浅谈VLAN技术及其应用
虚拟局域网(VLAN)技术及其应用论文
虚拟局域网(VLAN)技术及其应用论文虚拟局域网(VLAN)技术及其应用概述:虚拟局域网(Virtual Local Area Network,简称VLAN)是一种将逻辑上的局域网分割成多个虚拟网段的技术,它能够提供更大的灵活性、可管理性和安全性。
本文将介绍VLAN技术的基本原理、分类以及在网络架构中的应用。
第一部分:VLAN的基本原理VLAN技术通过在交换机上配置虚拟局域网,将不同物理位置上的设备划分到不同的虚拟网段中,实现设备之间的通信隔离。
这样做的好处是可以在逻辑上划定出不同的逻辑子网,实现更好的网络资源管理、隔离不同用户组及提高网络性能。
第二部分:VLAN的分类在VLAN技术中,常见的分类方式有基于端口的VLAN和基于协议的VLAN。
1. 基于端口的VLAN:基于端口的VLAN是指将交换机的端口划分到不同的VLAN中,端口可以属于一个或多个VLAN。
这种方式常用于小型网络,配置简单。
2. 基于协议的VLAN:基于协议的VLAN是指根据不同的网络协议划分VLAN,常见的有802.1Q协议和ISL协议。
这种方式通常应用于大型企业网络中,可以实现更复杂的网络拓扑和灵活性。
第三部分:VLAN的应用VLAN技术在网络架构中的应用非常广泛,以下列举几个典型的应用场景:1. 提高网络安全性:通过配置VLAN,可以将不同的用户组划分到不同的VLAN中,实现隔离和限制不同用户之间的通信,有效提高网络的安全性。
比如将内部员工和访客划分到不同的VLAN中,可以避免访客对内部网络的非法访问。
2. 简化网络管理:VLAN可以根据不同的网络需求对设备进行逻辑划分,简化网络管理和维护工作。
通过VLAN技术,可以快速配置子网、实现虚拟机移动和网络服务的部署,提高网络的可管理性。
3. 提高网络性能:VLAN能够隔离广播域,减少广播风暴对网络性能的影响。
通过将物理网互相连接的交换机划分为不同的VLAN,可以提高网络性能和带宽利用率。
VLAN的功能、应用及特点
VLAN的功能、应用及特点VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为"虚拟局域网"。
VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。
这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中,但主流应用还是在交换机之中。
但又不是所有交换机都具有此功能,只有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能,这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。
IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。
VLAN技术的出现,使得管理员根据实际应用需求,把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域,每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。
由于它是从逻辑上划分,而不是从物理上划分,所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一个物理范围中,即这些工作站可以在不同物理LAN网段。
由VLAN的特点可知,一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
一、VLAN的功能:1.控制广播域的范围利用VLAN可以建立隔离机制,防止网络间的过量广播。
使用VLAN后,通过限制一个VLAN中的设备的数量,VLAN内的广播率便可受到控制,一个VLAN中的广播不会送到该VLAN之外。
同样,同组的端口不会收到其他VLAN产生的广播,这样可以减少广播的数量,释放带宽给需要的应用。
2.网络安全因为一个VLAN就是一个单独的广播域,VLAN之间相互隔离,大大地提高了网络的安全保密性。
网络管理人员能够限制VLAN中的用户的数量,禁止用户未经允许而访问VLAN中的应用。
交换端口可以基于应用类型和访问特权来进行分组,使被限制的应用程序和资源能够处于安全的VLAN中。
此外,数据包要跨越VLAN到达另一个VLAN,必须使用三层路由功能。
浅谈VLAN间路由的方式及工作过程
虚接口VLANIF 3收到数据包,将目的Mac地址修改为PC3 的MAC地址,源MAC修改为VLANIF 3的MAC地址,并打上 VLAN3的tag。交换模块收到数据帧后,查看MAC地址表,确 认需要将它转发给PC3所连接的端口。由于该端口是ACCESS类 型,因此转发前会先将VLAN3的tag去除。最终,计算机PC3成 功地收到PC1发来的数据帧。
路由器查看数据包,发现目的IP所在网段与路由表中的 G0/1.2子接口相匹配,找到与之匹配的端口G0/1.2,并将数据包 发送给该端口。子接口G0/1.2收到数据包后,将目的Mac地址修 改为PC2的MAC地址,源MAC修改为G0/1的MAC地址,并打上 VLAN3的tag,从G0/1.2发送出去。
首先计算机PC1向PC2发送数据,发现PC2与PC1不属于同 一个网段,因此会将数据发送给默认网关。交换机S1在端口上 收到PC1的数据帧后,会附加上VLAN 2 的tag信息,然后查看 MAC地址表,通过汇聚接口G0/0发现给路由器R1。路由器收到
