[摘 要] 闡述了VLAN技術(shù)及其局限性,分析了PVLAN技術(shù)的特點(diǎn)和產(chǎn)生背景及其應(yīng)用場(chǎng)合,結(jié)合實(shí)例介紹了PVLAN在DCS-3926s交換機(jī)下的配置,總結(jié)了PVLAN技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理的優(yōu)勢(shì)。
[關(guān)鍵詞] 虛擬局域網(wǎng)(VLAN) 專用虛擬局域網(wǎng)(PVLAN) 網(wǎng)絡(luò)管理 數(shù)據(jù)安全
在交換式以太網(wǎng)誕生之初,主機(jī)之間通過(guò)透明網(wǎng)橋在2層直接完成交換,過(guò)程簡(jiǎn)單且速度很快,但會(huì)引起廣播風(fēng)暴的問(wèn)題。為限制廣播風(fēng)暴,可以通過(guò)路由器對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段,這在一定程度上改善了網(wǎng)絡(luò)性能,然而隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日益擴(kuò)大,單純地依靠增加路由器數(shù)量來(lái)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的做法顯得成本太高。VLAN的出現(xiàn)改善了這一局面,通過(guò)使用VLAN,主機(jī)之間從第2層隔被離開(kāi),通常的做法是給每個(gè)VLAN配置一個(gè)IP子網(wǎng),VLAN間的通信可以通過(guò)3層交換機(jī)或路由器來(lái)完成,現(xiàn)在絕大多數(shù)的園區(qū)網(wǎng)都是這么規(guī)劃和配置的。
在網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題越來(lái)越突出的形式下,主機(jī)或服務(wù)器經(jīng)常需要在鏈路層完全隔離(對(duì)于鏈路層通信的獨(dú)立性要求越來(lái)越高),此時(shí),VLAN和IP子網(wǎng)——對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型表現(xiàn)出了在可擴(kuò)展方面的局限性,比如:VLAN數(shù)目的限制、IP地址的緊缺、路由的限制等。
PVLAN(Private VLAN,即私有VLAN,也叫專有VLAN)可以很好地解決上述問(wèn)題,它可以使交換機(jī)的端口屬于不同VLAN,但使用同一網(wǎng)段的地址,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),PVLAN是一種允許在一個(gè)IP子網(wǎng)下劃分多個(gè)VLAN的技術(shù),它隔斷了主機(jī)在2層上的通信,卻允許所有的主機(jī)與同一個(gè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行3層上的通信。
一、PVLAN技術(shù)
為滿足多種類型的通信需求,PVLAN中使用了主VLAN、從VLAN、混雜端口、公共端口、孤立端口等概念,下面我們簡(jiǎn)單介紹一下這些概念。
一個(gè)PVLAN可包含一個(gè)主VLAN(Primary VLAN)和多個(gè)從VLAN(Secondary VLAN)。處于主VLAN中的交換機(jī)端口叫做混雜端口(Promiscuous port);從VLAN有兩種類型:公共VLAN和孤立VLAN,處于公共VLAN中的交換機(jī)端口叫做公共端口(Community port),處于孤立VLAN中的交換機(jī)端口叫做孤立端口(Isolated port);從VLAN必須和主VLAN建立關(guān)聯(lián)關(guān)系后才能正常工作,PVLAN實(shí)際上是指建立了關(guān)聯(lián)關(guān)系后的一個(gè)主VLAN和多個(gè)從VLAN的組合體,通常情況下,一個(gè)PVLAN可以包含多個(gè)公共VLAN,但只能包含一個(gè)孤立VLAN,各種類型的端口之間的互訪關(guān)系可以用表1來(lái)說(shuō)明:
二、PVLAN在DCS-3926s交換機(jī)下的實(shí)現(xiàn)
下面以神州數(shù)碼的DCS-3926s交換機(jī)為例,介紹PVLAN的具體配置方法和配置過(guò)程。
實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D如圖1所示,共需交換機(jī)一臺(tái)、PC機(jī)5臺(tái)、5類UTP直通線5條。實(shí)驗(yàn)中,將PC1劃至混雜端口中,PC2和PC3劃至公共端口中,PC4和PC5劃至孤立端口中,通過(guò)兩兩執(zhí)行Ping命令驗(yàn)證PVLAN對(duì)于數(shù)據(jù)通信的控制作用,具體的VLAN配置和PC配置情況參見(jiàn)表2和表3。
配置過(guò)程的一些關(guān)鍵步驟如下:
第一步:創(chuàng)建PVLAN的各種成員VLAN
Switch(config)#vlan 100
Switch(config-vlan100)#private-vlan primary
Switch(config-vlan100)#exit
Switch(config)#vlan 200
Switch(config-vlan200)#private-vlan community
Switch(config-vlan200)#exit
Switch(config)#vlan 300
Switch(config-vlan300)#private-vlan isolated
Switch(config-vlan300)#exit
第二步:做VLAN之間的關(guān)聯(lián)
Switch(config)#vlan 100
Switch(config-vlan100)#private-vlan association 200;300
Switch(config-vlan100)#exit
第三步:給VLAN添加端口
Switch(config)#vlan 100
Switch(config-vlan100)#switchport interface ethernet 0/0/1-8
Switch(config-vlan100)#vlan 200
Switch(config-vlan200)#switchport interface ethernet 0/0/9-16
Switch(config-vlan200)#vlan 300
Switch(config-vlan300)#switchport interface ethernet 0/0/17-24
PVLAN是在VLAN發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的一種新技術(shù),它由Cisco最先提出,至今為止并沒(méi)有被IEEE組織標(biāo)準(zhǔn)化,相應(yīng)的功能也一般也只能在交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)。
目前很多廠商生產(chǎn)的交換機(jī)都支持PVLAN,它在解決通信安全、防止廣播風(fēng)暴、防止IP地址浪費(fèi)、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯,而且PVLAN在交換機(jī)上的配置也相對(duì)簡(jiǎn)單,以上特性使得PVLAN技術(shù)可以應(yīng)用在具有多個(gè)部門、多種安全級(jí)別的企業(yè)環(huán)境中。
參考文獻(xiàn):
[1]劉永華:局域網(wǎng)組建、管理與維護(hù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006
[2]楊云江:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005