在公司內部如何進行VLAN劃分?

2019-11-04 20:43:09

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供稿：網友

　　有很多朋友問，公司內部網如何進行VLAN的劃分呢？如何才能保證公司的網絡正常高效地運轉呢？在真正實施公司內部網的劃分之前，我們還是先來了解一些相關的VLAN技術。
　　VLAN的定義
　　究竟什么是VLAN呢? VLAN（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網，是一種通過將局域網內的設備邏輯地而不是物理地劃分成一個個網段從而實現虛擬工作組的新興技術。IEEE于1999年頒布了用以標準化VLAN實現方案的802.1Q協議標準草案。
　　VLAN技術答應網絡治理者將一個物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域（或稱虛擬LAN，即VLAN），每一個VLAN都包含一組有著相同需求的計算機工作站，與物理上形成的LAN有著相同的屬性。但由于它是邏輯地而不是物理地劃分，所以同一個VLAN內的各個工作站無須被放置在同一個物理空間里，即這些工作站不一定屬于同一個物理LAN網段。一個VLAN內部的廣播和單播流量都不會轉發到其他VLAN中，即使是兩臺計算機有著同樣的網段，但是它們卻沒有相同的VLAN號，它們各自的廣播流也不會相互轉發,從而有助于控制流量、減少設備投資、簡化網絡治理、提高網絡的安全性。
　　VLAN是為解決以太網的廣播問題和安全性而提出的，它在以太網幀的基礎上增加了VLAN頭，用VLAN ID把用戶劃分為更小的工作組，限制不同工作組間的用戶二層互訪，每個工作組就是一個虛擬局域網。虛擬局域網的好處是可以限制廣播范圍，并能夠形成虛擬工作組，動態治理網絡。
　　既然VLAN隔離了廣播風暴，同時也隔離了各個不同的VLAN之間的通訊，所以不同的VLAN之間的通訊是需要有路由來完成的。
　　VLAN的劃分
　　1.根據端口來劃分VLAN
　　許多VLAN廠商都利用交換機的端口來劃分VLAN成員。被設定的端口都在同一個廣播域中。例如，一個交換機的1，2，3，4，5端口被定義為虛擬網AAA，同一交換機的6，7，8端口組成虛擬網BBB。這樣做答應各端口之間的通訊，并答應共享型網絡的升級。但是，這種劃分模式將虛擬網限制在了一臺交換機上。
　　第二代端口VLAN技術答應跨越多個交換機的多個不同端口劃分VLAN，不同交換機上的若干個端口可以組成同一個虛擬網。
　　以交換機端口來劃分網絡成員，其配置過程簡單明了。因此，從目前來看，這種根據端口來劃分VLAN的方式仍然是最常用的一種方式。
　　2.根據MAC地址劃分VLAN
　　這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的MAC地址來劃分，即對每個MAC地址的主機都配置它屬于哪個組。這種劃分VLAN方法的最大優點就是當用戶物理位置移動時，即從一個交換機換到其他的交換機時，VLAN不用重新配置，所以，可以認為這種根據MAC地址的劃分方法是基于用戶的VLAN，這種方法的缺點是初始化時，所有的用戶都必須進行配置，假如有幾百個甚至上千個用戶的話，配置是非常累的。而且這種劃分的方法也導致了交換機執行效率的降低，因為在每一個交換機的端口都可能存在很多個VLAN組的成員，這樣就無法限制廣播包了。另外，對于使用筆記本電腦的用戶來說，他們的網卡可能經常更換，這樣，VLAN就必須不停地配置。
　　3.根據網絡層劃分VLAN
　　這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的網絡層地址或協議類型(假如支持多協議)劃分的，雖然這種劃分方法是根據網絡地址，比如ip地址，但它不是路由，與網絡層的路由毫無關系。
　　這種方法的優點是用戶的物理位置改變了，不需要重新配置所屬的VLAN，而且可以根據協議類型來劃分VLAN，這對網絡治理者來說很重要，還有，這種方法不需要附加的幀標簽來識別VLAN，這樣可以減少網絡的通信量。
　　這種方法的缺點是效率低，因為檢查每一個數據包的網絡層地址是需要消耗處理時間的(相對于前面兩種方法)，一般的交換機芯片都可以自動檢查網絡上數據包的以太網幀頭，但要讓芯片能檢查IP幀頭，需要更高的技術，同時也更費時。當然，這與各個廠商的實現方法有關。
　　4.根據IP組播劃分VLAN
　　IP 組播實際上也是一種VLAN的定義，即認為一個組播組就是一個VLAN，這種劃分的方法將VLAN擴大到了廣域網，因此這種方法具有更大的靈活性，而且也很輕易通過路由器進行擴展，當然這種方法不適合局域網，主要是效率不高。
　　VLAN的標準
　　對VLAN的標準，我們只是介紹兩種比較通用的標準，當然也有一些公司具有自己的標準，比如Cisco公司的ISL標準，雖然不是一種大眾化的標準，但是由于Cisco Catalyst交換機的大量使用，ISL也成為一種不是標準的標準了。
　　· 802.10VLAN標準
　　在1995年，Cisco公司提倡使用IEEE802.10協議。在此之前，IEEE802.10曾經在全球范圍內作為VLAN安全性的同一規范。Cisco公司試圖采用優化后的802.10幀格式在網絡上傳輸FramTagging模式中所必須的VLAN標簽。然而，大多數802委員會的成員都反對推廣802.10。因為，該協議是基于FrameTagging方式的。
　　· 802.1Q
　　在1996年3月，IEEE802.1Internetworking委員會結束了對VLAN初期標準的修訂工作。新出臺的標準進一步完善了VLAN的體系結構，統一了Fram-eTagging方式中不同廠商的標簽格式，并制定了VLAN標準在未來一段時間內的發展方向，形成的802.1Q的標準在業界獲得了廣泛的推廣。它成為VLAN史上的一塊里程碑。802.1Q的出現打破了虛擬網依靠于單一廠商的僵局，從一個側面推動了VLAN的迅速發展。另外，來自市場的壓力使各大網絡廠商馬上將新標準融合到他們各自的產品中。
　　公司內部進行VLAN的劃分實例
　　對于每個公司而言都有自己不同的需求，下面我們給出一個典型的公司的VLAN的實例，這樣也可以成為我們以后為公司劃分VLAN的依據。
　　某公司現在有工程部、銷售部、財務部。VLAN的劃分：工程部VLAN10，銷售部VLAN20，財務部VLAN30，并且各部門還可以相互通訊。現有設備如下:Cisco 3640路由器，Cisco Catalyst 2924交換機一臺，二級交換機若干臺。
　　交換機配置文件中的部分代碼如下：
　　......
　　!
　　interface vlan10
　　ip address 192.168.0.1
　　!
　　interface vlan20
　　ip address 192.168.1.1
　　!
　　interface vlan30
　　ip address 192.168.2.1
　　!
　　......
　　路由器配置文件中的部分代碼如下：
　　......
　　interface FastEthernet 1/0.1
　　encapsulation isl 10
　　ip address 192.168.0.2
　　!
　　interface FastEthernet 1/0.2
　　encapsulation isl 20
　　ip address 192.168.1.2
　　!
　　interface FastEthernet 1/0.3
　　encapsulation isl 30
　　ip address 192.168.2.2
　　!
　　......
　　!
　　router rip
　　network 192.168.0.0
　　!
　　......

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