数据帧后,确认是属于VLAN2的数据帧,去除tag后,交由负责 VLAN2的子接口G0/1.1处理。
3 子接口的工作原理 通过一个实例来了解子接口的工作过程,属于VLAN 2的
PC1和属于VLAN3的PC2分别连接到交换机S1,交换机的G0/0 再与路由器R1的一个物理接口G0/1相连接。
为了实现VLAN间通信,需要在路由器上设置物理接口的 逻辑接口,即子接口G0/1.1和G0/1.2分别作为VLAN 2和VLAN 3 的网关。
VLAN应用介绍
TAG VLAN
VLAN的最大数目也不受交换机端口 数目的限制,最大可达到4094个。 在802.1QVLAN中,网卡(NIC)不 必去识别数据包头部分的802.1Q标记 (tag),网卡只需发送和接收普通的 以太网数据包。TAG的信息由交换机 的端口根据相应的PVID加入到数据包 中。交换机根据包头中的TAG信息决 定如何转发这个数据包。
首先确认VLAN类型——Port VLAN。 接着设置VLAN组的划分——部门A属于VLAN 1;部门B属于VLAN 2; 服务器同属于VLAN 1和VLAN 2。 磊科智能交换机都支持端口VLAN设置
MTU VLAN
MTU VLAN是Port VLAN的特例,MTU VLAN(Multi-Tenant Unit VLAN)是将每个 用户所占用的端口与上联端口划分为一个单 独的VLAN。普通端口只能和预先设置的上 联端口进行通信,相互之间无法通信使不同 端口的用户之间不能直接通信,以保障了网 络的安全。这种情况很适合使用在智能小区 中,用户之间不可以直接访问,从而保证住 户的网络安全。以下是MTU VLAN的示意图: 我们的NSW16XX(固化VLAN)的功能与 MTU VLAN是同样的原理,只不过是预先设 置好了,没有配置界面
VLAN种类
VLAN的定义方式有:物理端口、 MAC地址、协议、IP地址和用户自定 义过滤方式等。802.1Q是VLAN的标 准,是将VLAN ID封装在帧头,使得 帧跨越不同设备,也能保留VLAN信 息。不同厂家的交换机只要支持 802.1Q VLAN就可以跨越交换机,可 以统一划分管理;
端口VLAN
广播介绍
图中,是一个由5台二层交换机(交换机1~5)连接了大量客户机构成的网络。 假设这时,计算机A需要与计算机B通信。在基于以太网的通信中,必须在数 据帧中指定目标MAC地址才能正常通信,因此计算机A必须先广播“ARP请 求(ARP Request)信息”,来尝试获取计算机B的MAC地址。 A B 交换机1收到广播帧 (ARP请求)后,会 将它转发给除接收端 口外的其他所有端口, 也就是Flooding了。 接着,交换机2收到广 播帧后也会Flooding。 交换机3、4、5也还会 Flooding。最终ARP 请求会被转发到同一 网络中的所有客户机 上。
VLAN技术详解
VLAN技术详解1 前⾔VLAN技术的出现不仅仅给我们在⽹络设计和规划上提供了更多的选择,也更为安全和⽅便的管理⽹络,同时由VLAN技术引出的各种相关应⽤也是层出不穷。
可以说VLAN技术是以太⽹技术的⼀个⾰命性的变⾰,同时也是以太⽹中最为基础和关键的技术。
本⽂主要针对VLAN技术产⽣的背景、VLAN技术的原理、VLAN的相关应⽤等⼏个部分来逐⼀进⾏介绍。
2 为什么需要VLAN?为什么需要VLAN技术,它的优点在哪⾥呢?在TCP/IP协议规范中,没有VLAN的定义。
当第⼆层⽹络交换机发展到⼀定程度的时候,传统的路由器由于在性能上的不⾜,它作为⽹络节点的统治地位受到了很⼤的挑战。
既然传统路由器是⽹络的瓶颈,⽽交换机⼜有如此优越的性能,为什么不⽤交换机取代传统路由器,来构造⽹络呢?我们都知道,位于协议第2层的交换机虽然能隔离冲突域,提⾼每⼀个端⼝的性能,但并不能隔离⼴播域,不能进⾏⼦⽹划分,不能层次化规划⽹络,更⽆法形成⽹络的管理策略,因为这些功能全都属于⽹络的第三层———⽹络层。
因此,如果只⽤交换机来构造⼀个⼤型计算机⽹络,将会形成⼀个巨⼤的⼴播域,结果是,⽹络的性能反⽽降低以⾄⽆法⼯作,⽹络的管理束⼿⽆策,这样的⽹络是不可想象的。
按照TCP/IP的原理,⼀般来说,⼴播域越⼩越好,⼀般不应超过200个站点。
那么,如何在⼀个交换⽹络中划分⼴播域呢?交换机的设计者们借鉴了路由结构中⼦⽹的思路,得出了虚⽹的概念,即通过对⽹络中的IP地址或MAC地址或交换端⼝进⾏划分,使之分属于不同的部分,每⼀个部分形成⼀个虚拟的局域⽹络,共享⼀个单独的⼴播域。
这样就可以把⼀个⼤型交换⽹络划分为许多个独⽴的⼴播域,即VLAN。
VLAN(Virtual LAN)中⽂叫做虚拟局域⽹,它的作⽤就是将物理上互连的⽹络在逻辑上划分为多个互不相⼲的⽹络,这些⽹络之间是⽆法通讯的,就好像互相之间没有连接⼀样,因此⼴播也就隔离开了。
VLAN的实现原理⾮常简单,通过交换机的控制,某⼀VLAN成员发出的数据包交换机只发给同⼀VLAN的其它成员,⽽不会发给该VLAN成员以外的计算机。
VLAN技术在中职学校网络建设中有效应用
浅谈VLAN技术在中职学校网络建设中的有效应用摘要:随着社会科学时代的发展,计算机网络越来越能够对现代社会生活产生影响,目前在各中职学校内部已经建立起了局域网。
学校网络作为典型综合网络,vlan技术的应用是必不可少的。
我们应充分考虑各种vlan实现方式的特点,正确设计和配置vlan可使整个网络的可管理性和安全性得到充分的提高。
本文将通过对vlan 技术的简单描述,以华为交换机为模型,结合中职学校实际情况来简单述叙。
