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实战网络工程标书之VLAN的划分
实战网络工程标书之VLAN的划分
实战:网络工程标书之VLAN的划分
2008-11-05 来源:来自网络 网友评论0 条 进入电脑报知道
由于,,,,校正在积极筹备专升本工作,因此,投入了近500万元购置网络设备和计算机。中心交换机采用Cisco Catalyst 4500,工作组交换机采用Cisco Catalyst 3550和Catalyst 2950。考虑到每栋楼接入的交换机数量并不多,所以,没有设置骨干交换机。只是简单地利用千兆端口将工作组交换机连接在一起,然后,通过光纤连接到中心交换机。目前,接入校园网的楼宇共8栋,计算机1100余台。校园网拓朴图如图1所示。
显然不能把这么多的计算机都放在一个网段中。原因有以下几点:
第一,IP地址冲突会把网管搞得晕头转向,而动态分配IP地址又会产生大量的广播包,导致网络传输效率下降。
第二,任何一块网卡的损坏,任何一根双绞线出问题,都有可能导致网络风暴的发生,从而导致网络瘫痪。
第三,各种网络协议(如ARP、NetBEUI、DHCP等)被广泛使用,从而导致网络内充斥大量的广播包,大大降低网络的有效带宽。
第四,任何用户都可以直接访问所有的计算机,使恶意攻击变得易如反掌,网络没有任何安全可言。
因此,必须根据不同部门的特点,将整个校园网划分为若干个子网络,从而将大量的广播通讯限制在本地网络。同时,限制对某些特殊子网(如财务、人事、,,,,生等)的访问。
一、什么是VLAN
虚拟网技术(VLAN,Virtual Local Area Network)的诞生主要源于广播。广播在网络中起着非常重要的作用,如发现新设备、调整网络路径、IP地址租赁等等,许多网络协议都要用到广播,如。然而,随着网络内计算机数量的增多,广播包的数量也会急剧增加,当广播包的数量占到通讯总量的30%时,网络的传输效率将会明显下降。所以,当局域网内的计算机达到一定数量后(通常限制在150~200台以内),通常采用划分VLAN的方式将网络分隔开来,将一个大的广播域划分为若干个,,,,的广播域,以减,,,,广播可能造成的损害。
如何分隔大的广播域呢?最简单的方案就是物理分隔,即将一个完整的网络物理地分隔成两个或多个子网络,然后,再通过一个能够隔离广播的路由设备将彼此连接起来。除了物理分隔的方法之外,就是在交换机上采用逻辑分隔的方式,将一个大的局域网划分为若干个,,,,的虚拟子网(如图2所示),即VLAN,从而使每一个子网都成为一个单独的广播域,子网之间进行通信必须通过三层设备。当VLAN在交换机上划分后,不同VLAN间的设备就如同是被物理地分割。也就是说,连接到同一交换机、然而处于不同VLAN的设备,就如同被物理地连接到两个位于不同网段的交换机上一样,彼此之间的通信一定要经过路由设备,否则,他们之间将无法得知对方的存在,将无法进行任何通信?
二、VLAN的重要意义
VLAN中的成员与其物理位置无关,既可连接至同一台交换机,也可连接至不同交换机。
● 降低移动和变更的管理成本
使用VLAN,当需要把一台计算机从一个子网转移到另一个子网时,只需在交换机上重新定义一下VLAN成员即可。尤其是在采用MAC地址动态划分VLAN时,当用户将计算机从一个交换机端口移动到另一个交换机端口,由于其网卡的MAC地址并不改变,所以,交换机能够自动跟踪该终端的MAC地址,并自动将其纳入定义的VLAN中。
● 控制广播
由于所有的广播都只在本VLAN内进行,而不再扩散到其他VLAN上,所以,把校园网络适当地划分成若干较,,,,的VLAN,将大大减少广播对网络带宽的占用,从而提高网络传输效率,并有效地避免广播风暴的产生以及在整个网络的蔓延。
● 支持多媒体技术和高效组播控制
组播技术是支持多媒体应用的有效手段,在交换机中用组播组动态定义VLAN,并自动把组播报文只复制给同一VLAN中的终端,大大提高了多媒体数据传输的实时性,更有效地使用了带宽,降低了网络因拥挤而阻塞的可能性。
● 增强安全性
由于交换机只能在同一VLAN内的端口之间交换数据,不同VLAN的端口不能直接相互访问。同时,可以在Trunk(中继)中设置允许访问的VLAN,从而限制未经允许的VLAN访问,保证VLAN只被授权的用户访问。因此,通过划分VLAN,可以有效地提高网络安全性,防止某些非授权用户对敏感数据的访问。
● 网络监督和管理的自动化
由于可以通过网管软件查看VLAN间和VLAN内的各类通信信息,而这些信息对于确定网络拓朴与路由,以及设置服务器的位置都十分有用。通过划分VLAN,可以使网
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