VLAN如何在內(nèi)網(wǎng)上進(jìn)行劃分?

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在介紹具體應(yīng)用之前,我們先來(lái)了解一下VLAN的定義、標(biāo)準(zhǔn)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(guò)將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興技術(shù)。
    VLAN技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個(gè)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(gè)VLAN都包含一組有著相同需求的計(jì)算機(jī)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(gè)VLAN內(nèi)的各個(gè)工作站無(wú)須被放置在同一個(gè)物理空間里,即這些工作站不一定屬于同一個(gè)物理LAN網(wǎng)段。
    VLAN是為解決以太網(wǎng)的廣播問(wèn)題和安全性而提出的,它在以太網(wǎng)幀的基礎(chǔ)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(gè)工作組就是一個(gè)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(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)。
    一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中,即使是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)有著同樣的網(wǎng)段,但是它們卻沒有相同的VLAN號(hào),它們各自的廣播流也不會(huì)相互轉(zhuǎn)發(fā),從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。既然VLAN隔離了廣播風(fēng)暴,同時(shí)也隔離了各個(gè)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(lái)完成的。
    VLAN的劃分
    有四種方式:
    1.根據(jù)端口來(lái)劃分VLAN
    許多VLAN廠商都利用交換機(jī)的端口來(lái)劃分VLAN成員。被設(shè)定的端口都在同一個(gè)廣播域中。例如,一個(gè)交換機(jī)的1,2,3,4,5端口被定義為虛擬網(wǎng)AAA,同一交換機(jī)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(luò)的升級(jí)。但是,這種劃分模式將虛擬網(wǎng)限制在了一臺(tái)交換機(jī)上。
    第二代端口VLAN技術(shù)允許跨越多個(gè)交換機(jī)的多個(gè)不同端口劃分VLAN,不同交換機(jī)上的若干個(gè)端口可以組成同一個(gè)虛擬網(wǎng)。
    以交換機(jī)端口來(lái)劃分網(wǎng)絡(luò)成員,其配置過(guò)程簡(jiǎn)單明了。因此,從目前來(lái)看,這種根據(jù)端口來(lái)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(gè)主機(jī)的MAC地址來(lái)劃分,即對(duì)每個(gè)MAC地址的主機(jī)都配置它屬于哪個(gè)組。這種劃分VLAN方法的優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)用戶物理位置移動(dòng)時(shí),即從一個(gè)交換機(jī)換到其他的交換機(jī)時(shí),VLAN不用重新配置,所以,可以認(rèn)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(diǎn)是初始化時(shí),所有的用戶都必須進(jìn)行配置,如果有幾百個(gè)甚至上千個(gè)用戶的話,配置是非常累的。而且這種劃分的方法也導(dǎo)致了交換機(jī)執(zhí)行效率的降低,因?yàn)樵诿恳粋€(gè)交換機(jī)的端口都可能存在很多個(gè)VLAN組的成員,這樣就無(wú)法限制廣播包了。另外,對(duì)于使用筆記本電腦的用戶來(lái)說(shuō),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(luò)層劃分VLAN
    這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個(gè)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)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(luò)地址,比如IP地址,但它不是路由,與網(wǎng)絡(luò)層的路由毫無(wú)關(guān)系。
    其優(yōu)點(diǎn)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(lái)劃分VLAN,這對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理者來(lái)說(shuō)很重要,還有,這種方法不需要附加的幀標(biāo)簽來(lái)識(shí)別VLAN,這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的通信量。其缺點(diǎn)是效率低,因?yàn)闄z查每一個(gè)數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層地址是需要消耗處理時(shí)間的(相對(duì)于前面兩種方法),一般的交換機(jī)芯片都可以自動(dòng)檢查網(wǎng)絡(luò)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(shù),同時(shí)也更費(fèi)時(shí)。當(dāng)然,這與各個(gè)廠商的實(shí)現(xiàn)方法有關(guān)。
    4.根據(jù)IP組播劃分VLAN
    IP 組播實(shí)際上也是一種VLAN的定義,即認(rèn)為一個(gè)組播組就是一個(gè)VLAN,這種劃分的方法將VLAN擴(kuò)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(guò)路由器進(jìn)行擴(kuò)展,當(dāng)然這種方法不適合局域網(wǎng),主要是效率不高。
    VLAN的標(biāo)準(zhǔn)
    對(duì)VLAN的標(biāo)準(zhǔn),我們只是介紹兩種比較通用的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然也有一些公司具有自己的標(biāo)準(zhǔn),比如Cisco公司的ISL標(biāo)準(zhǔn),雖然不是一種大眾化的標(biāo)準(zhǔn),但是由于Cisco Catalyst交換機(jī)的大量使用,ISL也成為一種不是標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)了。
    · 802.10 VLAN標(biāo)準(zhǔn)
    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(luò)上傳輸FramTagging模式中所必須的VLAN標(biāo)簽。然而,大多數(shù)802委員會(huì)的成員都反對(duì)推廣802.10。因?yàn)?,該協(xié)議是基于FrameTagging方式的。