关键词:vlan;学校网络;交换机中图分类号:tp393.18 文献标识码:a 文章编号:1007-9599(2012)24-0064-02近年来,中职教育改革发展深入,随着中职学校的规模不断扩大,网络的应用量也越来越多,网络拥堵已经不再是新鲜的话题,管理也更加难以控制,为了有效的解决这个问题,现在绝大部分中职学校的校园网采用vlan技术,vlan技术使得计算机网络在硬件方面的成本急剧降低,但计算机性能却得到了飞速提升及发展。
学校目前在网络上的技术已经能够达到千兆技术,并且进一步强化了网络管理安全。
那么到底什么是vlan,它在学校网络中又是如何进行有效应用的?我们将从以下几个方面进行分析。
1 虚拟局域网虚拟局域网,又称作vlan是virtual local area network的简称,是目前我国引入的一种新型逻辑网络软件,该网络管理软件可以在交换局域网的基础上,能够跨越不同网段、不同网络的端到端。
一个vlan组成一个逻辑子网,可以覆盖多个网络设备,允许处于不同位置的网络用户加入到一个逻辑子网中,其作用是能够让同一vlan的成员可以连通,而不同的则是相互隔离;若是不同的vlan 的成员需要通信,就必须通过路由设备进行连接通信。
vlan技术根据在交换机上实现的方法不同大致可分为四类:(1)基于端口的vlan,该划分是最直接有效的划分方式,按照局域网交换机端口的不同,定义vlan成员,从逻辑上划分开来,把终端形同划分为不同部分,各个部分相对独立,就功能上而言,相当于重新建立了一个传统的局域网。
VLAN的工作原理
VLAN的工作原理VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是一种将物理网络划分为逻辑上独立的虚拟网络的技术。
通过使用VLAN,网络管理员可以将不同的设备或用户分组到不同的虚拟网络中,实现更好的网络管理和安全控制。
本文将详细介绍VLAN的工作原理,包括VLAN的定义、VLAN的分类、VLAN的标记方法以及VLAN的优势和应用场景。
一、VLAN的定义VLAN是一种将局域网分割成多个虚拟网段的技术。
它通过在交换机上进行配置,将不同的端口划分到不同的虚拟网络中,实现逻辑上的隔离。
VLAN可以跨越多个交换机,使得不同的设备或用户可以在同一物理网络中独立通信,提高网络的可管理性和安全性。
二、VLAN的分类根据VLAN的实现方式,可以将VLAN分为两种类型:基于端口的VLAN和基于标记的VLAN。
1. 基于端口的VLAN(Port-Based VLAN)基于端口的VLAN是最简单的VLAN实现方式。
在这种方式下,交换机的每个端口都属于一个特定的VLAN。
不同的VLAN之间是隔离的,只能通过路由器进行通信。
这种方式适用于小型网络,管理和配置简单。
2. 基于标记的VLAN(Tag-Based VLAN)基于标记的VLAN是一种更为灵活的VLAN实现方式。
在这种方式下,交换机使用VLAN标记(VLAN Tag)来标识不同的VLAN。
VLAN标记是一个额外的信息,添加在数据帧的头部,用于区分不同的VLAN。
这种方式适用于大型网络,可以实现更精细的控制和管理。
三、VLAN的标记方法基于标记的VLAN使用不同的标记方法来区分不同的VLAN,常见的标记方法有两种:IEEE 802.1Q和ISL(Inter-Switch Link)。
1. IEEE 802.1QIEEE 802.1Q是一种VLAN标记协议,广泛应用于现代网络中。
它在数据帧的头部添加一个4字节的VLAN标记,用于标识不同的VLAN。
浅谈VLAN技术在局域网内的实施和应用
中
国
医
学
教
育
技
术
Vo . 4 No 1 12 . F b. 0 0 e 2 1
CHI NA MEDI CAL EDUCATI ON ECHNOL T OGY
浅谈 V A L N技术在局域 网 内的实施和应用
应旭锋 , 杰 , 陈 左艳 荣, 黄智 勇 , 李 杰 , 雄 , 成 杨永丰
个 不 同 V A 同一个 V A L N, L N可 以跨 越多个 交换机 。
1 VA L N的概述
划分中网络设备 的运行状态 、 口兼 容性 、 端 匹配性 等 。如某 些老 设备不 支持 V A L N划分则 需进行必 要
的更 换 , 防止在 V A L N划 分过 程 中由 于硬 件原 因 而
中的冲突域、 广播域 、 带宽及病毒传播等问题 , 不同 VA L N之 间的数据传 输是通 过 核心 交换 机 的三 层路 由来实现的, 能够为网络提供更好的பைடு நூலகம்全保障。
2 实施 方案
息系统、 医学影像系统 、 检验系统、 病理系统, 楼宇门 禁水控系统及 2 H B 视频点播系统 ) 4M ( 等。原有 网
VA L N是 一种将 局域 网 内各设 备 根据 一 定逻 辑 划 分 的网络 , 而实 现 各虚 拟 工 作组 的数 据交 换 技 从 术 。通过 V A L N技术 可 以把 物理位 置 比较远 的两个 客 户端划 分到 同一个 虚 拟 局域 网 内 , 物 理位 置 比 而 较 近的两 个 客 户端 也 可 以处 在不 同 的 虚 拟 局 域 网 内 , 用考 虑 客 户端 的 实 际物 理 位 置 J L N划 不 。V A 分后 同一个 V A 中 的成 员共 享 广播 , 成 一 个 广 LN 形
浅谈VLAN的原理与实现
2 V AN 术 的原 理 L 技
21V A 的基本 原理 . LN
换机 某些端 口连接 的主机在一个广播域 内, 而另一些端 口连接 V A (i t a o a r a N t o k即虚 拟 局 域 网, L NV r u l L c l A e e w r ) 是将 的主 机在 另一个 广播 域 。 这种方 法 中V A 各端 口连 接的主机 LN
