劉雯雯
(四川托普信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院,四川 成都 610000)
目前企業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程快速發(fā)展,它主要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)助推企業(yè)發(fā)展,這使得企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理呈現(xiàn)復(fù)雜且無(wú)序的狀態(tài),阻礙了企業(yè)發(fā)展。在應(yīng)用VLAN技術(shù)的過(guò)程中,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)深入。
虛擬局域網(wǎng)絡(luò)(Virtual Local Area Network,VLAN)作為一種新型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立兩層甚至多層不同廣播域,基于特定用戶分析不同廣播域,了解用戶之間的相互通信要求,建立第三層路由器責(zé)任機(jī)制,這一廣播域即為VLAN。VLAN在物理網(wǎng)絡(luò)上建立了基于不同物理位置的相關(guān)設(shè)備,確保根據(jù)用戶用途與工作組技術(shù)應(yīng)用建立基于邏輯層面上的設(shè)備與用戶網(wǎng)絡(luò)。在VLAN中需要對(duì)不同地理位置的不同網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行分析,將網(wǎng)絡(luò)用戶加入邏輯子網(wǎng),共享廣播域,基于核心層面對(duì)局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從邏輯層面上劃分大量不同網(wǎng)段,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬工作組中數(shù)據(jù)的有效交換。在VLAN技術(shù)支持下能建立設(shè)備與用戶之間的連接,實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)中的無(wú)障礙通信。
在有效劃分VLAN技術(shù)的過(guò)程中,需要基于不同物理位置分析相應(yīng)節(jié)點(diǎn),組成不同邏輯子網(wǎng)。在VLAN中主要基于邏輯廣播域覆蓋多種類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)VLAN技術(shù)的有效劃分,目前比較常見(jiàn)的VLAN技術(shù)劃分方式主要如下:
第一種要按照端口對(duì)VLAN進(jìn)行劃分,保證交換機(jī)中的某些端口定義與單獨(dú)區(qū)域關(guān)聯(lián),形成完整的VLAN。即在同一VLAN技術(shù)體系中分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)段,保證不同VLAN通信建立路由器分析機(jī)制,基于端口VLAN優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行交換機(jī)相關(guān)設(shè)置,同時(shí)配合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中相對(duì)穩(wěn)定的情況分析網(wǎng)絡(luò)環(huán)境固定狀況,保證一臺(tái)計(jì)算機(jī)從端口移動(dòng)到其他新端口上,如此能實(shí)現(xiàn)新舊端口同時(shí)采用同一個(gè)VLAN。而在修改端口VLAN設(shè)置的過(guò)程中,要保證用戶計(jì)算機(jī)重新配置網(wǎng)絡(luò)有效地址,由此設(shè)置新VLAN。
第二種要按照MAC地址劃分VLAN,基于MAC地址連接分析網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備網(wǎng)卡,優(yōu)化物理地址分析狀況,建立數(shù)據(jù)鏈路層。在劃分VLAN的過(guò)程中,需要有效構(gòu)建VLAN與MAC地址集合,解決網(wǎng)絡(luò)處理點(diǎn)移動(dòng)問(wèn)題。對(duì)交換機(jī)端口工作站進(jìn)行初始化處理后,交換機(jī)應(yīng)該在VLAN管理信息庫(kù)中檢查MAC地址,保證動(dòng)態(tài)地址端口匹配到相應(yīng)VLAN中。
第三種要按照網(wǎng)絡(luò)層次劃分VLAN,保證基于網(wǎng)絡(luò)層提出兩種劃分方案:首先按照協(xié)議分析網(wǎng)絡(luò)中的多重協(xié)議內(nèi)容,有效劃分技術(shù)內(nèi)容。其次需要按照網(wǎng)絡(luò)層地址中比較常見(jiàn)的TCP/IP中子網(wǎng)段地址進(jìn)行劃分,建立VLAN與管理路由相同的策略,主要根據(jù)IP子網(wǎng)與IPX網(wǎng)絡(luò)建立協(xié)議劃分VLAN機(jī)制,建立統(tǒng)一協(xié)議工作站背景下的交換機(jī)檢查廣播站,合理查明大量協(xié)議類型內(nèi)容,分析VLAN端口的新VLAN技術(shù)內(nèi)容?;谶@一方式就能最大限度地減少人工配置中的VLAN工作量,保證用戶可以增加、移動(dòng)與修改VLAN數(shù)據(jù)內(nèi)容。VLAN劃分方式如圖1所示。
