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VLAN的劃分方法
來源:金錢貓科技股份有限公司 發(fā)表于:2013-11-26 瀏覽6837次 |
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VLAN在交換機(jī)上的實(shí)現(xiàn)方法,可大致劃分為六類:
1. 基于端口劃分的VLAN
這是最常應(yīng)用的一種VLAN劃分方法,應(yīng)用也最為廣泛、最有效,具有簡單、安全和實(shí)用的特點(diǎn)。目前絕大多數(shù)VLAN協(xié)議的交換機(jī)都提供這種VLAN配置方法。這種劃分VLAN的方法是根據(jù)以太網(wǎng)交換機(jī)的交換端口來劃分的,它是將VLAN交換機(jī)上的物理端口和VLAN交換機(jī)內(nèi)部的PVC(永久虛電路)端口分成若干個(gè)組,每個(gè)組構(gòu)成一個(gè)虛擬網(wǎng),相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的VLAN交換機(jī)。
以這種方式劃分VLAN時(shí),VLAN可以被理解為交換機(jī)端口的集合,這些被劃分到同一個(gè)VLAN 中的端口可以是在一個(gè)交換機(jī)中的,也可以是來自不同的交換機(jī)。例如,可以把某一交換機(jī)的1、3、6端口劃分到VLAN1,而把2、4、5端口劃分到VLAN2。但是劃分到VLAN1中的這些端口必須使用VLAN1中的網(wǎng)絡(luò)地址,劃分到VLAN2中的端口必須使用VLAN2中的網(wǎng)絡(luò)地址,否則將不能進(jìn)行通信。按端口進(jìn)行VLAN劃分的設(shè)置操作較為簡單,也容易被理解和接受。但是它不允許在一個(gè)端口上設(shè)置多個(gè)VLAN,同時(shí)在設(shè)備移動(dòng)或添加時(shí),需要網(wǎng)絡(luò)管理人員對(duì)交換機(jī)的端口重新進(jìn)行設(shè)置。該劃分方式屬于靜態(tài)劃分方式。
對(duì)于不同部門需要互訪時(shí),可通過路由器轉(zhuǎn)發(fā),并配合基于MAC地址的端口過濾。對(duì)某站點(diǎn)的訪問路徑上最靠近該站點(diǎn)的交換機(jī)、路由交換機(jī)或路由器的相應(yīng)端口上,設(shè)定可通過的MAC地址集。這樣就可以防止非法入侵者從內(nèi)部盜用IP地址從其他可接入點(diǎn)入侵的可能。
這種劃分的方法的優(yōu)點(diǎn)是定義VLAN成員時(shí)非常簡單,只要將所有的端口都定義為相應(yīng)的VLAN組即可,適合于任何大小的網(wǎng)絡(luò)。它的缺點(diǎn)是如果某用戶離開了原來的端口,到了一個(gè)新的交換機(jī)的某個(gè)端口,必須重新定義。
2. 基于MAC地址劃分
這種方式是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理地址(MAC地址)來劃分VLAN,屬于動(dòng)態(tài)劃分方式,而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的MAC地址是惟一的。實(shí)現(xiàn)這種基于MAC地址劃VLAN的方式,通常需要一臺(tái)VLAN成員策略服務(wù)器(VLAN? Membership Policy Server,VMPS),VMPS服務(wù)器中有一個(gè)VMPS數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫中包含了MAC地址到VLAC成員關(guān)系的關(guān)聯(lián)。每當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)接入交換機(jī)端口時(shí),交換機(jī)將該計(jì)算機(jī)的MAC地址發(fā)送到VMPS服務(wù)器中,VMPS服務(wù)器將在VMPS數(shù)據(jù)庫中查找該MAC地址對(duì)應(yīng)的VLAN配置信息并返回給交換機(jī)進(jìn)行配置。 ?
由這種劃分的機(jī)制可以看出,這種VLAN的劃分方法的最大優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從一個(gè)物理位置移到另一個(gè)物理位置而沒有改變其VLAN時(shí),可以避免對(duì)VLAN重新進(jìn)行設(shè)置和修改。
在這種方式下,每一個(gè)VLAN就是一張MAC清單。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、設(shè)備較多時(shí),要對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備逐一進(jìn)行VLAN設(shè)置,維護(hù)這些MAC清單也是相當(dāng)繁重的一項(xiàng)工作,這是這種劃分方式的缺點(diǎn),也就是說,基于MAC的劃分方式通常適用于小型局域網(wǎng),不適合于大型網(wǎng)絡(luò)。而且這種劃分的方法也導(dǎo)致了交換機(jī)執(zhí)行效率的降低,因?yàn)樵诿恳粋€(gè)交換機(jī)的端口都可能存在很多個(gè)VLAN組的成員,保存了許多用戶的MAC地址,查詢起來相當(dāng)不容易。另外,對(duì)于使用筆記本電腦的用戶來說,他們的網(wǎng)卡可能經(jīng)常更換,這樣VLAN就必須經(jīng)常配置。
3. 基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議劃分VLAN
這是一種基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)地址來劃分VLAN的方式。基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的劃分是在使用多種協(xié)議的情況下,可以根據(jù)所使用的協(xié)議來劃分不同的VLAN,可分為IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN網(wǎng)絡(luò)。它對(duì)每個(gè)協(xié)議有可能有不同的虛擬的拓?fù)湫问健_@種按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來組成的VLAN,可使廣播域跨越多個(gè)VLAN交換機(jī)。這對(duì)于希望針對(duì)具體應(yīng)用和服務(wù)來組織用戶的網(wǎng)絡(luò)管理員來說是非常具有吸引力的。而且,用戶可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部自由移動(dòng),但其VLAN成員身份仍然保留不變。
而基于網(wǎng)絡(luò)地址的VLAN劃分是根據(jù)所連接的計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層地址進(jìn)行VLAN的劃分,VLAN之間的路由是自動(dòng)的,不需要外部路由器?;诰W(wǎng)絡(luò)地址的VLAN可以在一個(gè)端口上設(shè)置多個(gè)VLAN。?
