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实例讲解如何使用VLAN设计局域网、VLAN的汇聚链接

发布时间:2018-12-28 17:08:02 所属栏目:空间 来源:云极安
导读:什么是VLAN? VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是虚拟局域网。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络也就是广播域。 在此让我们先复习一下广播域的概念。广播域,指的是

首先,整个流的第一块数据,照常由交换机转发→路由器路由→再次由交换机转发到目标所连端口。这时,将第一块数据路由的结果记录到缓存里保存下来。需要记录的信息有:

  • 目标IP地址
  • 源IP地址
  • 目标TCP/UDP端口号
  • 源TCP/UDP端口号
  • 接收端口号(交换机)
  • 转发端口号(交换机)
  • 转发目标MAC地址

等等。

同一个流的第二块以后的数据到达交换机后,直接通过查询先前保存在缓存中的信息查出“转发端口号”后就可以转发给目标所连端口了。

这样一来,就不需要再一次次经由内部路由模块中继,而仅凭交换机内部的缓存信息就足以判断应该转发的端口。

这时,交换机会对数据帧进行由路由器中继时相似的处理,例如改写MAC地址、IP包头中的TTL和Check Sum校验码信息等,

实例讲解如何使用VLAN设计局域网、VLAN的汇聚链接

通过在交换机上缓存路由结果,实现了以缆线速度(Wired Speed)接收发送方传输来数据的数据、并且能够全速路由、转发给接收方。

需要注意的是,类似的加速VLAN间路由的手法多由各厂商独有的技术所实现,并且该功能的称谓也因厂商而异。例如,在Cisco的Catalyst系列交换机上,这种功能被称为“多层交换(Multi Layer Switching)”。另外,除了三层交换机的内部路由模块,外部路由器中的某些机型也支持类似的高速VLAN间路由机制。

传统型路由器存在的意义

路由器的必要性

三层交换机的价格,在问世之初非常昂贵,但是现在它们的价格已经下降了许多。目前国外一些廉价机型的售价,折合成人民币后仅为一万多元,而且还在继续下降中。

既然三层交换机能够提供比传统型路由器更为高速的路由处理,那么网络中还有使用路由器的必要吗?

答案是:“是”。

使用路由器的必要性,主要表现在以下几个方面:

 用于与WAN连接

三层交换机终究是“交换机”。也就是说,绝大多数机型只配有LAN(以太网)接口。在少数高端交换机上也有用于连接WAN的串行接口或是ATM接口,但在大多数情况下,连接WAN还是需要用到路由器。

 保证网络安全

在三层交换机上,通过数据包过滤也能确保一定程度的网络安全。但是使用路由器所提供的各种网络安全功能,用户可以构建更为安全可靠的网络。

路由器提供的网络安全功能中,除了最基本的数据包过滤功能外,还能基于IPSec构建VPN(Virtual Private Network)、利用RADIUS进行用户认证等等。

 支持除TCP/IP以外的网络架构

尽管TCP/IP已经成为当前网络协议架构的主流,但还有不少网络利用Novell Netware下的IPX/SPX或Macintosh下的Appletalk等网络协议。三层交换机中,除了部分高端机型外基本上还只支持TCP/IP。因此,在需要使用除TCP/IP之外其他网络协议的环境下,路由器还是必不可少的。

注:在少数高端交换机上,也能支持上述路由器的功能。例如Cisco的Catalyst6500系列,就可以选择与WAN连接的接口模块;还有可选的基于IPSec实现VPN的模块;并且也能支持TCP/IP以外的其他网络协议。

路由器和交换机配合构建LAN的实例

下面让我们来看一个路由器和交换机搭配构建LAN的实例。

实例讲解如何使用VLAN设计局域网、VLAN的汇聚链接

利用在各楼层配置的二层交换机定义VLAN,连接TCP/IP客户计算机。各楼层间的VLAN间通信,利用三层交换机的高速路由加以实现。如果网络环境要求高可靠性,还可以考虑冗余配置三层交换机。

与WAN的连接,则通过带有各种网络接口的路由器进行。并且,通过路由器的数据包过滤和VPN等功能实现网络安全。此外,使用路由器还能支持Novell Netware等TCP/IP之外的网络。

只有在充分掌握了二层、三层交换机以及传统路由器的基础上,才能做到物竞其用,构筑出高效率、高性价比的网络。

使用VLAN设计局域网

使用VLAN设计局域网的特点

通过使用VLAN构建局域网,用户能够不受物理链路的限制而自由地分割广播域。

另外,通过先前提到的路由器与三层交换机提供的VLAN间路由,能够适应灵活多变的网络构成。

但是,由于利用VLAN容易导致网络构成复杂化,因此也会造成整个网络的组成难以把握。

可以这样说,在利用VLAN时,除了有:

 网络构成灵活多变

这个优点外,还搭配着:

 网络构成复杂化

这个缺点。

下面,就让我们来看看具体的实例。

不使用VLAN的局域网中网络构成的改变

(编辑:晋中站长网)

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