圖1 VLAN劃分方式
VLAN技術(shù)存在諸多優(yōu)點(diǎn)。首先,VLAN技術(shù)能夠控制廣播風(fēng)暴,從網(wǎng)絡(luò)管理層面解決由大量廣播信息所帶來(lái)的帶寬消耗問(wèn)題,保證建立基于VLAN的網(wǎng)絡(luò)分段技術(shù)。廣播風(fēng)暴限制背景下的VLAN技術(shù)應(yīng)用可以有效規(guī)避其他網(wǎng)段的負(fù)面影響,在特殊網(wǎng)絡(luò)邏輯層面上分割廣播域,保證通過(guò)VLAN技術(shù)中所發(fā)送的信息幀與數(shù)據(jù)包來(lái)實(shí)現(xiàn)VLAN成員間的數(shù)據(jù)傳送,例如將數(shù)據(jù)傳送到不同工作站,減少主干網(wǎng)流量,同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度。
其次,VLAN技術(shù)能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的安全性。VLAN技術(shù)打破了傳統(tǒng)共享式局域網(wǎng)的廣播域問(wèn)題,同時(shí)解決了其中可能存在的安全問(wèn)題。在網(wǎng)絡(luò)中需要分析用戶監(jiān)測(cè)流經(jīng)業(yè)務(wù),在通過(guò)活動(dòng)端口訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)端廣播包的過(guò)程中建立VLAN安全機(jī)制,限制特定用戶訪問(wèn),有效控制廣播域的大小、位置與方向。在鎖定網(wǎng)絡(luò)成員MAC地址的過(guò)程中,則需要限制安全許可用戶與網(wǎng)絡(luò)成員,滿足網(wǎng)絡(luò)使用要求。
最后,VLAN技術(shù)能夠強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理力度。在采用VLAN技術(shù)的過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施集中管理,在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ)上根據(jù)業(yè)務(wù)需要快速調(diào)整VLAN技術(shù)的使用情況。如果出現(xiàn)鏈路擁擠情況,則需要結(jié)合管理組織程序分析業(yè)務(wù),重新制定分配方案,保證管理程序與相關(guān)工作組業(yè)務(wù)量、廣播行為得到認(rèn)可。同時(shí),也要體現(xiàn)VLAN技術(shù)的統(tǒng)計(jì)特性,創(chuàng)建詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告[1]。
目前,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)硬件性能正在不斷提高,且其硬件運(yùn)行成本也在不斷降低,在如此背景下企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的核心交換機(jī)多采用三層交換機(jī),在較好地支持VLAN技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中也希望全面簡(jiǎn)化局域網(wǎng)絡(luò)管理過(guò)程,建立局域網(wǎng)高速可靠運(yùn)行的管理機(jī)制,體現(xiàn)VLAN技術(shù)的重要應(yīng)用價(jià)值。目前,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的VLAN技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用要點(diǎn)包括了三層交換機(jī)技術(shù)、子網(wǎng)管理技術(shù)以及路由列表技術(shù)。
首先,在VLAN子網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系需要結(jié)合多個(gè)二級(jí)及以上單位建立關(guān)聯(lián)關(guān)系,這其中所有單位都是獨(dú)立存在的,它們?cè)趧澐諺LAN子網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中也具有獨(dú)立功能,可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)VLAN之間的信息交流,實(shí)現(xiàn)交換機(jī)與相應(yīng)路由器相匹配。在企業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中,也能實(shí)現(xiàn)VLAN技術(shù)的快速升級(jí),保證信息數(shù)據(jù)的傳輸速度,而子網(wǎng)所使用的網(wǎng)絡(luò)帶寬也達(dá)到1 000 M以上。在不同單位之間的同一網(wǎng)絡(luò)深受影響時(shí)需要分析網(wǎng)絡(luò)主干,盡量采用雙千兆技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的有效連接,提升信息的傳輸速度,全面提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全水平。
