劃分vlan在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用中必不可少,很多的網(wǎng)絡(luò)都需要進行vlan的劃分,今天就為大家詳細介紹一下這方面的知識。
一、VLAN的定義
VLAN是英文Virtual Local Area Network的簡稱,又叫虛擬局域網(wǎng),是一種通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個個網(wǎng)段從而實現(xiàn)虛擬工作組的技術(shù)。要想劃分VLAN,必須購買支持VLAN功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
二、VLAN的劃分方法
VLAN在交換機上的實現(xiàn)方法,可以大致劃分為六類:
1. 基于端口劃分的VLAN
這是最常應(yīng)用的一種VLAN劃分方法,應(yīng)用也最為廣泛、最有效,目前絕大多數(shù)VLAN協(xié)議的交換機都提供這種VLAN配置方法。這種劃分VLAN的方法是根據(jù)以太網(wǎng)交換機的交換端口來劃分的,它是將VLAN交換機上的物理端口和VLAN交換機內(nèi)部的PVC(永久虛電路)端口分成若干個組,每個組構(gòu)成一個虛擬網(wǎng),相當于一個獨立的VLAN交換機。
對于不同部門需要互訪時,可通過路由器轉(zhuǎn)發(fā),并配合基于MAC地址的端口過濾。對某站點的訪問路徑上最靠近該站點的交換機、路由交換機或路由器的相應(yīng)端口上,設(shè)定可通過的MAC地址集。這樣就可以防止非法入侵者從內(nèi)部盜用IP地址從其他可接入點入侵的可能。
從這種劃分方法本身我們可以看出,這種劃分的方法的優(yōu)點是定義VLAN成員時非常簡單,只要將所有的端口都定義為相應(yīng)的VLAN組即可。適合于任何大小的網(wǎng)絡(luò)。它的缺點是如果某用戶離開了原來的端口,到了一個新的交換機的某個端口,必須重新定義。
2. 基于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地址的主機都配置他屬于哪個組,它實現(xiàn)的機制就是每一塊網(wǎng)卡都對應(yīng)唯一的 MAC地址,VLAN交換機跟蹤屬于VLAN MAC的地址。這種方式的VLAN允許網(wǎng)絡(luò)用戶從一個物理位置移動到另一個物理位置時,自動保留其所屬VLAN的成員身份。
由這種劃分的機制可以看出,這種VLAN的劃分方法的最大優(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,因為它是基于用戶,而不是基于交換機的端口。
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,所以這種劃分方法通常適用于小型局域網(wǎng)。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,保存了許多用戶的MAC地址,查詢起來相當不容易。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就必須經(jīng)常配置。
3. 基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議劃分VLAN
VLAN按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來劃分,可分為IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN網(wǎng)絡(luò)。這種按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來組成的VLAN,可使廣播域跨越多個VLAN交換機。這對于希望針對具體應(yīng)用和服務(wù)來組織用戶的網(wǎng)絡(luò)管理員來說是非常具有吸引力的。而且,用戶可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部自由移動,但其VLAN成員身份仍然保留不變。
這種方法的優(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(luò)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(luò)的通信量。這種方法的缺點是效率低,因為檢查每一個數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)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(luò)上數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)禎頭,但要讓芯片能檢查IP幀頭,需要更高的技術(shù),同時也更費時。當然,這與各個廠商的實現(xiàn)方法有關(guān)。
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IP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,主要適合于不在同一地理范圍的局域網(wǎng)用戶組成一個VLAN,不適合局域網(wǎng),主要是效率不高。
5. 按策略劃分VLAN
基于策略組成的VLAN能實現(xiàn)多種分配方法,包括VLAN交換機端口、MAC地址、IP地址、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議等。網(wǎng)絡(luò)管理人員可根據(jù)自己的管理模式和本單位的需求來決定選擇哪種類型的VLAN 。
6. 按用戶定義、非用戶授權(quán)劃分VLAN
基于用戶定義、非用戶授權(quán)來劃分VLAN,是指為了適應(yīng)特別的VLAN網(wǎng)絡(luò),根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)用戶的特別要求來定義和設(shè)計VLAN,而且可以讓非VLAN群體用戶訪問VLAN,但是需要提供用戶密碼,在得到VLAN管理的認證后才可以加入一個VLAN。
三、VLAN的優(yōu)點
任何新技術(shù)要得到廣泛支持和應(yīng)用,肯定存在一些關(guān)鍵優(yōu)勢,VLAN技術(shù)也一樣,它的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1. 增加了網(wǎng)絡(luò)連接的靈活性
借助VLAN技術(shù),能將不同地點、不同網(wǎng)絡(luò)、不同用戶組合在一起,形成一個虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,就像使用本地LAN一樣方便、靈活、有效。VLAN可以降低移動或變更工作站地理位置的管理費用,特別是一些業(yè)務(wù)情況有經(jīng)常性變動的公司使用了VLAN后,這部分管理費用大大降低。
2. 控制網(wǎng)絡(luò)上的廣播
VLAN可以提供建立防火墻的機制,防止交換網(wǎng)絡(luò)的過量廣播。使用VLAN,可以將某個交換端口或用戶賦于某一個特定的VLAN組,該VLAN組可以在一個交換網(wǎng)中或跨接多個交換機, 在一個VLAN中的廣播不會送到VLAN之外。同樣,相鄰的端口不會收到其他VLAN產(chǎn)生的廣播。這樣可以減少廣播流量,釋放帶寬給用戶應(yīng)用,減少廣播的產(chǎn)生。
3. 增加網(wǎng)絡(luò)的安全性
因為一個VLAN就是一個單獨的廣播域,VLAN之間相互隔離,這大大提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率,確保了網(wǎng)絡(luò)的安全保密性。人們在LAN上經(jīng)常傳送一些保密的、關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)。保密的數(shù)據(jù)應(yīng) 提供訪問控制等安全手段。一個有效和容易實現(xiàn)的方法是將網(wǎng)絡(luò)分段成幾個不同的廣播組,網(wǎng)絡(luò)管理員限制了VLAN中用戶的數(shù)量,禁止未經(jīng)允許而訪問VLAN中的應(yīng)用。交換端口可以基于應(yīng)用類型和訪問特權(quán)來進行分組,被限制的應(yīng)用程序和資源一般置于安全性VLAN中。
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