靈活多變小型企業VLAN組建方案

2019-11-04 21:23:22

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　　一個硬盤不進行分區治理，那么這個硬盤內的數據將變得凌亂不堪;同樣，一個網絡假如不進行分區治理，數據在網絡中的流通也將變得十分混亂，從而影響整個網絡的性能。在網絡規模不斷擴大的今天，由幾臺計算機組成的網絡不進行分區治理，影響還不是太大;假如是一個企業的網絡不進行分區治理，后果可想而知。對于硬盤分區，我們可以采用一些軟件來實現;對于網絡分區，就需要VLAN來實現。
　　
　　熟悉VLAN
　　
　　VLAN的中文意思就是虛擬局域網，它是一種將局域網內的設備邏輯分割成一個一個網段的技術。通過VLAN劃分的局域網具有數據傳輸速度快，安全性高等特點。下面我們就來了解用VLAN劃分局域網的優勢，說到VLAN劃分局域網具有的優勢那么就要先看看不采用VLAN來劃分的局域網特點。
　　　

　　上圖是一個沒有采用VLAN劃分的網絡結構，我們的目的就是計算機A發出數據請求，需要計算機B接收到。而沒有采用VLAN劃分的網絡就顯出了劣勢，當計算機A發出ARP請求之后，這個請求將發到交換機B上，交換機B又將這個請求發送到交換機A上，最后又通過交換機A散發到各臺計算機上。而我們的目的就是為了將計算機A上的數據發送到計算機B上去，可想而知，當所有的計算機都在接收這個請求時，將嚴重影響網絡速度。
　　
　　采用VLAN劃分網絡的局域網就是另外一種情況。當ARP請求發出之后，這個數據信息通過交換機B發送到交換機A上，假如交換機A是三層交換機就直接通過三層交換機里面的路由功能查找到目標地址計算機B，然后將信號返回到交換機A中，交換機又將信號返回到交換機B，然后再通過交換機B發送到計算機B，而不會將信號散發到整個網絡中去，從而有效利用了帶寬資源。假如交換機A不是三層交換機，那就需要連接到路由器上，通過路由器實現它們之間的通信。
　　
　　VLAN的劃分方式主要有兩種，一種是靜態VLAN，也就是基于端口的VLAN，這種VLAN方式由于需要對交換機中每個端口進行設定，顯得相當麻煩。另外一種就是動態VLAN，動態VLAN中又分為基于MAC地址的VLAN、基于子網的VLAN和基于用戶的VLAN，這三種動態VLAN就具有靈活性強的特點。
　　
　　路由器劃分VLAN網絡原理
　　
　　首先，我們要明白一點，就是不通過路由是無法實現不同VLAN之間的數據通信。而目前市場上有路由器帶有路由功能，還有就是三層交換機帶有路由功能。其中，三層交換機適合于劃分大中型VLAN網絡，路由器適合于劃分小型VLAN網絡。而本文主要是講述小型VLAN網絡的組建，因此我們就來看看路由器劃分的VLAN網絡是如何進行通信。
　　　

　　當計算機A需要向計算機C發送信號時，而我們又劃分了VLAN網絡(紅色為一個VLAN，藍色為一個VLAN)，計算機A和計算機C并不在同一個VLAN網絡，所以這時候就需要路由器來實現它們的通信了。計算機A發出信號，交換機接收到之后，通過匯聚鏈路傳送到路由器中，假如我們采用了基于MAC地址的VLAN劃分，那么路由器就會調出目標地址的信息查找，當查找到計算機C所處的VLAN網絡時，就將信號通過匯聚鏈路返回到交換機中，交換機就將計算機A發出的信號傳送到計算機C中，從而完成一次信號通信。
　　
　　通過上面的了解，相信大家對VLAN有了一定的熟悉，對它的優勢和數據通信也有了一個概念，下面我們就來設計一個小型企業的VLAN網絡。
　　
　　小型企業VLAN網絡結構
　　
　　我們知道，在一個企業中的結構比較復雜，它們有各個不同的部門，下面我們按部門來劃分一個小型企業的VLAN網絡。假設一個小型企業網絡，具有財務部，渠道部，服務器區，其他部門等。由于小型企業網絡的計算機數量并不是非常大，所以劃分VLAN網絡的方式非常靈活，我們可以采用基于子網的方式，也可以采取基于MAC地址的方式，還可以采用基于用戶的VLAN方式，不過這些都是通過在交換機和路由器中的軟件配置來實現的。在這個網絡中，財務部和渠道部由于計算機數量比較少，我們可以將每個部門劃分為一個VLAN網絡。而服務器區主要是看服務器的數量，我們必需注重的是服務器區數據流量非常大，而VLAN之間通信要靠匯聚鏈路來實現，所以這個區所搭配的交換機最好選擇千兆交換機，才能保證服務器區VLAN與其他VLAN之間的正常通信。對于其他部門VLAN定義就非常廣泛，其他部門由于不確定因素多，用戶可根據具體情況將這個部門又劃分為多個VLAN。
　　　

