交换机工作原理和技术-副本.ppt

xxxx年xx月 3.8 VLAN技术原理 影响网络运行速度的两大因素 争用冲突 ——以太网的性质所决定 影响：用户数量增加导致通信“变慢” 网络广播 ——TCP/IP协议的性质所决定 （如ARP通过广播从IP地址中解析 MAC地址） 影响：产生大量目标地址为广播地址的无用网络流量 解决方案 使用路由器分割成小网——组网成本太高 使用二层交换机划分VLAN——缩小冲突域，但不能抑制广播 使用三层交换机——缩小冲突域和广播域 广播域——同一VLAN，但未必是同一端口 xxxx年xx月 什么是VLAN(Virtual Local Area Networks,虚拟局域网) 一个VLAN基本上是位于一个物理网络之上的一个逻辑广播域（broadcast domain），即在一个VLAN中的所有成员可以接收到同一VLAN中各成员发送的每一个广播包（broadcast pocket），但不能接收其他VLAN成员发送的广播包。以“基于端口”的VLAN为例，在一个桥接网络的某一特定VLAN中向广播地址发送的流量（DA全为1），只会向连接有相同VLAN成员的其他网桥端口进行转发，而一个不支持VLAN的网桥会把某一端口上接收到的广播流量向所有其他端口进行转发。事实上，VLAN创建了不限于物理位置的单一广播域，可以像一个子网一样对待。 最早的VLAN技术是1996年由Cisco公司提出，它使网络管理员能根据实际应用需求，把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域，目前已成为最为热门的一种以太局域网技术。 莆田学院现代教育技术中心 2005年3月 xxxx年xx月 所有VLAN的成员通过使用VLAN标记（VLAN Tag）进行指定和区分，在逻辑上组合到同一个广播域中，与其物理位置无关。VLAN通过交换机上的软件实现，换言之，VLAN内部的添加、移动和改变通过软件实现。VLAN成员间无需通过路由技术进行通信。 VLAN的概念使得网络管理员在配置和维护一个大型网络时，可为用户提供原来通过多个独立网络才可获得的连接能力和安全性。 VLAN的技术标准为1999年6月由IEEE颁布的IEEE 802.1Q。以太网交换机的VLAN还须参照IEEE 802.3ac，有些交换器则遵循CGMP（Cisco Group Management Protocol）专用标准。 xxxx年xx月 为什么要使用VLAN 增加了网络连接的灵活性 网络管理员对网络上工作站可以按业务功能，而不必按地理位置分组。 控制网络上的广播风暴 随着网络向交换结构转变，网络内部路由器（其作用之一是阻隔广播）的使用越来越少。这样，广播风暴将发送到每一个交换端口，这就是常说的整个网络是一个广播域。使用交换网络的优势是可以提供低延时和高吞吐量，缺点是增加了整个交换网络的广播风暴。使用VLAN，可以将某个交换端口或用户赋于某一个特定的VLAN组，该VLAN组可以在一个交换网中或跨接多个交换机，在一个VLAN中的广播风暴不会送到VLAN之外。同样，相邻的端口不会收到其他VLAN产生的广播风暴。这样，可以减少广播流量，释放带宽给用户应用，减少广播风暴的产生。 xxxx年xx月 为什么要使用VLAN 增加网络的安全性 人们在LAN上经常传送一些必威体育官网网址的、关键性的数据。必威体育官网网址的数据应提供访问控制等安全手段。一个有效和容易实现的方法是将网络分段成几个不同的广播组，网络管理员限制了VLAN中用户的数量，禁止未经允许而访问VLAN中的资源。交换端口可以基于应用类型和访问特权来进行分组，被限制的应用程序和资源一般置于安全性VLAN中。 实现网络集中化管理控制 通过集中化的VLAN管理程序，网络管理员可以确定VLAN组，分配特定用户和交换端口给这些VLAN组，设置安全性等级，限制广播域的大小，通过冗余链路负载分担网络流量，跨越交换机配置VLAN通信，监控交通流量和VLAN使用的网络带宽。这些能力有效地提高了网络管理程序的可控性、灵活性和监视功能，减少了管理的费用。 xxxx年xx月 VLAN新技术：Trunk 在二层交换机的性能参数中，常常提到一个重要的指标：TRUNK(链路聚合)，许多的二层交换机产品在介绍其性能时，都会提到能够支持TRUNK功能，从而可以为互连的交换机之间提供更好的传输性能。 TRUNK功能比较适合于以下方面具体应用： TRUNK功能用于与服务器相联，给服务器提供独享的高带宽。 TRUNK功能用于交换机之间的级联，通过牺牲端口数来给交换机之间的数据交换提供捆绑的高带宽，提高网络速度，突破网络瓶颈，进而大幅提高网络性能。 Trunk可以提供负载均衡能力以及系统容错。由于Trunk实时平衡各个交换机端口和服务