VLAN如何在內(nèi)網(wǎng)上進行劃分?

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在介紹具體應用之前,我們先來了解一下VLAN的定義、標準及如何劃分等內(nèi)容。
    VLAN的定義
    VLAN(Virtual Local Area Network)即虛擬局域網(wǎng),是一種通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設備邏輯地而不是物理地劃分成一個個網(wǎng)段從而實現(xiàn)虛擬工作組的新興技術。
    VLAN技術允許網(wǎng)絡管理者將一個物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域(或稱虛擬LAN,即VLAN),每一個VLAN都包含一組有著相同需求的計算機工作站,與物理上形成的LAN有著相同的屬性。但由于它是邏輯地而不是物理地劃分,所以同一個VLAN內(nèi)的各個工作站無須被放置在同一個物理空間里,即這些工作站不一定屬于同一個物理LAN網(wǎng)段。
    VLAN是為解決以太網(wǎng)的廣播問題和安全性而提出的,它在以太網(wǎng)幀的基礎上增加了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用戶二層互訪,每個工作組就是一個虛擬局域網(wǎng)。虛擬局域網(wǎng)的好處是可以限制廣播范圍,并能夠形成虛擬工作組,動態(tài)管理網(wǎng)絡。
    一個VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中,即使是兩臺計算機有著同樣的網(wǎng)段,但是它們卻沒有相同的VLAN號,它們各自的廣播流也不會相互轉(zhuǎn)發(fā),從而有助于控制流量、減少設備投資、簡化網(wǎng)絡管理、提高網(wǎng)絡的安全性。既然VLAN隔離了廣播風暴,同時也隔離了各個不同的VLAN之間的通訊,所以不同的VLAN之間的通訊是需要有路由來完成的。
    VLAN的劃分
    有四種方式:
    1.根據(jù)端口來劃分VLAN
    許多VLAN廠商都利用交換機的端口來劃分VLAN成員。被設定的端口都在同一個廣播域中。例如,一個交換機的1,2,3,4,5端口被定義為虛擬網(wǎng)AAA,同一交換機的6,7,8端口組成虛擬網(wǎng)BBB。這樣做允許各端口之間的通訊,并允許共享型網(wǎng)絡的升級。但是,這種劃分模式將虛擬網(wǎng)限制在了一臺交換機上。
    第二代端口VLAN技術允許跨越多個交換機的多個不同端口劃分VLAN,不同交換機上的若干個端口可以組成同一個虛擬網(wǎng)。
    以交換機端口來劃分網(wǎng)絡成員,其配置過程簡單明了。因此,從目前來看,這種根據(jù)端口來劃分VLAN的方式仍然是最常用的一種方式。
    2.根據(jù)MAC地址劃分VLAN
    這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個主機的MAC地址來劃分,即對每個MAC地址的主機都配置它屬于哪個組。這種劃分VLAN方法的優(yōu)點就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,所以,可以認為這種根據(jù)MAC地址的劃分方法是基于用戶的VLAN,這種方法的缺點是初始化時,所有的用戶都必須進行配置,如果有幾百個甚至上千個用戶的話,配置是非常累的。而且這種劃分的方法也導致了交換機執(zhí)行效率的降低,因為在每一個交換機的端口都可能存在很多個VLAN組的成員,這樣就無法限制廣播包了。另外,對于使用筆記本電腦的用戶來說,他們的網(wǎng)卡可能經(jīng)常更換,這樣,VLAN就必須不停地配置。
    3.根據(jù)網(wǎng)絡層劃分VLAN
    這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個主機的網(wǎng)絡層地址或協(xié)議類型(如果支持多協(xié)議)劃分的,雖然這種劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡地址,比如IP地址,但它不是路由,與網(wǎng)絡層的路由毫無關系。
    其優(yōu)點是用戶的物理位置改變了,不需要重新配置所屬的VLAN,而且可以根據(jù)協(xié)議類型來劃分VLAN,這對網(wǎng)絡管理者來說很重要,還有,這種方法不需要附加的幀標簽來識別VLAN,這樣可以減少網(wǎng)絡的通信量。其缺點是效率低,因為檢查每一個數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡層地址是需要消耗處理時間的(相對于前面兩種方法),一般的交換機芯片都可以自動檢查網(wǎng)絡上數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)幀頭,但要讓芯片能檢查IP幀頭,需要更高的技術,同時也更費時。當然,這與各個廠商的實現(xiàn)方法有關。
    4.根據(jù)IP組播劃分VLAN
    IP 組播實際上也是一種VLAN的定義,即認為一個組播組就是一個VLAN,這種劃分的方法將VLAN擴大到了廣域網(wǎng),因此這種方法具有更大的靈活性,而且也很容易通過路由器進行擴展,當然這種方法不適合局域網(wǎng),主要是效率不高。
    VLAN的標準
    對VLAN的標準,我們只是介紹兩種比較通用的標準,當然也有一些公司具有自己的標準,比如Cisco公司的ISL標準,雖然不是一種大眾化的標準,但是由于Cisco Catalyst交換機的大量使用,ISL也成為一種不是標準的標準了。
    · 802.10 VLAN標準
    在1995年,Cisco公司提倡使用IEEE802.10協(xié)議。在此之前,IEEE802.10曾經(jīng)在全球范圍內(nèi)作為VLAN安全性的同一規(guī)范。Cisco公司試圖采用優(yōu)化后的802.10幀格式在網(wǎng)絡上傳輸FramTagging模式中所必須的VLAN標簽。然而,大多數(shù)802委員會的成員都反對推廣802.10。因為,該協(xié)議是基于FrameTagging方式的。