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是用戶的物理位置改變時(shí),不需要重新配置所屬的VLAN,而且可以根據(jù)協(xié)議類型來劃分VLAN,這對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理者來說很重要,還有,這種方法不需要附加的幀標(biāo)簽來識(shí)別VLAN,這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的通信量。這種方法的缺點(diǎn)是效率低,因?yàn)闄z查每一個(gè)數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層地址是需要消耗處理時(shí)間的(相對(duì)于前面兩種方法),一般的交換機(jī)芯片都可以自動(dòng)檢查網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)禎頭,但要讓芯片能檢查IP幀頭,需要更高的技術(shù),同時(shí)也更費(fèi)時(shí)。當(dāng)然,這與各個(gè)廠商的實(shí)現(xiàn)方法有關(guān)。
4. 根據(jù)IP組播劃分VLAN
IP 組播實(shí)際上也是一種VLAN的定義,即認(rèn)為一個(gè)IP組播組就是一個(gè)VLAN。這種劃分的方法將VLAN擴(kuò)大到了廣域網(wǎng),因此這種方法具有更大的靈活性,而且也很容易通過路由器進(jìn)行擴(kuò)展,主要適合于不在同一地理范圍的局域網(wǎng)用戶組成一個(gè)VLAN,不適合局域網(wǎng),主要是效率不高。
5. 按策略劃分VLAN
基于策略組成的VLAN能實(shí)現(xiàn)多種分配方法,包括VLAN交換機(jī)端口、MAC地址、IP地址、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議等。網(wǎng)絡(luò)管理人員可根據(jù)自己的管理模式和本單位的需求來決定選擇哪種類型的VLAN 。但是這種VLAN劃分建設(shè)初期步驟繁復(fù),適用于需求比較復(fù)雜的環(huán)境?!?/span>
6. 按用戶定義、非用戶授權(quán)劃分VLAN
基于用戶定義、非用戶授權(quán)來劃分VLAN,是指為了適應(yīng)特別的VLAN網(wǎng)絡(luò),根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)用戶的特別要求來定義和設(shè)計(jì)VLAN,而且可以讓非VLAN群體用戶訪問VLAN,但是需要提供用戶密碼,在得到VLAN管理的認(rèn)證后才可以加入一個(gè)VLAN。
以上所介紹的六種劃分方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍如下表所示。?
名稱 |
簡介及優(yōu)缺點(diǎn) |
適用范圍 |
基于端口劃分的VLAN |
按VLAN交換機(jī)上的物理端口和內(nèi)部的PVC(永久虛電路)端口來劃分。 優(yōu)點(diǎn):定義VLAN成員時(shí)非常簡單,只要將所有的端口都定義為相應(yīng)的VLAN組即可。 缺點(diǎn):如果某用戶離開原來的端口到一個(gè)新的交換機(jī)的某個(gè)端口,必須重新定義。 |
適合于任何大小的網(wǎng)絡(luò) |
基于MAC地址劃分VLAN |
這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個(gè)用戶主機(jī)的MAC地址來劃分。 優(yōu)點(diǎn):當(dāng)用戶物理位置從一個(gè)交換機(jī)換到其他的交換機(jī)時(shí),VLAN不用重新配置。 ??? 缺點(diǎn):初始化時(shí),所有的用戶都必須進(jìn)行配置。 |
適用于小型局域網(wǎng)。 |
基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議劃分VLAN |
VLAN按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來劃分,可分為IP、IPX、DECnet、AppleTalk等VLAN網(wǎng)絡(luò)。 優(yōu)點(diǎn):用戶的物理位置改變了,不需要重新配置所屬的VLAN,而且可以根據(jù)協(xié)議類型來劃分VLAN,并且可以減少網(wǎng)絡(luò)通信量,可使廣播域跨越多個(gè)VLAN交換機(jī)。 缺點(diǎn):效率低下。 |
適用于需要同時(shí)運(yùn)行多協(xié)議的網(wǎng)絡(luò) |
根據(jù)IP組播劃分VLAN |
IP 組播實(shí)際上也是一種VLAN的定義,即認(rèn)為一個(gè)IP組播組就是一個(gè)VLAN。 優(yōu)點(diǎn):更大的靈活性,而且也很容易通過路由器進(jìn)行擴(kuò)展。 缺點(diǎn):適合局域網(wǎng),主要是效率不高。 |
適合于不在同一地理范圍的局域網(wǎng)用戶組成一個(gè)VLAN |
按策略劃分VLAN |
基于策略的VLAN能實(shí)現(xiàn)多種分配,包括端口、MAC地址、IP地址、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議等。 優(yōu)點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)管理人員可根據(jù)自己的管理模式和需求來決定選擇哪種類型的VLAN 。 缺點(diǎn):建設(shè)初期步驟繁復(fù)。 |
適用于需求比較復(fù)雜的環(huán)境 |
按用戶定義、非用戶授權(quán)劃分VLAN |
是指為了適應(yīng)特別的VLAN網(wǎng)絡(luò),根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)用戶的特別要求來定義和設(shè)計(jì)VLAN,而且可以讓非VLAN群體用戶訪問VLAN,但是需要提供用戶密碼,在得到VLAN管理的認(rèn)證后才可以加入一個(gè)VLAN。 |
適用于安全性較高的環(huán)境 |