34基 于 子网的V A : 分 . LNI  ̄ J 基于 子网的V A  ̄ 分方法 是根 据 网络主机使用 的I 地址 LN J P
所在的网络 子网来划 分广播域 的。 P I 地址属于同一个子网的主
机属于 同一个 广播域 , 而与主机 的其它因素没有任 何关系 。 这
种V A  ̄ 分方 法管理配置灵活 , LNI ] 网络用户 自由移动位 置而不需
发送 和接 收数据互不影 响。 个交换机端 口的带 每
宽 都是 独立的 。 连接在交 换机各端 口上 的主 机处
23V A 数据帧的传输 . LN
于不 同的冲 突域 内。 交换机 的每个 端 口是一个冲突域 。 交换式
目前我们大部分主机都不支持带 有TG 的V A 帧格 式, A域 LN 局域 网效率 比共 享式局域 网大大 的提 高了。 是应用广泛 的广 只能收发标准的以太 网数据帧 。 以支持V A 的交换机在与主 但 所 LN 播帧仍 然不受交换 机端 口的限制 , 以在局域 网内任意传播 。 可 机和交换机 进行通信 时, 需要区别对待。 当交换机将 数据发送 大量广 播帧的传播 降低 了局域 网的带 宽利用 率。 解决广播 的问 给主机 时, 必须检 查该数据帧 , 并删除T G A 域后再发送。当交换 题 我们 可以使用 路由器将一个大 的局域 网分成若干小的网段 。 机 接收 到某 数据 帧时, 交换机根 据数据 帧中的TG 或者接收 A域 因为路 由器是 三层设备, 对二层 的广播 帧不会转 发, 从而达 到 端口的缺 省V A D L N I 来判断该数据帧应该转发到哪些端口。 隔离广播 的效果 。 但是 使用路 由器 增加了组 网的成本 , 而且他 3 V AN的划分方法 L
浅谈VLAN技术
如图 3 所示 , 交换 机 1 的 1 、 2 、 3 端 口 和交 换机 2 的 4 、 5 、6 端 口组 成 VLAN1 , 交 换机 1 的 4 、 5 、 6 、7 、8 端口 和 交换 机 2 的 1 、2 、 3 、 7 、8 端口 组成 VL AN2 。基 于 端 口 的 V L A N 的划 分 简 单 、有 效 , 但其 缺点是当用户从一个端口移动到另一个端 口 时 , 网络 管 理 员 必须 对 VL AN 成 员 进 行 重新 配置。
各个 不同 的 VL AN 之 间的 通讯, 大大 加强 了网络 的安 全性 和可靠 性, 本文 主要介 绍 VLAN 组 建的 一些 技术。
关键词: 网络 安 全 可靠 虚拟局域网
中图分类 号:TP3 93
文献标识码:A
文章 编号:16 72- 37 91 ( 2 00 8) 01 ( c ) - 01 09 - 0 1
局 域 网( L AN) 通常 是 一 个单 独 的广 播 域, 主 要 由 H u b 、网 桥 或 交换 机 等 网络 设 备 连 接 同 一 网 段 内的 所 有 节 点 形 成 。 处 于 同 一 个 局 域 同 局 域 网 段 的 设 备 之 间 的通信则必须经 过路由器才能通信。图 1 所 示 即 为 使 用路 由 器 构 建 的 典 型 的 局 域 网 环境。
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虚拟局域网(VLAN)技术在企业网络中的应用
虚拟局域网(VLAN)技术在企业网络中的应用在当今数字化时代,企业对于网络通信的需求变得越来越重要。
为了满足复杂的业务需求和提高网络效率,企业网络管理者开始广泛采用虚拟局域网(VLAN)技术。
本文将重点探讨VLAN技术在企业网络中的应用,包括其原理、优势以及最佳实践。
一、VLAN技术简介虚拟局域网(VLAN),即通过逻辑手段将局域网(LAN)内的设备进行虚拟分组,实现逻辑上的隔离。
通过VLAN技术,一个物理网络可以被划分为多个逻辑网络,实现不同部门、功能或者安全级别的设备之间的隔离。
每个虚拟局域网拥有自己的广播域,可以独立地进行广播和通信。
二、VLAN技术的应用1. 部门隔离企业往往由多个部门组成,每个部门有自己特定的安全和通信需求。
通过使用VLAN技术,可以将不同部门的设备划分到不同的VLAN中,保证各个部门之间的网络隔离,提高网络安全性。
例如,财务部门和研发部门可以被划分到不同的VLAN中,确保敏感数据不会被轻易访问。
2. 功能分组除了部门之间的隔离,VLAN技术还可以根据设备的功能进行分组。
例如,可以将所有电话设备划分到一个VLAN,将数据设备划分到另一个VLAN。
这样可以提高语音和数据传输的效率,减少互相之间的干扰。
3. 安全增强VLAN技术可以增强企业网络的安全性。
通过将敏感设备和数据划分到独立的VLAN中,可以实现隔离并降低外部威胁的风险。
此外,通过使用VLAN隔离,可以减少非授权设备的访问企业网络的可能性,提高网络的整体安全性。
4. 网络管理简化使用VLAN技术可以简化企业网络管理。
通过逻辑上的分组,可以对每个VLAN进行更精细的管理和监控。
当需要进行网络故障排查或者配置更新时,只需操作在特定VLAN上进行,而不会对整个网络产生影响。
此外,网络管理员可以通过VLAN技术更灵活地分配网络资源,提高网络的可伸缩性。
三、VLAN技术的最佳实践尽管VLAN技术带来了许多好处,但在实施时也需要注意一些最佳实践,以确保应用的顺利进行。
vlan基本原理
vlan基本原理VLAN(Virtual Local Area Network)是虚拟局域网的缩写,它是一种在物理网络基础上划分逻辑上独立的虚拟网络的技术。
