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【摘要】现如今在各校园内部也都建立起了局域网,局域网(LAN)通常被定义为一个单独的广播域,但是存在一些不足。最突出的一点就是现在所有的网络节点都处于同一个广播域内,大大增加了网络中所有设备之间的数据流量。随着网络的不断扩充,很有可能出现广播风暴,导致整个网络无法使用。VLAN技术就很好地解决了中小企业网络系统中的广播风暴问题,为网络系统的顺利实施提供了技术支持。
【关键词】VLAN;网络管理;企业网
一、什么是VLAN?
VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。是一种建立在交换技术基础之上的,通过将局域网内的机器设备逻辑地而不是物理地划分成一个个不同的网段,以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理的技术。 VLAN的作用是使得同一VLAN中的成员间能够互相通信,而不同VLAN之间则是相互隔离的,不同的VLAN间的如果要通信就要通过必要的路由设备。
二、 VLAN的优点
(一)可以控制网络广播
在没有应用VLAN技术的局域网内的整个网络都是广播域,这样就使得网内的一台设备发出网络广播时,在局域网内的任何一台设备的借口都能接收到广播,因此当网络内的设备越来越多时,网络上的广播也就越来越多,占用的时间和资源也就越来越多,这样就能使得信息延迟,严重的可以造成网络的瘫痪、堵塞,严重的影响了正常的网络应用,这就是所谓的网络风暴。
在应用了VLAN技术的局域网中,缩小了广播的广播域,在一个VLAN中的广播风暴也不会影响到其他的VLAN,从而有效地减小了广播风暴对局域网网络的影响。
(二)增强了网络的安全性
在局域网中应用VLAN技术可以把互相通信比较频繁的用户划分到同一个VLAN中,这样在同一个工作组中的信息传输只在同一个组内广播,从而也减轻了因广播包被截获而引起的信息泄露,增强了网络的安全性。还有就是在学校的局域网中各个部门要求的安全等级是不一样的,例如学校图书馆和学校办公室之间的网络就有着不一样的访问者和用户,因此我们可以应用VLAN技术把办公室和图书馆网络分到不同的工作组中。如果不使用VLAN技术就需要两个交换机来实现同样的功能,但是应用VLAN技术节省了学校的财力。
(三)简化网络管理员的管理工作
在应用VLAN技术后网络管理员就可以轻松的管理网络,例如学校的办公室在物理上并不处在同一个位置,在不同的教学楼和办公楼,但是应用了VLAN技术网络管理员就可以在应用了几条指令的同时完成设备在不同物理位置上的相同工作组的配置。
三、VLAN的划分的几种策略
(一)基于端口的VLAN
该方法只需网络管理员针对于网络设备的交换端口进行重新分配组合在不同的逻辑网段中即可。而不用考虑该端口所连接的设备是什么。根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛应用的方法,IEEE 802.1Q规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。这种划分方法的优点是定义VLAN成员时非常简单,只要将所有的端口都只定义一下就可以了。
但是这种划分也有缺点,当一台机器设备需要从一个端口移动到另一个新的端口,但是新端口与旧端口不在同一个VLAN之中时,要修改端口的VLAN设置,或在用户计算机上重新配置网络地址,这样才能使这台设备加入到新的VLAN中。否则,这台设备就无法进行网络通信。
(二)基于MAC地址的VLAN
MAC地址其实就是指网卡的标识符,每一块网卡的MAC地址都是唯一的。基于MAC地址的VLAN划分其实就是基于工作站、服务器的VLAN的组合。在网络规模较小时,该方案亦不失为一个好的方法,但随着网络规模的扩大,网络设备、用户的增加,则会在很大程度上加大管理的难度。
(三)根据网络层划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型(如果支持多协议)划分的,虽然这种划分方法是根据网络地址,比如IP地址,但它不是路由,与网络层的路由毫无关系。
这种方法的优点是用户的物理位置改变了,不需要重新配置所属的VLAN,而且可以根据协议类型来划分VLAN,这对网络管理者来说很重要.
这种方法的缺点是效率低,因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的(相对于前面两种方法),一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网帧头,但要让芯片能检查IP帧头,需要更高的技术,同时也更费时。
(四)根据IP组播划分VLAN
IP 组播实际上也是一种VLAN的定义,即认为一个组播组就是一个VLAN,这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网,因此这种方法具有更大的灵活性,而且也很容易通过路由器进行扩展,当然这种方法不适合局域网,主要是效率不高。
四、 在校园网中VLAN的划分实例
我们给出一个典型的校园VLAN的实例,这样也可以成为我们以后为校园划分VLAN的依据。
某校园现在有信息系、工商系、财务部。VLAN的划分:信息系VLAN10,工商系VLAN20,财务部VLAN30,并且各部门还可以相互通讯。现有设备如下:Cisco 3640路由器,Cisco Catalyst 2924交换机一台,二级交换机若干台。
五、 结论
VLAN作为一种新一代的网络技术,它的出现为解决网络站点的灵活配置和网络安全性等问题提供了良好的手段。虽然VLAN技术目前还有许多问题有待解决,例如技术标准的统一问题、VLAN管理的开销问题和VALN配置的自动化问题等等。然而,随着技术的不断进步,上述问题将逐步加以解决,VLAN技术也将在网络建设中得到更加广泛的应用,从而为提高网络的工作效率发挥更大的作用。
【参考文献】
[1]顾晓燕.VLAN技术及在校园网中的实现[J].开发应用.2006(8):71-73.