　　在網絡中，第一層的路由器起著非常重要的作用，小型企業VLAN網絡中不同VLAN間的數據都是通過路由器實現通信，不過路由器并不能劃分VLAN網絡，因此我們在選擇路由器的時候要注重能帶多少臺計算機，并且其他方面的功能對于企業用戶來說還是非常重要。需要注重的是在組建VLAN網絡時，我們必需將路由器與網絡第二層的交換機連接的端口設置為匯聚端口，實現路由器與交換機之間的匯聚鏈路連接。
　　
　　網絡的第二層我們選擇了二層千兆交換機，二層交換機在里面主要是起著連接匯聚端口的作用，因為VLAN之間通信必須靠匯聚鏈路來進行數據流通，而每個匯聚鏈路由于要承受一個VLAN網絡所有計算機的數據傳輸，因此，交換機每個端口承受的數據量非常大，所以我們選擇了二層千兆交換機。
假如企業為了節省開銷，也可以選擇具有匯聚功能的百兆交換機，將它們的端口進行端口匯聚，然后在與網絡第三層的交換機連接，這樣做的代價就是犧牲百兆交換機的端口數，假如購買的交換機端口數不多，就會為將來網絡升級帶來不便。
　　
　　在網絡的第三層，服務器區同樣也選擇了千兆交換機，這是由于服務器區對網絡帶寬要求大而確定的。對于其他幾個部門，我們采用了傳統的百兆交換機，由于這些交換機只負責連接網絡第四層的計算機，因此要求不是太高，我們只需要考慮這一層的交換機與第二層的千兆交換機之間的匯聚鏈路連接就可以了。
　　
　　網絡的第四層就是我們劃分的VLAN，至于劃分方式主要通過配置路由器和配置交換機來實現。第四層雖然是最基本的一個網絡層，不過這一層卻非常重要，這一層計算機數量的多少將決定網絡產品的選擇。
　　
　　產品推薦
　　
　　華為 Quidway R2610 模塊化路由器
　　
　　華為 Quidway R2610是一款面向中小型企業的模塊化路由器，它采用了MPC8241 處理器，主頻達到200MHZ，擁有64MB的內存，可擴展到128MB。該款路由器擁有8MB的閃存，其數據包轉發能力在70到80KPPS之間。該款路由器具有多種可擴展模塊，可實現中小型企業中的語音視頻等功能，為中小型企業的視頻會議等提供了方便。Quidway R2610支持VLAN功能，可實現VLAN網絡組建。這款路由器所提供的防火墻功能能夠較好的防御來自互聯網中黑客的攻擊，并且該款路由器所提供的認證功能能夠保護路由器的安全。而流量治理，Qos服務機制等高級功能讓該款路由器更能勝任中小型企業網絡核心路由器的作用。
　　

