交换机的VLAN技术是什么?
▎ℚ交换机的VLAN技术是什么?
VLAN(虚拟局域网)是对连接到的第二层交换机端口的网络用户的逻辑分段,不受网络用户的物理位置限制而根据用户需求进行网络分段。一个VLAN可以在一个交换机或者跨交换机实现。VLAN可以根据网络用户的位置、作用、部门或者根据网络用户所使用的应用程序和协议来进行分组。基于交换机的虚拟局域网能够为局域网解决冲突域、广播域、带宽问题。
一、VLAN技术概况
VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为"虚拟局域网",注意不是"VPN"(虚拟专用网)。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分(注意,不是从物理上划分)成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中,但主流应用还是在交换机之中。但又不是所有交换机都具有此功能,只有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能,这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。
VLAN技术的出现,使得管理员根据实际应用需求,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,每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。
交换技术的发展,也加快了新的交换技术(VLAN)的应用速度。通过将企业网络划分为虚拟网络VLAN网段,可以强化网络管理和网络安全,控制不必要的数据广播。在共享网络中,一个物理的网段就是一个广播域。而在交换网络中,广播域可以是有一组任意选定的第二层网络地址(MAC地址)组成的虚拟网段。这样,网络中工作组的划分可以突破共享网络中的地理位置限制,而完全根据管理功能来划分。这种基于工作流的分组模式,大大提高了网络规划和重组的管理功能。在同一个VLAN中的工作站,不论它们实际与哪个交换机连接,它们之间的通讯就好象在独立的交换机上一样。同一个VLAN中的广播只有VLAN中的成员才能听到,而不会传输到其他的VLAN中去,这样可以很好的控制不必要的广播风暴的产生。同时,若没有路由的话,不同VLAN之间不能相互通讯,这样增加了企业网络中不同部门之间的安全性。网络管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全面管理企业内部不同管理单元之间的信息互访。交换机是根据用户工作站的MAC地址来划分VLAN的。所以,用户可以自由的在企业网络中移动办公,不论他在何处接入交换网络,他都可以与VLAN内其他用户自如通讯。
VLAN网络可以是有混合的网络类型设备组成,比如:10M以太网、100M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等等,可以是工作站、服务器、集线器、网络上行主干等等。
二、VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为六类:
1. 基于端口划分的VLAN
2. 基于MAC地址划分VLAN
3. 基于网络层协议划分VLAN
4. 根据IP组播划分VLAN
5. 按策略划分VLAN
6. 按用户定义、非用户授权划分VLAN
三、VLAN实现原理
1、静态VLAN
在VLAN管理员最初配置交换机Port和VLAN ID的对应关系时,就已经固定了这种对应关系,即这个Port只能对应这个VLAN ID,之后无法进行更改,除非管理员再重新配置。
当一台设备接到这个Port上的时候,怎么判断该主机的VLAN ID与Port对应呢,这里是根据IP配置决定的,我们知道每个VLAN都有一个子网号,并对应着哪些Port,如果设备要求的IP地址和该Port对应的VLAN的子网号不匹配,则连接失败,该设备将无法正常通信。所以除了连接到正确的Port外,也必须给设备分配属于该VLAN网络段的IP地址,这样才能加入到该VLAN中。
2、动态VLAN
交换机自动配置Port为主机所属的VLAN。这里有三种分类:基于MAC,基于IP,基于用户
3、基于MAC的VLAN(例如二层交换机)
将所有主机的硬件地址都加入到VALN的管理数据库中,例如,一主机随便连接到交换机的一个动态VLAN的Port时,管理数据库将根据主机的MAC地址查询到该主机要加入VLAN 2中,然后自动设置该Port为VLAN 2。缺点是当主机更换了网卡之后,管理数据库需要重新设定。
4、基于IP的VLAN(例如三层交换机)
