局域網中VLAN的劃分

◆趙 鑫 呂翠麗 劉 霞

(衡水學院分院)

局域網中VLAN的劃分

◆趙 鑫 呂翠麗 劉 霞

(衡水學院分院)

VLAN是一種將局域網設備從邏輯上劃分成一個個網段，從而實現虛擬工作組的新興數據交換技術。VLAN除了能將網絡劃分為多個廣播域外，還可以用于控制網絡中不同部門、不同站點之間的互相訪問。虛擬局域網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)管理網絡。

局域網 VLAN 劃分方法

一、VLAN基礎

VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名為“虛擬局域網”。VLAN是一種將局域網設備從邏輯上劃分成一個個網段，從而實現虛擬工作組的新興數據交換技術。

IEEE于1999年頒布了用以標準化VLAN實現方案的802.1Q協(xié)議標準草案。VLAN把同一物理局域網內的不同用戶邏輯地劃分成不同的廣播域，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。由于它是從邏輯上劃分，而不是從物理上劃分，所以同一個VLAN內的各個工作站沒有限制在同一個物理范圍中，即這些工作站可以在不同物理LAN網段。由VLAN的特點可知，一個VLAN內部的廣播和單播流量都不會轉發(fā)到其他VLAN中，從而有助于控制流量、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡的安全性。

VLAN除了能將網絡劃分為多個廣播域，從而有效地控制廣播風暴的發(fā)生以及使網絡的拓撲結構變得非常靈活的優(yōu)點外，還可以用于控制網絡中不同部門、不同站點之間的互相訪問。VLAN是為解決以太網的廣播問題和安全性而提出的一種協(xié)議，它在以太網幀的基礎上增加了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互訪，每個工作組就是一個虛擬局域網。虛擬局域網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)管理網絡。

二、VLAN的劃分方法

VLAN在交換機上的實現方法，可以大致劃分為六類:

1.基于端口劃分的VLAN

這是最常應用的一種VLAN劃分方法，應用也最為廣泛、最有效，目前絕大多數VLAN協(xié)議的交換機都提供這種VLAN配置方法。這種劃分VLAN的方法是根據以太網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交換機內部的PVC(永久虛電路)端口分成若干個組，每個組構成一個虛擬網，相當于一個獨立的VLAN交換機。

2.基于MAC地址劃分VLAN

這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的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，它實現的機制就是每一塊網卡都對應唯一的MAC地址，VLAN交換機跟蹤屬于VLAN MAC的地址。這種方式的VLAN允許網絡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。

3.基于網絡層協(xié)議劃分VLAN

VLAN按網絡層協(xié)議來劃分，可分為 IP、IPX、DECnet、AppleTalk等VLAN網絡。這種按網絡層協(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用和服務來組織用戶的網絡管理員來說是非常具有吸引力的。而且，用戶可以在網絡內部自由移動，但其VLAN成員身份仍然保留不變。

4.根據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，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用戶組成一個VLAN，不適合局域網，主要是效率不高。

5.按用戶定義、非用戶授權劃分VLAN

基于用戶定義、非用戶授權來劃分VLAN，是指為了適應特別的VLAN網絡，根據具體的網絡用戶的特別要求來定義和設計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)越性

任何新技術要得到廣泛支持和應用，肯定存在一些關鍵優(yōu)勢，VLAN技術也一樣，它的優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面:

1.增加了網絡連接的靈活性

借助VLAN技術，能將不同地點、不同網絡、不同用戶組合在一起，形成一個虛擬的網絡環(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)務情況有經常性變動的公司使用了VLAN后，這部分管理費用大大降低。

2.控制網絡上的廣播

VLAN可以提供建立防火墻的機制，防止交換網絡的過量廣播。使用VLAN，可以將某個交換端口或用戶賦予某一個特定的VLAN組，該VLAN組可以在一個交換網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產生的廣播。這樣可以減少廣播流量，釋放帶寬給用戶應用，減少廣播的產生。

3.增加網絡的安全性

因為一個VLAN就是一個單獨的廣播域，VLAN之間相互隔離，這大大提高了網絡的利用率，確保了網絡的安全保密性。人們在LAN上經常傳送一些保密的、關鍵性的數據。保密的數據應提供訪問控制等安全手段。一個有效和容易實現的方法是將網絡分段成幾個不同的廣播組，網絡管理員限制了VLAN中用戶的數量，禁止未經允許而訪問VLAN中的應用。交換端口可以基于應用類型和訪問特權來進行分組，被限制的應用程序和資源一般置于安全性VLAN中。

四、校園VLAN配置

目前，最常用的按端口劃分VLAN的配置方法。4個邊緣區(qū)域的Quidway S5516其中一個端口劃分在同一個VLAN里面，實現幾個區(qū)域通信的方便快捷，具體操作由專業(yè)網絡人員在交換機上進行配置。