计算机网络技术-资源 了解虚拟局域网（VLAN）的定义 虚拟局域网(VLAN)的定义-配课说课稿文档.docx

序号 PPT 说课稿 片头 同学们好，本次课程介绍的内容是虚拟局域网（VLAN）的定义。 幻灯片1 首先让我们来了解一下VLAN产生的背景：传统交换网络通过减少每一个网段的节点数，加上全双工以太网技术的引入，交换机极大地提高了网络性能，同时又降低了网络建设的费用和复杂性。不过，传统的交换机通过缩小分段限制的只是单播包,而不是广播包和多播包。随着用交换机不断地替代网络中的路由器，一个平滑的二层网中网络节点数也越来越多，网络中广播包流量和多播包流量也就急剧地增长，占用了许多不必要的带宽，导致网络性能下降。在一些极端的情况中，广播包流量会失去控制，产生网络风暴使整个网络崩溃。同时为了获得高性能，原先可以限制广播域的路由器已经被移到对速度要求不是很苛刻的边缘地区，从而使得一个平整的二层交换网缺乏限制广播包的手段。为了解决这一两难局面，工业界提出VLAN技术，并将之集成到交换机中，以提供和路由器一样的限制广播域的功能。通过不依赖于物理位置逻辑地划分虛拟局域网，限制广播流量、多播流量以及单点流量的分布，VLAN可以节省很多带宽，减少了对昂贵复杂的路由器的需求，同时消除了广播风暴的危险。因此，通过集成VLAN技术，交换机获得了LAN路由器的许多关键优势，同时拥有更大的灵活性、性能、简单性和低廉的价格。不仅如此，如果使用恰当的话，VLAN还可以跟踪终端的移动而无需人工地重新配置IP地址，减少了许多网络维护的工作和费用。 幻灯片2 明白了VLAN产生的背景，让我们来理解一下什么是VLAN？ VLAN (Virtual Local Area Network )是由传统网络LAN概念引申而来，但却与传统网络有着本质的区别，它使网络结构与功能提高到一个新的层次。 概括的说，VLAN是一组逻辑上的设备或用户，指通过软件策略将一组物理上彼此分开的用户或设备按性质及需要分成若干个“逻辑工作组”。每一个“逻辑工作组”为一个VLAN,这样的逻辑划分与物理位置无关。 幻灯片3 接下来让我们来看一张图，在交换网际网络内，通过VLAN可灵活地进行分段和组织。VLAN能够将LAN中的设备分组。VLAN中的一组设备通信时就如同连接到同一条电缆。VLAN基于逻辑连接，而不是物理连接。 幻灯片4 从这张图里，可以清楚地看出：VLAN允许管理员根据功能、项目组或应用程序等因素划分网络，而不考虑用户或设备的物理位置。虽然VLAN中的设备与其他VLAN共享通用基础设施，但它们的运行与在自己的独立网络上运行一样。所有交换机端口可以同属一个VLAN，并且单播、广播和组播数据包仅转发并泛洪至数据包源VLAN中的终端。每个VLAN都被视为一个独立的逻辑网络。发往不属于VLAN的站点的数据包必须通过支持路由的设备转发。交换网络上可存在多个IP子网，无需使用多个VLAN。VLAN创建逻辑广播域，可以跨越多个物理LAN网段。VLAN根据特定用户分组实施访问和安全策略。 幻灯片5 接下来我们再来了解一下VLAN的应用场景：VLAN的应用场景分为三层：物理层、数据链路层、网络层。 物理层直接以交换机上的端口作为划分VLAN的基础。这个方式的优点是简单与直观，因此，运用这种设置VLAN的情况十分普遍。但因为是物理层的设置，所以比较适合在规模不大的组织。 数据链路层以每台主机的MAC地址作为划分VLAN的基础。方法是先创建一个比较复杂的数据库，通常为某网络设备的MAC地址与VLAN的映射关系数据库。当该网络设备连接到端口后，交换机会向VLAN管理策略服务器来请求这个数据库。找到相应映射关系，完成端口到VLAN的分配。这个方式的优点是即使计算机在实体上的位置不同，也不影响VLAN的运作。但缺点是网管人员必须在交换机中设置组织内每一台设备MAC地址与VLAN间的映射关系数据库。因此，这种设置策略的管理复杂度会随着越来越多的设备、与实体位置的群落、和不同工作任务需要而增加。 幻灯片6 网络层以每台设备的IP地址作为划分VLAN的基础，以子网视为VLAN设置的依据。这个方式的优点是当网管人员已经将内部网段做好规划与分配的情况下，将可大幅降低网管人员规划并设置VLAN架构的复杂度。但缺点是原本传统交换机不需要对讯框作任何处理，但在这个机制下，交换机不但必须剖析讯框，还必须进一步取出源IP与目的IP进行比对，连带降低交换机接收与分派分组的效率。 片尾 本次课程到此结束！ 谢谢大家！