与基于MAC不同,这种方法会记录子网ID与VLAN ID的映射,而不论主机的网卡怎么变换,只要他的IP不变,交换机就可以根据主机的子网ID自动设置对应的VLAN ID。
5、基于用户的VLAN
根据操作系统的登录用户决定VLAN。
6、Access接口和Trunk接口
交换机中,有两种类型的接口:接入端口(Access)和中继端口(Trunk),Access接口只能用来连接用户主机,只能属于一个VLAN,因此该接口只传输本VLAN的数据。
以上介绍的都是基于一台交换机划分VLAN的情况,当要实现跨两台甚至更多交换机呢,基于Access接口已经无法实现了,我们需要加入Trunk接口连接交换机。
四、VLAN的优越性
1. 增加了网络连接的灵活性
借助VLAN技术,能将不同地点、不同网络、不同用户组合在一起,形成一个虚拟的网络环境,就像使用本地LAN一样方便、灵活、有效。VLAN可以降低移动或变更工作站地理位置的管理费用,特别是一些业务情况有经常性变动的公司使用了VLAN后,这部分管理费用大大降低。
2. 控制网络上的广播
VLAN可以提供建立防火墙的机制,防止交换网络的过量广播。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。这样可以减少广播流量,释放带宽给用户应用,减少广播的产生。
3. 增加网络的安全性
因为一个VLAN就是一个单独的广播域,VLAN之间相互隔离,这大大提高了网络的利用率,确保了网络的安全保密性。人们在LAN上经常传送一些保密的、关键性的数据。保密的数据应 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中的应用。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。
好了,以上内容就是飞畅科技关于交换机VLAN技术的相关详细介绍,希望能对你有所帮助!
▎┹交换机的VLAN技术是什么?
“VLAN(虚拟局域网)是对连接到的第二层交换机端口的网络用户的逻辑分段,不受网络用户的物理位置限制而根据用户需求进行网络分段。一个VLAN可以在一个交换机或者跨交换机实现。VLAN可以根据网络用户的位置、作用、部门或者根据网络用户所使用的应用程序和协议来进行分组。基于交换机的虚拟局域网能够为局域网解决冲突域、广播域、带宽问题。”
▎❆交换机的VLAN技术是什么?
VLAN是英文Virtual Local Area Network的简称,又叫虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技术。要想划分VLAN,必须购买支持VLAN功能的网络设备。
划分VLAN的作用:
VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的,一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中。即使是处在同一网段的两台计算机,如果不在同一VLAN中,它们各自的广播流也不会相互转发。
划分VLAN有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。由于VLAN隔离了广播风暴,也隔离了不同VLAN之间的通讯,因此,不同VLAN之间的通讯必须依靠路由器或者三层交换机来实现。
VLAN的划分方法:
划分VLAN有四种方法,每种方法各有长短。在对网络划分VLAN时,必须根据网络的实际情况,选择一种合适的划分方法。
1、根据端口的划分VLAN:许多网络厂商都利用交换机的端口来划分VLAN成员。顾名思义,基于端口划分VLAN就是将交换机的某些端口定义为一个VLAN。
根据端口划分VLAN是最常用的一种VLAN划分方法。根据端口划分VLAN优点是简单明了,管理也非常方便,缺点是维护相对繁琐。
2、根据MAC地址划分VLAN:每块网卡在全球都拥有唯一的一个物理地址,即MAC地址,根据网卡的MAC地址可以将若干台计算机划分在同一个VLAN中。
这种方式的最大优点就是当用户物理位置移动时,即从一个交换机换到其他的交换机时,VLAN不用重新配置;缺点是某一VLAN初始化时,所有的用户都必须进行配置,操作人员的负担比较重。
3、根据网络层划分VLAN:这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型划分,而不是根据路由划分。注:这种VLAN划分方式适合广域网,基本不用在局域网。
4、根据IP组播划分VLAN:IP组播实际上也是一种VLAN的定义,即认为一个组播组就是一个VLAN。这种划分方法将VLAN扩大到了广域网,不适合局域网,因为企业网络的规模尚未达到如此大的规模。
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