1、 1 本科毕业论文 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
2、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
3、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 .3VLAN 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 2.2 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。在学校里，
4、由于教学人员的变更比较频繁，当把一台计算机从一个子网，如果使用了 VLAN，迁移的工作只是在交换机上重新定义 VLAN即可，尤其是采用网卡的 MAC地址来划分 VLAN时，交换机能够自动跟踪该终端的 MAC地址，并自动将其纳如定义的 VLAN中，对于网络管理而言，可以轻松完成变更。这种迁移所耗费的精力和时间相当 可观。 （ 2）控制广播。由于不同的 VLAN都是一个独立的广播而广播只能在本地 VLAN内进行，从而大大减少了广播对网络带宽的占用，提高了带宽传输效率，并可以有效地避免广播风暴的生。 （ 3）增强网络的安全性，由于交换机只能在同一 VLAN内的端口之间交换数据，不同 VLA的端口不能
5、直接访问，因此，通过划分 VLAN可以提高网络的安全性。 （ 4）网络监督和管理的自动化网络管理员可以通过网管软件可以查询 VLAN间和 VLAN内通的数据包的分类信息，以及应用数据包的分类信息，这些信息可以确定路由系统和经常访问服务器的最佳配置十分有用。通过划分 VLAN可以使网 络管理变的更加简单、有效。 6 4.VLAN 的划分方法 VLAN 的划分方式很多，在设计 、 建设和实现 VLAN 时，首先要决定如何划分 VLAN，即依据什么标准来组 VLAN 成员 。 下面介绍常见的划分方式，不同的划分方式代表不同的 VLAN 实现类型 。 1、 基于端口划分 VLAN 基于端口划分 VLA
6、N ，将属于不同交换机端口的物理网段分在一个 VLAN 中，通过网络管理件，根据 VLAN 标识符将不同的端口分到相应的分组（ VLAN）中 。 早期基于端口的划分模式将虚拟网限制在了一台交换机上 。 改进后基于端口的 VLAN 技术 允许跨越多个交换机的多个不同端口划分 VLAN，不同交换机上的若干个端口可以组成同一个 VLAN。 分配到同一个 VLAN 3 的各网段上的所有站点都在同一个广播域中，可以直接通信；不同 VLAN 地点间的通信则通过由器或三层交换机 。 2、 基于 MAC 的 VLAN 基于 MAC 地址的 VLAN 是根据每个主机的 MAC 地址来划分 。 这种方法是在交换机
7、中存在一个网卡 MAC 地址对应表，其中列出了与其相连接的每台机器的 48 位 MAC 地址，以及该 MAC 地址其所属的 VLAN，即对每个 MAC 地址的主机都配置他属于哪个组 。 基于 MAC 地址的 VLAN 允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时，自动保留其所属 VLAN 的成员身份，因此有可能在一个物理 LAN 上混合着多个 VLAN。 7 3、基于网络层的 VLAN 它是利用网络层的业务属性来自动生成 VLAN，把使用不同路由协议的站点分在相对应的 VLAN 中。 IP 于刚 I 为一个 VLAN， IP 子网 2 为第二个 VLAN， IPX 子网 l 为第三个 VL
8、AN，以此类推，通过检查所有广播的多点广播帧，交换机就能自动生成 VLAN。这种方式构成的VLAN，在不同的 VLAN 网段上的站点可以属于同一 VLAN，同一 物理端口上的站点也可分属于不同的 VLAN，从析保证了用户完全自由地进行增加、移动和修改等操作。这种根 据网络应用和网络地址划分 VLAN 的方式，对于此想针对具体应用和服务来组织用户的网络管理人员来说是十分有救的，它减少了人工参与配置 VLAN，使 VLAN 有更大灵活性，比基于 MAC 地址的 VLANGEN 更容易做到自动化管理。 8 5.VLAN 的应用价值 虚拟局域网的使用能够方便地进行用户的增加 ,删除 ,移动等工作从而提
9、高了网络管理的效率 . 1 增加了网络连接的是活性 2 控制网络上的广播风暴 8 3 增加网络的安全性 4 增加集中化的管理控制 9 6.VLAN 配置策略 在配置 VLAN 时， 应遵循以下方针策略： 在 VTP 客户端、服务器和透明模式中， 交换机支持 1005 个 VLAN； 标准序列 VLAN 的 ID 号为 1 1001。 VLAN 号为 1002 1005 是Token Ring 和 FDDI VLAN； VLAN 1 1005 通常被保存在 VLAN 数据库中。如果 VTP 模式是透明的， VTP 和 VLAN 配置也保存在交换机运行配置文件中； 在 VTP 透明模式（ VTP
10、禁用） 4 中， 交换机也支持 VLAN ID 1006 4094， 该扩展序列 VLAN 和配置选项被限制。扩展序列VLAN 不能被保存在 VLAN 数据库；在创建 VLAN 之前， 交换机必须处于 VTP 服务器模式或VTP 透明模式。如果交换机是 VTP 服务器， 必须定义 VTP 域或 VTP 将失去作用； 交换机支持 128 个生成树场合。如果交换机有太多活动的 VLAN， 超过所支持的扩展树， 扩展树将在 128 个 VLAN 启用， 并且禁用其它的 VLAN。 10 在本文中，我们将讲述 VLAN 的管理技术，对经营者困扰的问题，并提供框架，以了解所涉及的问题。 11 在本 文中
11、将会教会我们 VLAN 配置信息的系统和方法。 12 7.结束语 通过以上的认识我们将认识到 VLAN 在实际中发挥的无与伦比的作用。如果我们利用好VLAN 技术，那将对企业网产生巨大的作用。当然也存在一些问题，这些问题将是我们未来要努力的方向。 参考文献 1 李庆 . VLAN 技术在企业网中的应用 J. 科技信息 , 2010,(16): 195-196. 2 刘玄飞 , 程从从 ,朱小娟 . VLAN 在企业网中的应用 J. 科技广场 , 2008,(7):67-38. 3 刘心红 ,郭福田 ,徐德利 ,张昕 .访问控制技术在企业网的应用 J. 大庆石油学院学报 , 2006,30(6)
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