[2] 陈海聪; 浅谈如何将VLAN技术应用于实践[J]; 广东通信技术; 2004年S1期; 14-16
[3] 陶安,叶雪清; 虚拟局域网技术与应用[J]; 电脑知识与技术; 2004年35期; 42-44
【关键词】VLAN;网络管理;企业网
一、什么是VLAN?
VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。是一种建立在交换技术基础之上的,通过将局域网内的机器设备逻辑地而不是物理地划分成一个个不同的网段,以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理的技术。 VLAN的作用是使得同一VLAN中的成员间能够互相通信,而不同VLAN之间则是相互隔离的,不同的VLAN间的如果要通信就要通过必要的路由设备。
二、 VLAN的优点
(一)可以控制网络广播
在没有应用VLAN技术的局域网内的整个网络都是广播域,这样就使得网内的一台设备发出网络广播时,在局域网内的任何一台设备的借口都能接收到广播,因此当网络内的设备越来越多时,网络上的广播也就越来越多,占用的时间和资源也就越来越多,这样就能使得信息延迟,严重的可以造成网络的瘫痪、堵塞,严重的影响了正常的网络应用,这就是所谓的网络风暴。
在应用了VLAN技术的局域网中,缩小了广播的广播域,在一个VLAN中的广播风暴也不会影响到其他的VLAN,从而有效地减小了广播风暴对局域网网络的影响。
(二)增强了网络的安全性
在局域网中应用VLAN技术可以把互相通信比较频繁的用户划分到同一个VLAN中,这样在同一个工作组中的信息传输只在同一个组内广播,从而也减轻了因广播包被截获而引起的信息泄露,增强了网络的安全性。还有就是在学校的局域网中各个部门要求的安全等级是不一样的,例如学校图书馆和学校办公室之间的网络就有着不一样的访问者和用户,因此我们可以应用VLAN技术把办公室和图书馆网络分到不同的工作组中。如果不使用VLAN技术就需要两个交换机来实现同样的功能,但是应用VLAN技术节省了学校的财力。
(三)简化网络管理员的管理工作
在应用VLAN技术后网络管理员就可以轻松的管理网络,例如学校的办公室在物理上并不处在同一个位置,在不同的教学楼和办公楼,但是应用了VLAN技术网络管理员就可以在应用了几条指令的同时完成设备在不同物理位置上的相同工作组的配置。
三、VLAN的划分的几种策略
(一)基于端口的VLAN
该方法只需网络管理员针对于网络设备的交换端口进行重新分配组合在不同的逻辑网段中即可。而不用考虑该端口所连接的设备是什么。根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛应用的方法,IEEE 802.1Q规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。这种划分方法的优点是定义VLAN成员时非常简单,只要将所有的端口都只定义一下就可以了。
但是这种划分也有缺点,当一台机器设备需要从一个端口移动到另一个新的端口,但是新端口与旧端口不在同一个VLAN之中时,要修改端口的VLAN设置,或在用户计算机上重新配置网络地址,这样才能使这台设备加入到新的VLAN中。否则,这台设备就无法进行网络通信。
(二)基于MAC地址的VLAN
MAC地址其实就是指网卡的标识符,每一块网卡的MAC地址都是唯一的。基于MAC地址的VLAN划分其实就是基于工作站、服务器的VLAN的组合。在网络规模较小时,该方案亦不失为一个好的方法,但随着网络规模的扩大,网络设备、用户的增加,则会在很大程度上加大管理的难度。
(三)根据网络层划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型(如果支持多协议)划分的,虽然这种划分方法是根据网络地址,比如IP地址,但它不是路由,与网络层的路由毫无关系。
这种方法的优点是用户的物理位置改变了,不需要重新配置所属的VLAN,而且可以根据协议类型来划分VLAN,这对网络管理者来说很重要.
这种方法的缺点是效率低,因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的(相对于前面两种方法),一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网帧头,但要让芯片能检查IP帧头,需要更高的技术,同时也更费时。
(四)根据IP组播划分VLAN
IP 组播实际上也是一种VLAN的定义,即认为一个组播组就是一个VLAN,这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网,因此这种方法具有更大的灵活性,而且也很容易通过路由器进行扩展,当然这种方法不适合局域网,主要是效率不高。
四、 在校园网中VLAN的划分实例
我们给出一个典型的校园VLAN的实例,这样也可以成为我们以后为校园划分VLAN的依据。
某校园现在有信息系、工商系、财务部。VLAN的划分:信息系VLAN10,工商系VLAN20,财务部VLAN30,并且各部门还可以相互通讯。现有设备如下:Cisco 3640路由器,Cisco Catalyst 2924交换机一台,二级交换机若干台。
五、 结论
VLAN作为一种新一代的网络技术,它的出现为解决网络站点的灵活配置和网络安全性等问题提供了良好的手段。虽然VLAN技术目前还有许多问题有待解决,例如技术标准的统一问题、VLAN管理的开销问题和VALN配置的自动化问题等等。然而,随着技术的不断进步,上述问题将逐步加以解决,VLAN技术也将在网络建设中得到更加广泛的应用,从而为提高网络的工作效率发挥更大的作用。
【参考文献】
[1]顾晓燕.VLAN技术及在校园网中的实现[J].开发应用.2006(8):71-73.
[2] 陈海聪; 浅谈如何将VLAN技术应用于实践[J]; 广东通信技术; 2004年S1期; 14-16
[3] 陶安,叶雪清; 虚拟局域网技术与应用[J]; 电脑知识与技术; 2004年35期; 42-44