通过VLAN技术,可以将一个物理局域网划分成多个虚拟局域网,实现不同虚拟局域网之间的隔离和通信。
本文将介绍VLAN的基本原理,包括VLAN的定义、VLAN的分类、VLAN的工作原理以及VLAN 的优势和应用。
一、VLAN的定义VLAN是一种将物理局域网划分为多个虚拟局域网的技术。
通过VLAN技术,可以将处于不同物理位置的设备划分到同一个虚拟局域网中,从而实现设备之间的通信。
VLAN通过在交换机上配置VLAN ID,将不同VLAN ID的设备划分到不同的虚拟局域网中,实现不同虚拟局域网之间的隔离。
二、VLAN的分类根据不同的划分方式,VLAN可以分为基于端口的VLAN和基于MAC地址的VLAN。
1. 基于端口的VLAN基于端口的VLAN是根据交换机端口来划分设备所属的虚拟局域网。
将同一个交换机端口连接的设备划分到同一个VLAN中。
这种方式适用于设备连接方式固定的情况,例如服务器和交换机直连。
2. 基于MAC地址的VLAN基于MAC地址的VLAN是根据设备的MAC地址来划分设备所属的虚拟局域网。
将具有相同MAC地址前缀的设备划分到同一个VLAN中。
这种方式适用于设备连接方式灵活的情况,例如无线接入点连接的设备。
三、VLAN的工作原理VLAN的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 配置VLAN在交换机上配置VLAN ID,并将端口与对应的VLAN关联起来。
通过配置VLAN ID,交换机可以识别设备所属的虚拟局域网。
2. 数据帧的打标记当设备发送数据帧时,交换机会根据数据帧中的目的MAC地址来判断目的设备所属的VLAN。
如果目的设备与发送设备在同一个VLAN中,则直接转发数据帧到目的设备所在的端口;如果目的设备与发送设备不在同一个VLAN中,则交换机需要将数据帧打上VLAN标记,然后转发到对应的VLAN中。
VLAN及其在校园网中的应用分析
VLAN及其在校园网中的应用分析1 引言 VLAN(Virtual Local Area Network)又称虚拟局域网,建立在局域网交换机的基础之上,是采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。
一个VLAN组成一个逻辑子网,即逻辑广播域,它可覆盖多个网络设备,允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中,在功能和操作上与传统LAN基本相同,可提供一定范围内终端系统的互联。
2 虚拟局域网技术的特点基于VLAN的校园网与普通校园网相比具有以下特点:(1)管理简单节点的增加、移动及其他变化都通过管理控制台快速便捷处理,而无需到布线室进行调整。
(2)性能提高通过限制整个网络的节点对节点通信和广播通信,虚拟子网可以节约带宽,从而降低成本。
(3)网络安全性好虚拟子网创造虚拟边界,它只能通过路由器跨越,因此需要时,基于路由器的标准安全措施可用于限制对每个虚拟子网的访问。
3 VLAN 的划分方式3.1 基于端口划分的VLAN 以网络设备的端口所属的具体VLAN的标准划分VLAN。
例如,在一个8端口的网桥中,端口1、2、4、7属于VLAN1.而端口3、5、6、8属于VLAN2。
则与这些端口相连的设备所及其收发的数据帧相应地也分属于VLAN1和VLAN2。
这种划分方法的优点是定义VLAN成员非常简单,指定所有端口即可;而其缺点是不允许用户随便移动。
如果属于某个VLAN的用户离开原来端口,到达一个新网络设备的某端口,那么网络管理者必须重新定义该VLAN。
3.2 基于MAC地址划分VLAN 以计算机工作站网卡的MAC地址划分VLAN。
这种划分方法的最大优点就是由于一个MAC地址唯一对应一块计算机网卡,因此当某个计算机工作站物理位置改变时,即从一台交换机转移到另一台交换机时,无需重新配置VLAN。
3.3 基于网络层协议类型划分VLAN 如果网络支持多网络层协议,那么根据数据帧头中的网络层协议类型字段也可划分VLAN,这对网络管理者来说非常重要,同时这种方法无需附加帧标签识别VLAN,这样可减少网络通信量。
VLAN及三层交换在企业网中应用[文献综述]
文献综述通信工程VLAN及三层交换在企业网中应用摘要:随着信息化的发展,企业网络建设已经受到高度重视,而传统局域网仍然存在不少问题。
VLAN则可以很好地解决了这些问题,比如提高管理效率、提高网络性能和增强网络安全性等。
从VLAN的基础知识、划分方法和优越性出发,利用一个简单的VLAN网络构建实例介绍了用VLAN构建企业网的分析与设计过程。
关键词:VLAN;企业网;三层交换;1.引言随着企业逐步进入信息化,必然要求企业用信息技术来强化企业的生产、经营和管理。
提高信息技术在企业的应用水平,可以提高企业的生产效率和管理水平,可以创造出更多的经济效益。
起初,企业的电脑是各自为政的单机应用,在使用过程中逐步暴露出资源利用效率低、信息冗余大等问题,而要解决这些问题就需要建设一个网络系统来实现资源的共享。
在使用网络系统的过程中,随着接入的设备逐渐增多,网络结构日趋复杂,传统网络链接日益暴露出一些缺点,例如在传统的以太网中,所有的用户共享同一个广播域和冲突域,其结果是引起网络性能的下降。
[1]交换机的出现解决了冲突域的问题,但交换机无法控制广播风暴,无法保证通信安全。
虚拟局域网技术为其提供了最佳的解决方案。
vlan 可以把一个网络划一系列功能相同的广播域, 这样能较好解决网络风暴, 增加可管理和安全性。
下面从一个具体的网络配置案例来了解vlan技术的具体应用。
