多時,網(wǎng)絡(luò)上的廣播也就越來越多,占用的時間和資源也就越來越多,當(dāng)廣播多到一定的數(shù)量時,就會影響到正常的信息的傳送。這樣就能導(dǎo)致信息延遲,嚴(yán)重的可以造成網(wǎng)絡(luò)的癱瘓、堵塞,嚴(yán)重的影響了正常的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,這就是所謂的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。
在應(yīng)用了VLAN技術(shù)的局域網(wǎng)中,縮小了廣播的廣播域,在一個VLAN中的廣播風(fēng)暴也不會影響到其他的VLAN,從而有效地減少了廣播風(fēng)暴對局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的影響。
。ǘ┰鰪娏司W(wǎng)絡(luò)的安全性
在局域網(wǎng)中應(yīng)用VLAN技術(shù)可以把互相通信比較頻繁的用戶劃分到同一個VLAN中,這樣在同一個工作組中的信息傳輸只在同一個組內(nèi)廣播,從而也減輕了因廣播包被截獲而引起的信息泄露,增強了網(wǎng)絡(luò)的安全性。
(三)簡化網(wǎng)絡(luò)管理員的管理工作
在應(yīng)用VLAN技術(shù)后網(wǎng)絡(luò)管理員就可以輕松的管理網(wǎng)絡(luò),靈活構(gòu)建虛擬工作組。用VLAN可以劃分不同的用戶到不同的工作組,同一工作組的用戶也不必局限于某一固定的物理范圍,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和維護更方便靈活。
三、 VLAN的劃分方法
(一)根據(jù)端口來劃分VLAN
許多VLAN廠商都利用交換機的端口來劃分VLAN成員。被設(shè)定的端口都在同一個廣播域中。例如,一個交換機的1,2,3,4,5端口被定義為虛擬網(wǎng)AAA,同一交換機的6,7,8端口組成虛擬網(wǎng)BBB。這樣做允許各端口之間的通訊,并允許共享型網(wǎng)絡(luò)的升級。但是,這種劃分模式將虛擬網(wǎng)限制在了一臺交換機上。
第二代端口VLAN技術(shù)允許跨越多個交換機的多個不同端口劃分VLAN,不同交換機上的若干個端口可以組成同一個虛擬網(wǎng)。
以交換機端口來劃分網(wǎng)絡(luò)成員,其配置過程簡單明了。因此,從目前來看,這種根據(jù)端口來劃分VLAN的方式仍然是最常用的一種方式。不足之處是不夠靈活,當(dāng)一臺機器設(shè)備需要從一個端口移動到另一個新的端口,但是新端口與舊端口不在同一個VLAN之中時,要修改端口的VLAN設(shè)置,或在用戶計算機上重新配置網(wǎng)絡(luò)地址,這樣才能使這臺設(shè)備加入到新的VLAN。
。ǘ└鶕(jù)MAC地址劃分VLAN
這種劃分VLAN方法的最大優(yōu)點就是當(dāng)用戶物理位置移動時,即從一個交換機換到其他的交換機時,就無需對它進行重新配置,自動把它添加到相應(yīng)的VLAN中。所以,可以認(rèn)為這種根據(jù)MAC地址的劃分方法是基于用戶的VLAN。這種方法的缺點是不夠便捷,初始化時,所有的用戶都必須進行配置,如果有幾百個甚至上千個用戶的話,配置工作就顯得相當(dāng)?shù)姆爆,并且由于需要跟蹤設(shè)備內(nèi)的MAC地址進行跟蹤,導(dǎo)致了交換機執(zhí)行效率的降低。另外,對于使用筆記本電腦的用戶來說,他們的網(wǎng)卡可能經(jīng)常更換,這樣,VLAN就必須不停地配置。
(三)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層劃分VLAN
這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個主機的網(wǎng)絡(luò)層地址或協(xié)議類型(如果支持多協(xié)議)劃分的,雖然這種劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址,比如IP地址,但它不是路由,與網(wǎng)絡(luò)層的路由毫無關(guān)系。這種方法的優(yōu)點是用戶的物理位置改變了,不需要重新配置所屬的VLAN,而且可以根據(jù)協(xié)議類型來劃分VLAN,這對網(wǎng)絡(luò)管理者來說很重要,還有,這種方法不需要附加的幀標(biāo)簽來識別VLAN,這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的通信量。這種方法的缺點是效率低,因為檢查每一個數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層地址是需要消耗處理時間的。
。ㄋ模└鶕(jù)IP組播劃分VLAN
IP 組播實際上也是一種VLAN的定義,即認(rèn)為一個組播組就是一個VLAN,這種劃分的方法將VLAN擴大到了廣域網(wǎng),因此這種方法具有更大的靈活性,而且也很容易通過路由器進行擴展,當(dāng)然這種方法不適合局域網(wǎng),主要是效率不高。
(五)基于規(guī)則的VLAN
也稱為基于策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法,具有自動配置的能力,能夠把相關(guān)的用戶連成一體,在邏輯劃分上稱為“關(guān)系網(wǎng)絡(luò)”。網(wǎng)絡(luò)管理員只需在網(wǎng)管軟件中確定劃分VLAN的規(guī)則(或?qū)傩裕,那么?dāng)一個設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)中時,將會被“感知”,并被自己地包含進正確的VLAN中。同時,對設(shè)備的移動和改變也可自動識別和跟蹤。
采用這種方法,整個網(wǎng)絡(luò)可以非常方便地通過路由器擴展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。有的產(chǎn)品還支持一個端口上的主機分別屬于不同的VLAN,這在交換機與共享式Hub共存的環(huán)境中顯得尤為重要。自動配置VLAN時,交換機中軟件自動檢查進入交換機端口的廣播信息的IP源地址,然后軟件自動將這個端口分配給一個由IP子網(wǎng)映射成的VLAN。
四、公司內(nèi)部進行VLAN的劃分實例
某公司現(xiàn)在有工程部、銷售部、財務(wù)部。VLAN的劃分:工程部VLAN10,銷售部VLAN20,財務(wù)部VLAN30,并且各部門還可以相互通訊,F(xiàn)有設(shè)備如下:Cisco 3640路由器,Cisco Catalyst 2924交換機一臺,二級交換機若干臺。
交換機配置文件中的部分代碼如下:
......
!
interface vlan10
ip address 192.168.0.1
!
interface vlan20
ip address 192.168.1.1
!
interface vlan30
ip address 192.168.2.1
!
......
路由器配置文件中的部分代碼如下:
......
interface FastEthernet 1/0.1
encapsulation isl 10
ip address 192.168.0.2
!
interface FastEthe
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