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摘要:VLAN技術已廣泛應用于中小型網絡。VALN技術具有分隔端口、提升網絡安全性、管理靈活等優點。中職校園網作為典型綜合網絡,可以在建設校園網過程中充分利用VLAN技術。下面結合中職學校教育教學實際,設計中職校園網建設中VLAN規劃和設計方案。
關鍵詞:VLAN;校園網;中職;交換機
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)06-0044-02
近年來,隨著國家中職示范校建設的完成,后示范校建設的逐步推進,中職校園網絡的規模不斷擴大,應用不斷增多口。同時學校教育教學管理的信息化建設也對校園網提出更高的要求。因此,必須合理建設和設計校園網,來提高網絡管理的靈活性、網絡效率和安全性。VALN技術作為一種有效解決手段,可以在校園網建設中取得事半功倍的作用。該技術可以將整個校園網網絡劃分為多個虛擬VLAN,從而強化網絡管理和安全性,控制網絡中的數據廣播,最終實現提高校園網的性能、可管理性、安全性、擴充性等目的。
1 VLAN技術簡介
Virtual Local Area Network(虛擬局域網技術),簡稱VLAN。VLAN工作在數據鏈路層和網絡層中,主要在交換機中設置。該技術可以局域網內的物理網絡劃分成多個虛擬VLAN。同一個VLAN內部構成一個廣播域,即是相同VLAN內部成員間可以相互通信,跨VLAN間不能直接通信。由于VLAN間不能直接互訪,可以運用在學校個部門之間,從而提高網絡安全性。VLAN與傳統局域網技術相比有以下優點:減少網絡設備的移動、添加和修改的管理的開銷、局域網內廣播活動和有效提高網絡安全性。
2 VLAN劃分技術
2.1基于端口劃分的VLAN
VLAN最常應用劃分方法是根據交換機端口的劃分VLAN,該方法使用廣泛,且交換機支持面廣。將交換機上的端口和內部的PVC端口使用命令分成若干個組,每個組構成一個VLAN域,組類成員可以相互,組間不可以通信,組間通信需要借助路由器或者三層交換機。
優點:VLAN劃分操作簡單。缺點:局域網內主機規模較大時,重復工作量大。主機端口變動需要更改該端口VLAN。
2.2基于MAC地址劃分VLAN
MAC地址劃分法根據主機的MAC地址來劃分,即根據局域網內每個主機的MAC地址來配置,交換機跟蹤每一個主機的MAC地址。優點:局域網主機MAC地址改變不需要重新配置VLAN。缺點:主機數很大時,由于要對所有主機配置,工作量較大。交換機每個端口可保存MAC地址較多,交換機執行效率降低。
2.3基于網絡層協議劃分VLAN
VLAN可以按網絡層協議IP/IPX/AppleTalk/Banyan等劃分。該劃分法可使廣播域跨越多個交換機。
優點:主機物理位置改變不影響VLAN,VLAN不需要重新設置;缺點:交換機要檢查數據包的網絡層地址增加處理時間,效率較低。
2.4按策略劃分VLAN
按策略劃分VLAN能實現多種分配方法,包括交端口、MAC、IP地址、網絡層協議等方法。
優點:配置靈活性,可擴展性強,可通過路由器擴展網絡。缺點:局域網不適合,效率低。
2.5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,根據具體的網絡用戶特別要求劃分VLAN,通過用戶密碼可以讓非VLAN群體獲得認證。來訪問VLAN。
優點:實現自動配置,自動化程度高;方便擴展網絡規模。缺點:設備要求高。
3校園網VLAN的設計
我校校園網現主要由以下幾個功能區組成:教學區、學校行政區、實訓區、學生宿舍區、數字圖書館、信息中心區(服務器、監控、一卡通)等。根據用戶的工作特點我們采用基于樓層和端口劃分VLAN的設計方案。把整個校園網劃分為以下幾個VLAN。
4校園VLAN拓撲結構圖
根據校園網絡VLAN總體規劃,可以設計如下網絡拓撲結構圖:
總之,通過該VLAN技術可以有效解決中職校園網中的各類功能需求。實現局域網的高速、靈活、簡單管理以及可擴展性。