山西综合职业技术学院2008级计算机专业学年论文
VLAN中的成员才能听到,而不会传输到其他的 VLAN中去,这样可以很好的控制不必要的广播风暴的产生。同时,若没有路由的话,不同VLAN之间不能相互通讯,这样增加了企业网络中不同部门之间的安全性。网络管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全面管理企业内部不同管理单元之间的信息互访。交换机是根据用户工作站的MAC地址来划分VLAN的。所以,用户可以自由的在企业网络中移动办公,不论他在何处接入交换网络,他都可以与VLAN内其他用户自如通讯。 2.VLAN 的划分方式
VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为4类: 1. 基于端口划分的VLAN
这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分,比如Quidway S3526的1~4端口为VLAN 10, 5~17为VLAN 20,18~24为VLAN 30,当然,这些属于同一VLAN的端口可以不连续,如何配置,由管理员决定,如果有多个交换机,例如,可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机 2 的1~4端口为同一VLAN,即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机,根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛的方法,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。
这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单,只要将所有的端口都指定义一下就可以了。它的缺点是如果VLAN A的用户离开了原来的端口,到了一个新的交换机的某个端口,那么就必须重新定义
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2.基于MAC地址划分VLAN
这种划分VLAN 的方法是根据每个主机的MAC地址来划分,即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组。这种划分VLAN的方法的最大优点就是当用户物理位置移动时,即从一个交换机换到其他的交换机时, VLAN不用重新配置,所以,可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN,这种方法的缺点是初始化时,所有的用户都必须进行配置,如果有几百个甚至上千个用户的话,配置是非常累的。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低,因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员,这样就无法限制广播包了。另外,对于使用笔记本电脑的用户来说,他们的网卡可能经常更换,这样,VLAN就必须不停的配置。 3.基于网络层划分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。它虽然查看每个数据包的IP地址,但由于不是路由,所以,没有RIP,OSPF等路由协议,而是根据生成树算法进行桥交换, 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,还有,这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN,这样可以减少网络的通信量。 这种方法的缺点是效率低,因
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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祯头,但要让芯片能检查IP帧头,需要更高的技术,同时也更费时。当然,这与各个厂商的实现方法有关。 4.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。
鉴于当前业界VLAN发展的趋势,考虑到各种VLAN划分方式的优缺点,为了最大程度上地满足用户在具体使用过程中需求,减轻用户在VLAN的具体使用和维护中的工作量,Quidway S系列交换机采用根据端口来划分VLAN的方法。 VLAN 之间的通信
虚拟局域网可以跨交换机实现,交换机之间用于传输不同的虚拟局域网数据的级连线称为主干线或者中继线。如下图所示。主干线或中继线要选用高带宽、高容量的线路。
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在中继线上传输不同的VLAN的数据时,可使用有两种方法识别不同的VLAN的数据:帧过滤和帧标记。帧过滤法根据交换机的过滤表检查帧的详细信息。每一个交换机要维护复杂的过滤表,同时对通过主干的每一个帧进行详细检查,这会增加网络延迟时间。目前在VLAN中这种方法已经不使用了。现在使用的是帧标记法。数据帧在中继线上传输的时候,交换机在帧头的信息中加标记来指定相应的VLAN ID。当帧通过中继以后,去掉标记同时把帧交换到相应的VLAN端口。帧标记法被IEEE选定为标准化的中继机制。
以太网上实现中继可使用下面两种封装类型:ISL(Inner Switch Link)和IEEE 802.1q。ISL是CISCO特有的标记方法,而802.1q是一种标准的标记方法,非CISCO的产品也能够支持。因此,实现中继时候需要把级连交换机的两个端口配置为中继(Trunk),同时需要选择相同的封装类型。 3、VLAN的配置
1三层交换机构建的VLAN网络结构
VLAN网络的划分最大的特点就在于它的灵活性,而采用VLAN方式划分网络主要有静态VLAN和动态VLAN方式,静态VLAN实际上就基于端口的VLAN,这种划分方式由于要管理员对每个交换机的端口都要进行配置,显得非常复杂,一般不采用这种方式。动态VLAN又分为三种划分方式,基于子网的VLAN,基于MAC地址的VLAN,基于用户的VLAN。这三种方式各有各的特点,因此,我们在划分VLAN网络的时候可以灵活搭配,例如移动用户由于外置无线网卡随时可能被更换,所以我们对移动用户
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