靈活更安全 虛擬局域網技術詳解 電腦技術吧

　虛擬局域網(VLAN)，是英文Virtual Local Area Network的縮寫，是指網絡中的站點不拘泥於所處的物理位置，而可以根據需要靈活地加入不同的邏輯子網中的一種網絡技術。

　　基於交換式以太網的虛擬局域網在交換式以太網中，利用VLAN技術，可以將由交換機連接成的物理網絡劃分成多個邏輯子網。也就是說，一個虛擬局域網中的站點所發送的廣播數據包將僅轉發至屬於同一VLAN的站點。

　　在交換式以太網中，各站點可以分別屬於不同的虛擬局域網。構成虛擬局域網的站點不拘泥於所處的物理位置，它們既可以掛接在同一個交換機中，也可以掛接在不同的交換機中。虛擬局域網技術使得網絡的拓撲結構變得非常靈活，例如位於不同樓層的用戶或者不同部門的用戶可以根據需要加入不同的虛擬局域網。

　　劃分虛擬局域網主要出於三種考慮：

　　第一是基於網絡性能的考慮。對於大型網絡，現在常用的Windows NetBEUI是廣播協議，當網絡規模很大時，網上的廣播信息會很多，會使網絡性能惡化，甚至形成廣播風暴，引起網絡堵塞。那怎麼辦呢?可以通過劃分很多虛擬局域網而減少整個網絡范圍內廣播包的傳輸，因為廣播信息是不會跨過VLAN的，可以把廣播限制在各個虛擬網的范圍內，用術語講就是縮小了廣播域，提高了網絡的傳輸效率，從而提高網絡性能。

　　第二是基於安全性的考慮。因為各虛擬網之間不能直接進行通訊，而必須通過路由器轉發，為高級的安全控制提供了可能，增強了網絡的安全性。在大規模的網絡，比如說大的集團公司，有財務部、采購部和客戶部等，它們之間的數據是保密的，相互之間只能提供接口數據，其它數據是保密的。我們可以通過劃分虛擬局域網對不同部門進行隔離。

　　第三是基於組織結構上考慮。同一部門的人員分散在不同的物理地點，比如集團公司的財務部在各子公司均有分部，但都屬於財務部管理，雖然這些數據都是要保密的，但需統一結算時，就可以跨地域(也就是跨交換機)將其設在同一虛擬局域網之中，實現數據安全和共享。采用虛擬局域網有如下優勢：抑制網絡上的廣播風暴;增加網絡的安全性;集中化的管理控制。

　　基於交換式的以太網要實現虛擬局域網主要有三種途徑：基於端口的虛擬局域網、基於MAC地址(網卡的硬件地址)的虛擬局域網和基於IP地址的虛擬局域網。

　　(1)基於端口的虛擬局域網

　　基於端口的虛擬局域網是最實用的虛擬局域網，它保持了最普通常用的虛擬局域網成員定義方法，配置也相當直觀簡單，就局域網中的站點具有相同的網絡地址，不同的虛擬局域網之間進行通信需要通過路由器。采用這種方式的虛擬局域網其不足之處是靈活性不好。例如，當一個網絡站點從一個端口移動到另外一個新的端口時，如果新端口與舊端口不屬於同一個虛擬局域網，則用戶必須對該站點重新進行網絡地址配置，否則，該站點將無法進行網絡通信。在基於端口的虛擬局域網中，每個交換端口可以屬於一個或多個虛擬局域網組，比較適用於連接服務器。

　　(2) 基於MAC地址的虛擬局域網

　　在基於MAC地址的虛擬局域網中，交換機對站點的MAC地址和交換機端口進行跟蹤，在新站點入網時根據需要將其劃歸至某一個虛擬局域網，而無論該站點在網絡中怎樣移動，由於其MAC地址保持不變，因此用戶不需要進行網絡地址的重新配置。這種虛擬局域網技術的不足之處是在站點入網時，需要對交換機進行比較復雜的手工配置，以確定該站點屬於哪一個虛擬局域網。

　　(3)基於IP地址的虛擬局域網

　　在基於IP地址的虛擬局域網中，新站點在入網時無需進行太多配置，交換機則根據各站點網絡地址自動將其劃分成不同的虛擬局域網。在三種虛擬局域網的實現技術中，基於IP地址的虛擬局域網智能化程度最高，實現起來也最復雜。

　　(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，而且也很容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。

　　(5).基於規則的VLAN

　　也稱為基於策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法，具有自動配置的能力，能夠把相關的用戶連成一體，在邏輯劃分上稱為“關系網絡”。網絡管理員只需在網管軟件中確定劃分VLAN的規則(或屬性)，那麼當一個站點加入網絡中時，將會被“感知”，並被自己地包含進正確的VLAN中。同時，對站點的移動和改變也可自動識別和跟蹤。

　　采用這種方法，整個網絡可以非常方便地通過路由器擴展網絡規模。有的產品還支持一個端口上的主機分別屬於不同的VLAN，這在交換機與共享式Hub共存的環境中顯得尤為重要。自動配置VLAN時，交換機中軟件自動檢查進入交換機端口的廣播信息的IP源地址，然後軟件自動將這個端口分配給一個由IP子網映射成的VLAN。