　　華為 3Com Quidway R2610
　　
　　選擇這款路由器主要是由于它的帶機數量比較高，支持VLAN，并且支持語音等功能，對于這些功能，企業網絡一般情況下都是需要的。并且該款路由器的防火墻能力也比較高，加上該款路由器具有高可靠性，高穩定性等特點，非常適合于企業網絡使用。該款路由器還有一個特點，就是多模塊化功能，這項功能將使這款路由器的擴展能力得到大幅度提高，即使將來這些小型企業向中型企業轉型時也能夠勝任網絡核心的作用。
　　
　　VLAN網絡中第二層的交換機特點相信大家都比較清楚。雖然百兆交換機的端口進行端口匯聚，但其性能并不如千兆交換機，采用百兆交換機只是一個比較經濟的選擇，將來一旦企業網絡進行擴展，對企業而言就顯得有些得不償失，因此我們在這里向大家推薦千兆交換機，選擇二層千兆交換機主要從兩方面下手，一是該款交換機要支持VLAN，因為VLAN網絡主要還是靠交換機來劃分;二是該款交換機為全千兆交換機。
　　
　　華為3Com Quidway S5012G
　　
　　華為3Com Quidway S5012G是一款高性能，低價格的全千兆交換機。該款交換機具有12個10/100/1000Mbps的自適應RJ45接口和4個CBIC端口，這4個CBIC端口可連接華為3COM公司提供的多種模塊，可以實現上連千兆網絡。該款交換機具有24Gbps的背板帶寬，其數據轉發率達到17.9Mpps。Quidway S5012G支持VLAN，最多可實現4094個VLAN，該款交換機支持基于端口的VLAN，支持基于端口和802.1Q TAG混合策略的VLAN，支持VLAN Trunking協議，支持VLAN透傳功能等。并且該款交換機還支持流量控制等高級功能，在操作上也十分簡單，十分適合小型企業應用。
　　
　　華為3Com Quidway S5012G已經達到了我們上述的要求，并且在性能和功能也非常突出，12個LAN口雖然數量上不多，不過已經足夠使用，我們在組建VLAN網絡時要做的事情就是將各個端口設置為匯聚端口，這樣就能實現第二層交換機和網絡中第三層交換機的匯聚鏈路連接。
　　
　　網絡中第三層的交換機我們并沒有什么太多的要求，不過這一層的交換機也要能實現VLAN功能，因為這是直接面向網絡最底層的計算機，普通的百兆交換機就可以滿足需要。
　　
　　TL-SF1024V
　　
　　這款交換機提供了24個10/100Mbps自適應RJ45接口，支持VLAN，在10Mbps網絡情況下，其數據包轉發率達到14880pps;在100Mbps網絡情況下，數據包轉發率達到148800pps。
　　
　　選擇這款交換機主要是由于價格低廉，并且支持VLAN。對于網絡中這一層的交換機對于將來網絡擴展之后更換的可能性非常大，所以我們并沒有選擇較好的交換機來實現。TL-SF1024V基本上能夠滿足用戶需要。
　　
　　對于服務器區的交換機，主要是由于服務器所需要的網絡帶寬大，因此，能夠上連千兆網絡的交換機顯得更加適合。不過我們還需要注重的一點就是服務器區的服務器有多少臺，還有將來服務器是否需要增加，為了長遠考慮，我們選擇了可上連千兆網絡，可堆疊的交換機。
　　
　　安奈特 AT-8024M
　　
　　安奈特AT-8024M具有24個10/100Mbps自適應端口的交換機，它支持堆疊功能，并且可通過擴展模塊上連千兆網絡。該款交換機在完全堆疊的情況下可為用戶提供576個10/100Mbps端口，能夠滿足各種網絡的需要。這款交換機具有9.6Gbps的背板帶寬和6.5Mpps的包轉發率，支持VLAN。
　　
　　安奈特AT-8024M具有數據包快速轉發的能力，交換速度非常快，用來連接服務器非常適合。
　　
　　總結
　　
　　VLAN網絡的組建非常靈活，這主要表現在它可以采用靜態VLAN方式，也可以采用動態VLAN方式，不過目前應用得最廣泛的還是動態VLAN方式，而動態VLAN方式又分為多種，用戶可根據自己網絡的實際情況靈活搭配。最后需要說的一點是VLAN網絡的實現最主要還是靠軟件配置，硬件只是作一個支撐平臺作用。
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