vlan技术现状与发展-任轩宁

1、VLAN技术现状与开展任轩宁中国联通鄂尔多斯市分公司017000摘要：目前，广域网和局域网技术得到广泛推广和应用。尤其是局域网技术开展更快，从传统LAN到交换LAN再开展到虚拟LAN即VLANVirtualLocalAreaNetworks。VLAN技术较传统LAN技术前进了一大步，让我们在辽阔的信息领域中拥有属于自己的空间。关键字：协议网络管理通信一、VLAN生局域网LAN的开展是VLANT生的根底，所以在介绍VLA也前，我们先来理解一下局域网的有关知识。局域网LAN通常是一个单独的播送域，主要由Hubx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。处于同一个局域网之内的网络节点之间可

2、以直接通信，而处于不同局域网段的设备之间的通信那么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。路由器X/S3S图1传统局域网环境随着网络的不断扩展，接入设备逐渐增多，网络构造也日趋复杂,必须使用更多的路由器才能将不同的用户划分到各自的播送域中，在不同的局域网之间提供网络互联。但这样做存在三个缺陷:首先，随着网络中路由器数量的增多，网络时延逐渐加长，从而导致网络数据传输速度的下降。这主要是因为数据在从一个局域网传递到另一个局域网时，必须经过路由器的路由操作：路由器根据数据包中的相应信息确定数据包的目的地址，然后再选择适宜的途径转发出去。其次，用户是按照它们的物理连接被自

3、然地划分到不同的用户组播送域中。这种分割方式并不是根据工作组中所有用户的共同需要和带宽的需求来进展的。因此，尽管不同的工作组或部门对带宽的需求有很大的差异，但它们却被机械地划分到同一个播送域中争用一样的带宽。最后，由于同一播送域的用户数量不断增多，局域网的用户会因为播送风暴导致的网络瘫痪而无法正常使用网络。基于以上原因，最终产生VLAN,接下来让我们理解一下VLAN的技术原理。二、VLAN既述VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)即虚拟局域网，是为解决以太网的播送问题和平安性而提出的一种协议，工作在OSI参考模型的第2层和第3层。VLAN一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是

4、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。IEEE于1999年公布了用以标准化VLANft现方案的802.1Q协议标准草案。VLAN是一个在物理网络上根据用途，工作组、应用等来逻辑划分的局域网络，是一个播送域，与用户的物理位置没有关系。VLAN是在以太网帧的根底上增加了VLANft,用VLANID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制播送范围，并可以形成虚拟工作组，动态管理网络。同时由于它是逻辑地而不是物理地划分局域网，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个

5、物理LAN网段。一个VLAN内部的播送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、进步网络的平安性。三、VLAN特征VLAN的特性是：控制通信活动，隔离播送数据顺化网络管理，便于工作组优化组合，VLAN中的成员只要拥有一个VLANID就可以不受物理位置的限制，随意移开工作站的位置；增加网络的平安性，VLANR换机就是一道道屏风，只有具备VLANK员资格的分组数据才能通过，这比用计算机效劳器做防火墙要平安得多；网络带宽得到充分利用，网络性能大大进步。同一个VLAN中的所有成员共同拥有一个VLANID,组成一个虚拟局域网络；同一个VLAN的成员均能收到同一

6、个VLAN中的其他成员发来的播送包，但收不到其他VLAN中成员发来的播送包；不同VLAN成员之间不可直接通信，需要通过路由支持才能通信，而同一VLAN中的成员通过LAN交换机可以直接通信，不需路由支持。根据以上的特征可知，与传统的局域网技术相比较，VLAN技术更加灵敏，它具有以下优点：网络设备的挪动、添加和修改的管理开销减少创立虚拟工作组，超越传统网络的工作方式隔离播送域，抑制播送报文增强通讯的平安性增强网络的强健性四、VLAN的实现VLANB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基于端口的VLAN的划分是按照局域网交换机端口来定义VLAN成员。VLAN从逻辑上把

7、局域网交换机的端口划分开来，从而把终端系统划分为不同的部分，各部分相对独立，在功能上模拟了传统的局域网。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，假设有多个交换机，例如，可以指定交换机1的16端口和交换机2的14端口为同一VLAN即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机。根据端口划分是最简单、有效的VLAN1分方法，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一下就可以了。它的缺点是假设VLANA的用户分开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。2、 基于MACfe址戈IJ分VLAN这种划分VLAN的方法是根据每个主机

8、的MACfe址来划分，即对每个MACfe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挪动时，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MACfe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展配置，假设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，这样就无法限制播送包了。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

9、划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型（假设支持多协议）划分的，虽然这种划分方法是根据网络地址，比方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,OSP洋路由协议，而是根据生成树算法进展桥交换。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。4、根据IP组播划分VLANIP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VLANT大到了广域网。因此这种方法具有更大的灵敏性，而且也很容易通过路由器进展扩展，当然这种方法不适宜局域网，主要是效率不高。鉴于当前业界VLANff展的趋势，考虑到各种VLA破分方式的优缺点，为了最大程度上地满足用户在详细使用过程中需求，减轻用户在VLAN的详细使用和维护中的工作量，大多数的交换机都采用根据端口来划分VLAN的方法。五、完毕语VLAN作为一种新一代的网络技术，它的