胡霄
摘要:虛擬局域網(wǎng)(VLAN)是一種將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備從邏輯上劃分成一個個網(wǎng)段,從而實現(xiàn)“虛擬工作組“的技術(shù),它在以太網(wǎng)幀的基礎(chǔ)上增加VLAN頭,用VLAN ID把用戶劃分為更小的工作組,限制不同工作組間的二層互訪,每個工作組就是一個虛擬局域網(wǎng),有效限制廣播范圍,增強了局域網(wǎng)的安全性。本文介紹了VLAN的概念、原理以及優(yōu)點,闡述VLAN技術(shù)在局域網(wǎng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:局域網(wǎng);VLAN;廣播風(fēng)暴;交換機;應(yīng)用
一、VLAN技術(shù)概述
VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名為”虛擬局域網(wǎng)”。IEEE于1999年頒布了用于標準化VLAN實現(xiàn)方案的802.1Q協(xié)議標準草案,統(tǒng)一了不同廠商的幀標簽格式形成的802.1Q標準在業(yè)界中獲得了廣泛的推廣。虛擬局域網(wǎng)(VLAN)是一組邏輯上的設(shè)備和用戶,這些設(shè)備和用戶并不受物理位置的限制,可以根據(jù)功能、部門及應(yīng)用等因素將它們組織起來,好像它們在同一LAN上互相通信,而不同VLAN之間則是相互隔離的,所以一個VLAN內(nèi)部的廣播流量都不會轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中,有效的節(jié)省寬帶,并且可以簡化網(wǎng)絡(luò)的管理及提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。
二、VLAN技術(shù)的特點
(一)簡化網(wǎng)絡(luò)管理
對于交換式以太網(wǎng),如果對用戶重新進行網(wǎng)段分配,需要網(wǎng)絡(luò)管理員對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)重新進行調(diào)整,有可能還要追加設(shè)備,增加網(wǎng)絡(luò)管理的工作量,對于采用VLAN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò),可以將不同物理位置的網(wǎng)絡(luò)用戶劃分為一個邏輯網(wǎng)段,在不改動網(wǎng)絡(luò)物理連接的情況下可以任意地將工作站在工作組或子網(wǎng)之間移動。減輕了網(wǎng)絡(luò)管理員的工作負擔(dān),降低了網(wǎng)絡(luò)維護費用。
(二) 控制廣播數(shù)據(jù)
一個VLAN就是一個邏輯廣播域,通過對VLAN的創(chuàng)建隔離了廣播,縮小了廣播范圍,可以控制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生,從而保障了信息傳輸?shù)乃俣群托省?/p>
(三)提高網(wǎng)絡(luò)的安全
傳統(tǒng)局域網(wǎng)難以保證網(wǎng)絡(luò)的安全性,因為只要用戶的計算機接入可以上網(wǎng)的端口,就能直接訪問網(wǎng)絡(luò)。通過VLAN提供的安全機制,可以限制特定用戶的訪問,控制廣播組的大小和位置,鎖定網(wǎng)絡(luò)成員的MAC地址,限制未經(jīng)安全許可的用戶和網(wǎng)絡(luò)成員對網(wǎng)絡(luò)的使用,提高網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)。
三、VLAN的劃分
在局域網(wǎng)中VLAN的劃分方法有很多中,本文主要介紹最常用的二種方法:
(一)基于端口劃分的VLAN
這是最常用的一種VLAN劃分方法,也是應(yīng)用最為廣泛、最有效,目前絕大多數(shù)VLAN協(xié)議的交換機都提供這種VLAN配置方法。這種劃分VLAN的方法是基于端口為依據(jù),就可以進行VLAN劃分,這個過程不需要借助物理設(shè)備,只需要對設(shè)備交換端口進行重新分配即可。優(yōu)點在于定義VLAN非常簡單,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小都合適使用,不足之處是不夠靈活,如果VLAN中某用戶離開原來的端口到一個新的交換端口,就必須重新配置變更的端口。
(二)基于MAC地址劃分VLAN
MAC地址是連接在網(wǎng)絡(luò)中每個設(shè)備網(wǎng)卡的物理地址,對每個MAC地址的主機都配置它屬于哪個組,這種劃分VLAN的方法優(yōu)點是當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,VLAN不用重新配置,缺點也很明顯,就是在初始化時,所有的用戶都必須配置,如果網(wǎng)絡(luò)中用戶很多的話,那么配置就很繁瑣,而且這種劃法也導(dǎo)致了交換機執(zhí)行效率的降低,當用戶跟新網(wǎng)卡后,還需要重新配置。
四、結(jié)語
VLAN技術(shù)使用,可以在方便網(wǎng)絡(luò)用戶管理,減少網(wǎng)絡(luò)管理開銷,增加網(wǎng)絡(luò)連接的靈活性,控制流量,減少設(shè)備投資,提高網(wǎng)絡(luò)的安全性及改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量等方面提供很大幫助。
參考文獻:
[1] 徐雪鵬. 創(chuàng)建高級交換型互聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)手冊 第二版. 機械工業(yè)出版社 , 2017.2
[2]王慧. 虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的實際應(yīng)用[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新, 2011(36):108-108