[2]2.VLAN技术2.1 VLAN技术的基本原理VLAN 是一种将局域网设备从逻辑上划分成多个网段, 实现虚拟工作组的数据交换技术.[3]VLAN技术的基本原理是:把不同站点的物理位置,按照功能、应用为不同的逻辑子网,广播信息只发给子网内成员, VLAN之间的通信需路由实现。
[4]2.2 VLAN 功能VLAN 具有以下功能:(1)提高管理效率。
(2)控制广播流量。
(3)增强网络安全性。
(4)实现虚拟工作组。
[5]3.VLAN 技术的技术特点(1)降低移动和变更的管理成本。
vlan原理和作用
vlan原理和作用一、vlan的原理VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,是通过交换机将一个物理网络划分为多个逻辑上独立的虚拟网络。
VLAN的原理是根据MAC地址或IP地址将网络设备进行逻辑划分,使得不同的设备可以在同一个物理网络上实现逻辑隔离。
VLAN的原理可以通过三种方式实现:基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN和基于协议的VLAN。
1. 基于端口的VLAN:通过将交换机的端口划分到不同的VLAN中,实现不同的VLAN之间的隔离。
每个端口只能属于一个VLAN,不同的VLAN之间无法直接通信,需要通过交换机进行数据转发。
2. 基于MAC地址的VLAN:根据设备的MAC地址将其划分到不同的VLAN中。
交换机通过学习设备的MAC地址,将数据转发到对应的VLAN中,实现不同VLAN之间的隔离。
3. 基于协议的VLAN:根据协议类型将设备划分到不同的VLAN中。
不同的协议可以划分到不同的VLAN中,实现逻辑上的隔离。
例如,可以将数据和语音的协议分别划分到不同的VLAN中,以提高网络性能和管理效率。
二、vlan的作用1. 提高网络性能:通过将网络划分为多个VLAN,可以减少广播域的大小,提高网络性能。
广播报文只在同一个VLAN内进行传播,不会跨越VLAN,减少了广播风暴的发生。
2. 实现逻辑隔离:不同的VLAN之间是逻辑上隔离的,可以实现不同部门或用户组的隔离。
这样可以增加网络的安全性,防止未授权的访问。
3. 灵活的网络管理:通过VLAN的划分,可以根据网络的需求对不同的设备进行管理。
例如,可以将服务器和存储设备划分到一个VLAN中,将用户设备划分到另一个VLAN中,方便进行管理和维护。
4. 降低网络成本:通过VLAN的划分,可以减少物理网络设备的数量。
不同的VLAN可以共享同一个物理网络,减少了硬件设备的购买和维护成本。
5. 简化网络拓扑:通过VLAN的划分,可以简化网络的拓扑结构。
VLAN知识点总结
VLAN知识点总结1. VLAN的概念VLAN(Virtual Local Area Network)是一种通过逻辑手段将局域网划分成多个互相隔离的虚拟局域网的技术。
VLAN可以在物理上相连的设备间实现逻辑上的隔离,提高网络性能和安全性。
2. VLAN的优势(1)网络隔离:通过VLAN可以将不同的用户、不同的应用或不同的部门划分到不同的VLAN中,实现彼此隔离;(2)网络管理:VLAN可简化网络管理过程,降低管理成本;(3)提高网络性能:通过VLAN可以减少广播量和碰撞域,提高网络性能;(4)提高网络安全性:通过VLAN可以限制跨VLAN的通信,减少网络中的潜在安全风险。
3. VLAN的实现方式VLAN的实现方式有主机基于VLAN标记、交换机端口基于VLAN标记和路由器接口基于VLAN标记这3种。
(1)主机基于VLAN标记:可以在主机上设置VLAN标记,实现对本地数据进行VLAN隔离;(2)交换机端口基于VLAN标记:可以通过交换机端口的VLAN配置,实现对端口数据包进行VLAN隔离;(3)路由器接口基于VLAN标记:可以通过将路由器接口与不同的VLAN关联,实现对不同VLAN间的互联。
4. VLAN的标记协议VLAN标记协议包括802.1Q和ISL两种。
(1) 802.1Q:是一种基于帧的VLAN标记协议,可以通过在以太网帧的头部插入VLAN标记字段来实现VLAN抽象。
802.1Q协议允许将多个VLAN的流量传输在同一物理介质上,并通过VLAN ID字段来区分不同的VLAN;(2)ISL:是思科公司开发的一种交换机标记协议,它将整个以太网帧封装在自己的帧中,并在帧的尾部添加了FCS校验码。
ISL标记协议只能在思科设备之间使用。
5. VLAN的分类VLAN可以按照不同的标准进行分类,主要有以下几种:(1)基于端口的VLAN:根据交换机端口进行划分VLAN,不同端口属于不同的VLAN;(2)基于MAC地址的VLAN:根据MAC地址进行VLAN划分,同一MAC地址的设备属于同一VLAN;(3)基于IP地址的VLAN:根据IP地址进行VLAN划分,同一IP地址段的设备属于同一VLAN;(4)基于协议的VLAN:根据网络层协议进行VLAN划分,比如可以将TCP/IP和IPX/SPX数据流划分到不同的VLAN中。
VLAN技术其应用实例论文
VLAN技术及其应用实例摘要:本文首先介绍了vlan技术然后分析了vlan的优点,接着阐述了在交换机上配置vlan的几种常用的方法,最后以我校校园网改造中运用vlan技术来提高网络的效率以及网络稳定性的实例来说明如何基于端口划分vlan以及在三层交换机中配置vlan。
关键词:vlan 广播域 vlan划分方法三层交换机随着这几年来的发展,vlan技术得到广泛的支持,在大大小小的企业网络中广泛应用,已成为当前最为热门的一种以太局域网技术。
本文就要为大家介绍这一最常见的技术应用——vlan技术,并以实例的方式向大家阐述在中小局域网中vlan的网络配置方法。