在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,要確保不同二級(jí)單位之間建立信息交流暢通機(jī)制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)VLAN技術(shù)的有效連接劃分。例如在對(duì)兩個(gè)二級(jí)單位的分析過(guò)程中,需要建立不同交換機(jī)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,利用中心交換機(jī)建立相互連接機(jī)制,分析統(tǒng)一化管理進(jìn)程中的VLAN技術(shù)機(jī)制。
VLAN三層交換技術(shù)也被稱之為“多層交換技術(shù)”,其中包含了IP交換技術(shù)以及高速路由技術(shù)等諸多技術(shù)內(nèi)容。這一技術(shù)與傳統(tǒng)交換機(jī)技術(shù)相比,在概念、內(nèi)容、表現(xiàn)上都有所升華。換言之,它是在傳統(tǒng)交換技術(shù)基礎(chǔ)之上建立OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型,分析其中不同層次的數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)技術(shù)操作靈活。VLAN三層交換技術(shù)特點(diǎn)更為復(fù)雜,它需要在網(wǎng)絡(luò)硬件性能的基礎(chǔ)上追求性能的提高,同時(shí)降低交換技術(shù)應(yīng)用成本,即實(shí)現(xiàn)對(duì)局域網(wǎng)管理流程的全面簡(jiǎn)化,確保局域網(wǎng)高速安全可靠地運(yùn)行,體現(xiàn)VLAN三層交換技術(shù)的優(yōu)越性。比如,在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型的第二層中,主要基于數(shù)據(jù)鏈路層操作分析本層技術(shù),與第三層交換技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)模型技術(shù)交換機(jī)制,基于第三層交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包高速轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程。而在三層交換機(jī)對(duì)第一層數(shù)據(jù)流實(shí)施路由處理后,還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)MAC地址,如此就能形成與IP地址之間的映射表。在映射表中,如果同樣數(shù)據(jù)流通過(guò),則要根據(jù)映射表數(shù)據(jù)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)二層次交換,形成“一次路由但多次交換”的數(shù)據(jù)傳輸互換機(jī)制,有助于提高數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率。而在提高VLAN網(wǎng)絡(luò)整體數(shù)據(jù)性能的過(guò)程中,則需要根據(jù)企業(yè)要求大量降低網(wǎng)絡(luò)資源成本,一般要采用路由器劃分VLAN技術(shù)方式,合理劃分VLAN對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的嚴(yán)重影響。在VLAN之間的通信過(guò)程中需要結(jié)合路由實(shí)現(xiàn)路由功能內(nèi)容多層交換,如此VLAN三層交換技術(shù)就能被應(yīng)用于路由器,通過(guò)路由器建立企業(yè)網(wǎng)絡(luò)與外部互聯(lián)網(wǎng)之間的連接,這其中所有VLAN之間的通信過(guò)程全由三層交換機(jī)來(lái)完成。
在建立大中型局域網(wǎng)組網(wǎng)模式的過(guò)程中,VLAN三層交換技術(shù)也發(fā)揮了重要作用,其中第一層采用路由器,而第二層采用三層交換機(jī),第三層則采用二層交換機(jī),兩層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了互換操作。具體而言,第一層所采用的路由器中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量較大,業(yè)務(wù)類型相對(duì)復(fù)雜,在使用路由器的過(guò)程中體現(xiàn)了功能控制優(yōu)化,保證路由器直接連接外網(wǎng),確保企業(yè)內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)用戶在訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中滿足路由設(shè)計(jì)要求。而在強(qiáng)化外部子公司與企業(yè)本身關(guān)聯(lián)的過(guò)程中就滿足了VPN技術(shù)的業(yè)務(wù)需求。