vlan的類型有哪幾種(VLAN的劃分方式有哪些)

一:什么是VLAN

廣播在網絡中起著非常重要的作用,如發現新設備,調整網絡路徑,IP地址租賃等,許多網絡協議都要用到廣播。然而,隨著網絡內計算機數量的增多,廣播包的數量也會急劇增加,當廣播包的數量占到通訊總量的30%時,網絡的傳輸效率將會明顯下降。所以當局域網內的計算機達到一定數量后,通常采用劃分VLAN(虛擬局域網)的方式將網絡分隔開來。將一個大的廣播域劃分為若干個小的廣播域,以減小廣播可能造成的損害。

如何分隔大的廣播域呢?最簡單的方案就是物理分隔,即將一個完整的網絡物理地分隔成兩個或多個子網絡,然后再通過一個能夠隔離廣播的路由設備將彼此連接起來。 處理物理分隔的方法之外,就是在交換機上采用邏輯分隔的方式,將一個大的局域網劃分若干個小的虛擬子網,即VLAN,從而使每一個子網都成為一個獨立的廣播域,子網之間進行通信必須通過三層設備。

二:VLAN的劃分方式

1.基于端口的VLAN

基于端口的VLAN是最常使用的劃分VLAN方式,幾乎被所有的交換機所支持。是指由網絡管理員使用網管軟件或直接設置交換機,將某些端口直接地,強制性地分配給某個VLAN。除非網管人員重新設置,否則,這些端口將一直屬于該VLAN。這種劃分方式也稱為靜態VLAN。

Access接口:交換機上用來連接用戶主機的接口,它只能連接接入鏈路(Access Link)。

Trunk接口:交換機上用來和其他交換機連接的接口,它只能連接干道鏈路(Trunk Link)。

除此之外,還有一種接口叫Hybrid接口,是交換機上既可以連接用戶主機,又可以連接其他交換機的接口。Hybrid接口既可以連接接入鏈路又可以連接干道鏈路。

2.基于MAC的VLAN

是指借助智能管理軟件根據MAC地址來劃分VLAN。該劃分方式一般用在每一個交換機端口只連接一個終端的情況。端口借助網絡包的MAC地址,邏輯地址或協議類型來確定其VLAN的從屬,將端口劃分至不同VLAN?；贛AC的VLAN也稱為動態VLAN。由于MAC地址具有世界唯一性,該VLAN劃分方式的安全性也較高。

3.基于IP的VLAN

是指根據IP地址來劃分的VLAN。交換機屬OSI的第二場,因此,普通交換機不能識別幀中的網絡層報文,但隨著第三層交換機的出現,將第二層的交換功能和第三層的路由功能結合在一起,從而使交換機也能夠識別網絡層報文,可以使用報文中的IP地址來定義VLAN。

4.基于組播的VLAN

組播作為一點對多點的通信,是節省網絡帶寬的有效方法之一。在多媒體應用中,當需要將一個節點的多媒體信號傳送到多個節點時,無論是采用重復點對點通信方式,還是采用廣播的方式,都會嚴重浪費網絡帶寬,而只有組播才是最好的選擇。組播能夠使一個或多個發送者將幀發送給組地址,而不是單個主機。其中,那些希望參加某一特定組的接收者,需要將含有組地址的IGMP“加入消息”發送給最鄰近的路由器,然后,路由器使用多點廣播路由協議(例如DVMRP、PIM等)建立從源到所有接收者的分發樹。接收者在任何時候都可以動態地參加或離開某個多點廣播組。支持IP多點廣播的應用包括:音頻/視頻會議、“push”技術(如股票行情、運動記分、報文)和虛擬現實游戲?；诮M播的VLAN,就是動態地把那些需要同時通信的端口定義到一個VLAN中,并在VLAN中用廣播的方法解決點對多點通信的問題。

三:VLAN的重要意義

1.降低移動和變更的管理成本

使用VLAN,當需要把一臺計算機從一個子網轉移到另一個子網時,只需在交換機上重新定義一下VLAN成員即可。尤其是在采用MAC地址動態劃分VLAN時,當用戶將計算機從一個交換機端口移動到另一個交換機端口,由于其網卡的MAC地址并不改變,所以,交換機能夠自動跟蹤該終端的MAC地址,并自動將其納入定義的VLAN中。

2.控制廣播

由于所有的廣播都只在本VLAN內進行,而不再擴散到其他VLAN上,所以,把校園網絡適當地劃分成若干較小的VLAN,將大大減少廣播對網絡帶寬的占用,從而提高網絡傳輸效率,并有效地避免廣播風暴的產生以及在整個網絡的蔓延。

3.支持多媒體技術和高效組播控制

組播技術是支持多媒體應用的有效手段,在交換機中用組播組動態定義VLAN,并自動把組播報文只復制給同一VLAN中的終端,大大提高了多媒體數據傳輸的實時性,更有效地使用了帶寬,降低了網絡因擁擠而阻塞的可能性。

4.增強安全性

由于交換機只能在同一VLAN內的端口之間交換數據,不同VLAN的端口不能直接相互訪問。同時,可以在Trunk(中繼)中設置允許訪問的VLAN,從而限制未經允許的VLAN訪問,保證VLAN只被授權的用戶訪問。因此,通過劃分VLAN,可以有效地提高網絡安全性,防止某些非授權用戶對敏感數據的訪問。

5.網絡監督和管理的自動化

由于可以通過網管軟件查看VLAN間和VLAN內的各類通信信息,而這些信息對于確定網絡拓樸與路由,以及設置服務器的位置都十分有用。通過劃分VLAN,可以使網絡管理變得更簡單、更輕松、更有效。

四:實現VLAN需要的設備

1.中心交換機必須支持VLAN,并且擁有三層交換功能。由于VLAN之間的通訊必須借助三層設備才能實現,因此,如果沒有三層設備,VLAN的劃分將失去其原有的意義。原因很簡單,我們的目的不是阻隔通信,而是試圖使通信變得更快捷、更安全。若欲實現VLAN間的無阻塞線速傳輸,就必須采用集網橋和路由于一身的三層交換機,而不能采用傳輸的路由器。否則,VLAN間的傳輸將成為制約網絡效率的瓶頸。

2.若欲在一臺交換機上劃分兩個或兩個以上的VLAN,那么,該交換機也必須支持VLAN劃分功能。如果交換機上只有一個VLAN,那么,完全可以將該VLAN劃分在第三層交換機或所級聯交換機的端口上。但是,如果若欲在交換機劃分兩個以上的VLAN,那么,該交換機就必須是可網管的,而且必須支持VLAN。

3.網絡內所有劃分有VLAN的交換機必須支持同一種VLAN和中繼協議,即IEEE 802.1Q和802.3ad網絡協議。否則,將無法實現VLAN在不同交換機之間的跨越。

4.應當盡量采用同一品牌的交換機,以保證產品和技術的兼容性,并可采用同一網絡管理軟件,實現對網絡設備的統一管理,簡化網絡配置操作。盡管不同廠商都執行相同的國際標準和協議,但同時也大量采有獨特的協議和技術(如Cisco的ISL),因此,在交換機間實現VLAN中繼時,會遇到許多困難,產生許多莫名其妙的通信故障。所以,對于大中型校園網絡而言,為了將來管理上的方便,應當盡量購置相同品牌的產品。

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