1 vlan技术介绍vlan(virtual local area network)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。
使用vlan技术可以将一个物理局域网逻辑的划分为多个不同的广播域(即vlan),同一个vlan内的各个工作站或计算机不需要放在同一个物理空间,即他们可以不属于同一个物理的局域网内,但是他们能够相互通信。
一个vlan 内的广播和单播数据都不会转发到其他的vlan中,这样就可以实现流量控制、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
2 vlan技术的优点vlan的组网与传统的局域网组网类似,区别在于“虚拟”两个字。
vlan技术的优点如下:2.1 控制广播风暴网络管理必须解决因大量广播信息带来带宽消耗的问题。
vlan作为一种网络分段技术,可将广播风暴限制在一个vlan内部,避免影响其他网段。
与传统局域网相比,vlan 能够更加有效地利用带宽。
在vlan中,网络被逻辑地分割成广播域,由vlan成员所发送的信息帧或数据包仅在vlan内的成员之间传送,而不是向网上的所有工作站发送。
这样可减少主干网的流量,提高网络速度。
2.2 增加网络的安全性因为一个vlan就是一个单独的广播域,vlan之间相互隔离,这大大提高了网络的利用率,确保了网络的安全保密性。
浅谈VLAN在交换式局域网中的应用
出现整 幢楼 断网 。 ( 3 )住 户感 受 自完工后 未接 到住 户反 映网络不 稳定 的现象 。
3 结束语
由于工 业交 换机 多 用于 电力 、交通 、冶 金 、石 化等行 业 的工业 控制 领域 ,办 公环境 下极 少接 触 ,甚 至一 些大 O L 】 . h t t p : / / b a i k e . b a i d u . c o m / v i e w / 2 6 2 2 0 D B / 0 L 】 . h t t p : / / w e n k u . b a i d u . c o m / v i e w / 8 2 f e 4 8 1 d 2 2 7 9 1 6 8 8 8 4 8 6 d 7 2 9 .
技 术论 坛
直接 连接 到三层 交换 机或 路 由器 ,将 V L AN3 中的2 4 号 端 口 机 网络 不 能正 常使用 ,要 管 理好 网络 ,不 仅 要掌握 各 项管 理 技术 ,在各 个环节 需 求仔 细分 析 ,面对 出现 的 故障 才能 快 速 反应 ,这 需要 经验 更 需要 自己不 断刷新 网络 新技 术 。 目前 通过 局域 网共 享 带宽 上 网的模 式 已经普 及 ,凡是 涉及
器 慕
( 1 )故障 率 笔 图2 Nhomakorabea蒜
系统 集成 商 的业务 人 员亦 不 了解 ,使得 很 多单 位在 室外 网 络建 设 中选 择 了商 用 交换 机 , 以致 遇 到恶 劣环 境和 极端 天 气 时故 障率 大幅上 升 , 设备更 新率 亦居 高 不下 。通 过 工业 交换 机 的选用 和 级联层 数 的减 少 ,室 外 网络稳 定性 和 故障 排 查效率 得 以大幅提 高 。
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在企业 网络刚刚兴起之时 , 得企 业网仅 机 的 某个 端 口必 须 重 新 定 义 使 仅 局 限 于 交 换模 式 状 态 。交 换 技 术 主 要 有 两 种 52基 于 MAC地 址 划 分 v A l LN
信f f l 息 产 业
科
浅谈 VL AN 技术及其 应用
何 小 虎
( 渭南师 范学院 计算机科学 系, 西 渭南 7 4 0 ) 陕 1 00
摘 要: 介绍 了虚拟局域 网( 2N) Vt ̄ 的概念、 优势、 特征 、 实现 原理和划分方式 , 并给 出了虚拟局域 网技 术的应用。 关 键 词 : 拟局 域 网 (,^) 交换枫 ; 用 虚 、] N : L 应 网的 L 采用 的硅 帧交援 ( mt wt 技 A  ̄ lS ih) h e c 术 其工作机制是 : 当以太网交换机从 一个端 口 方式: 以太 网的帧交换 和基于 A M的信元 基于 T 这种划 分 V A L N的方法是根据每 个主机的 收 载数 据帧后 , 对数据锁 中包含 的 mA ( 体 C媒 交换 , 但对于所 有处于一个 网段或 Ⅱ 网段 M Ⅸ AC地 址来划分 , 即对每个 MA C地址的 主机都 存取控制 )地址进行 分析姘利用交换机中的端 的网络设备来 说, 同在—个广播域 中 当工作 配 置它属于哪个组 它实现的机制就是每 一块 口 - A 却 M C地址 映射 表将 数据帧 转发 至相应端 站数量较多和信息流较大时 ,容易形成广播风 网卡都对应唯一 的 MA C地址 'L v AN交换机 跟 口 。 暴。V A L N技术 的出现解决 了上述问题。 踪属 于 V A MAC的地址 。这 种方式 的 V A LN LN 6 T L N基于 A M的 Vi N采用 的 . A MV A 2 T A lVL N概 念 A 允许 网络用户从一个 物理位 置移动 到另一 个物 是信元交换( e S i ̄ 技术 , 元交换 技术 主 CR w  ̄) t 信 VA L N是一个在 物理网络上 根据用途 , 工 理位置时,自动保留其所属 V A L N的成员身份 要是指 A M技术 , T 工作机制是 : A M交换机 当 T 作组 、 应用等来逻辑翅 分的局域网络 , f 是一个广 V A L N不用重新配置。