就二層與三層之間的交換機(jī)使用過(guò)程而言,需要基于路由交換功能分析路由器功能,滿足VLAN之間通信關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,保證在數(shù)據(jù)流入三層交換機(jī)以后數(shù)據(jù)流能夠通過(guò)路由建立三層交換機(jī)制,產(chǎn)生MAC地址,如此就能與IP地址形成新映射表。而在解決三層交換機(jī)的過(guò)程中也能實(shí)現(xiàn)VLAN之間技術(shù)性通信,在選擇三層交換機(jī)過(guò)程中根據(jù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際要求與實(shí)際情況科學(xué)操作,提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率??傊?,在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的第三層選擇采用二層交換機(jī)(見(jiàn)圖2),并在VLAN網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)基層正常運(yùn)行機(jī)制,保證擴(kuò)大企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。通常情況下,在第三層應(yīng)該選擇使用千兆VLAN交換機(jī),能提升交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸性能,擴(kuò)大傳輸范圍。在如此情況下,第二層采用普通交換機(jī)[2]。
圖2 企業(yè)局域網(wǎng)組網(wǎng)模式
在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中采用VLAN技術(shù)需要關(guān)注諸多問(wèn)題,以某企業(yè)而言,他們的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)范圍相對(duì)較廣,部門辦公網(wǎng)點(diǎn)相對(duì)分散。為了解決這一問(wèn)題,需要建立規(guī)模龐大的企業(yè)網(wǎng)絡(luò),提高網(wǎng)絡(luò)管理工作整體質(zhì)量,包括分析網(wǎng)絡(luò)安全性與穩(wěn)定性。為此,某企業(yè)就采用了三層交換機(jī)與VLAN結(jié)合技術(shù)機(jī)制,保證對(duì)虛擬局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行技術(shù)性劃分。其具體劃分原則如下:某企業(yè)就以辦公建筑樓層作為單位創(chuàng)建VLAN技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)VLAN劃分,保證辦公建筑不同樓層都能接入多臺(tái)交換機(jī),匯聚交換機(jī)技術(shù)內(nèi)容,創(chuàng)建技術(shù)平臺(tái)??傮w而言,主要根據(jù)某企業(yè)不同部門的不同工作內(nèi)容劃分VLAN技術(shù)內(nèi)容,建立不同VLAN技術(shù)安全級(jí)別。某企業(yè)所采用的端口VLAN技術(shù)劃分方式雖然相當(dāng)簡(jiǎn)單,但非常有效,它確保企業(yè)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理人員能夠隨時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況,有助于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化且提高網(wǎng)絡(luò)安全性。在某企業(yè)的VLAN網(wǎng)絡(luò)管理過(guò)程中,主要希望結(jié)合整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)單位層面的VLAN技術(shù)變化,在VLAN列表中分析相應(yīng)的變化機(jī)制,通過(guò)某企業(yè)的中心交換機(jī)分級(jí)整理網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù),建立廣播域,在企業(yè)不斷發(fā)展升級(jí)的過(guò)程中體現(xiàn)中心交換機(jī)的作用,滿足某企業(yè)中不同部門的信息交流機(jī)制的構(gòu)建[3]。
在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)信息化時(shí)代中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為廣大企業(yè)所應(yīng)用,而基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所建立的VLAN技術(shù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系具有極為寬廣的發(fā)展空間,它在提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理水平與安全高效交流水平的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)中諸多二級(jí)單位的有效化管理。VLAN技術(shù)可以提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的管理水平,值得進(jìn)一步研究。