但初 始化时所 有 的用户 从一个端 口收到数据包后 , 采用 5 3字节 的定长 播域 , 与用户的物理位置没有关系。V AN中的 都必须进 行配置, L 如果用 户数 很多时, 配置非常 信元 f e ) C l 进行封装处理 , 中有 5个字节是信 1 其 网络用户是通 过 L N交换机 来通信 的。一个 麻烦 所以 这种埘分方法通常适用 于小型局域 无头 A 含有 目的地址等信息 。在交换时 , 全部以 VL N 中 的 成 员 看 不 到 另 一 个 V A 中 的 成 网 。 A LN 信元进行交换。A M是局域阀和广域 网的公共 T 员。 5 3根据网络层划分 V A LN 基础技术 ,结合了线路 交换和存储转发两种数 2V A L N技术的优势 VA L N按 网络层 协议 来划 分, 分 为 I 、 据交换形式 , 可 P 采用底 层交换 和光纤传输等技术 , VA L N技术的优势主要 体现在 以下三个方 IX、 E ntA peak等 V A P D C e、p lT l L N网络。这种按 具有从几 兆到数 百兆甚 至上 千兆的 网络带 宽 , 面: 网络层协议来组成 的  ̄ A , L N可使广播域跨越多 靛充分满足数据 、语音及视频等传输的各类需 控制网络上的广播 个 VA L N交换机 。这对于具体应用和服务组用 求 , 非常容易组 建各种应用的城域网 , 有服务 并 b增加网络的安全性 . 户是非常有用,用户可 以在网络内部 自由移动, 质量( o 保证 。存 A M、 实现 vf 技术实 Q S) T l ^ ^ e . 增强网络的灵活性 但其 V A L N成 员身份仍然保 留不变。 在是再好 不过的了。 3 V A 特 征 LN 这 种方 法的优 点是 用户 的物理 位置 改变 结 束 语 VA L N的特性是 : 控镧通信活动 , 隔离广播 了, 不需要 重新配 置所属 的 V A , 可 以根 L N而且 VA L N技术越 来越多地应用在交换 以太 网 数据 顺 化 网络管 理 ,便 于工 作组 优 化组 合 , 据协议类型来划分 V A , L N 这对网络 管理者来说 中, 通过采用 VL N技 术, A 网络管理 员可从逻辑 VA L N中的成员只要拥有一个 V A I L ND就可 以 很重要 。这种方法 的缺点是效率低 ' 因为需要检 上对网络资源和用户进行分配,把一个物理 的 不受物理位置的限制, 随意移动工作站的位置 ; 查每一个数据包 的网络层 地址,消耗交换机处 局域网划分成多个逻辑子 网,使用, 方便地在 增加 网络的安 全性 。 L N交 换机就 是一道 道 理时间, VA 也需要更高的技术 。 网络中移 动和快捷地组建宽带 网络 。V A L N技 屏风 ,只有具备 V A L N成员资格的分组数 据才 54根据 I . P组播划分 V A LN 术为局域 网的建设提供了高度的灵 活性和可靠 能通过 ,这 比用计算机服务器做防火墙要 安全 I P组播实 际上也是一种 V AN的定 义 , 1 即 的网络安 全管理 手段, 网络规划和管理 中起 在 得多 ; 网络带宽得到充分利用 , 网络性能大 大提 认为 一个组播组 就是一 个 V A I L N, P广播 组 中 着越来越大 的作用 。 高。 的所有节点属于同一个 V A L N但它们只是特定 参 考 文 献 4VA L N实现原理 时间段 内特定 广播组的成员 , 并且通过这种 【】 l于朝 霞等. 浅谈 V A L N的实现【J J. 商场现代化, 当V A L N交换机从工作 站接收到数据后 , 方式建立的 V A 7 L N是动态的 。I 广播组 V A 2007, . P LN 会对 数 据 的 鄙 分 内容 进 行 检 查 ,并 与一 个 的动态特性提供 了很高 的灵活性 ,可以根据服 I1 2方畿, 浅析 V A L N技 术【1 J. 科技信息计 20 .. 08 5 VL N配 置数据 库 ( A 该数 据库含有静态配置 的 务灵活组建 , 而且它可 以跨越路由器形成与广 【】 3 翟冰等'l v AN技 术探 究【1 | 内蒙古科技 与经 『 . 济 0 9 3 2 0 ,. 或者动态学习而得到的 M C地址等信息 ) A 中的 域网的互联 。 内容进行 比较后 , 确定数据去向 , 如果数据要发 6 V A 的应 用 LN 61 换 式 以 大 网 V A 基 于 交 换 式 以 太 .交 L N, 往 一个 V A L N设备 ( I N—’ ) V A av ,一个标记 a ( a) T g或者 V A L N标识就被加到这个数据上 , 根 据 VL N标识 和 目的地址 , L N交 换机 就可 A VA 以将该 数据转 发到 同一 VL N上适 当 的 目的 A 地 ;如 果数 据发 往非 V A L N设 备 ( L N r — V A — l i l a r) wa ,则 V A e L N交换机发送 不带 V A L N标识 的数 据 。 5V A L N的 划分 方 法 51基于端 口划分 VL N . A 这是最常用 的一种 V A L N划分方法,应用 也最为广泛有效 。它是将 V A L N交换机上的物 理端 口和 V A L N交换机 内部的 P VC泳 久虚电 路) 口分成若干个组, 端 每个组构成一个虚 拟网, 相 当于一个独立 的 V A L N交换机。这种划分方 法 简单,只要将 所 有 的端 口都 定 义为 相应 的 V A 组 即可。适合于任何大小的网络魍 如果 LN 某用户离开了原来的端 口,到了一个新 的交换