VLAN技術在企業(yè)網絡工程設計中的應用

劉雯雯

（四川托普信息技術職業(yè)學院，四川 成都 610000）

0 引言

目前企業(yè)網絡工程快速發(fā)展，它主要通過計算機網絡技術助推企業(yè)發(fā)展，這使得企業(yè)網絡管理呈現復雜且無序的狀態(tài)，阻礙了企業(yè)發(fā)展。在應用VLAN技術的過程中，企業(yè)網絡工程設計的應用已經相當深入。

1 VLAN技術基本理論研究

1.1 VLAN技術的基本概念分析

虛擬局域網絡(Virtual Local Area Network，VLAN）作為一種新型計算機網絡技術，主要基于計算機網絡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任機制，這一廣播域即為VLAN。VLAN在物理網絡上建立了基于不同物理位置的相關設備，確保根據用戶用途與工作組技術應用建立基于邏輯層面上的設備與用戶網絡。在VLAN中需要對不同地理位置的不同網絡用戶進行分析，將網絡用戶加入邏輯子網，共享廣播域，基于核心層面對局域網絡設備從邏輯層面上劃分大量不同網段，進而實現對虛擬工作組中數據的有效交換。在VLAN技術支持下能建立設備與用戶之間的連接，實現虛擬局域網中的無障礙通信。

1.2 VLAN技術的有效劃分

在有效劃分VLAN技術的過程中，需要基于不同物理位置分析相應節(jié)點，組成不同邏輯子網。在VLAN中主要基于邏輯廣播域覆蓋多種類型的網絡設備，實現VLAN技術的有效劃分，目前比較常見的VLAN技術劃分方式主要如下：

第一種要按照端口對VLAN進行劃分，保證交換機中的某些端口定義與單獨區(qū)域關聯，形成完整的VLAN。即在同一VLAN技術體系中分析計算機網段，保證不同VLAN通信建立路由器分析機制，基于端口VLAN優(yōu)點進行交換機相關設置，同時配合網絡環(huán)境中相對穩(wěn)定的情況分析網絡環(huán)境固定狀況，保證一臺計算機從端口移動到其他新端口上，如此能實現新舊端口同時采用同一個VLAN。而在修改端口VLAN設置的過程中，要保證用戶計算機重新配置網絡有效地址，由此設置新VLAN。

第二種要按照MAC地址劃分VLAN，基于MAC地址連接分析網絡中的設備網卡，優(yōu)化物理地址分析狀況，建立數據鏈路層。在劃分VLAN的過程中，需要有效構建VLAN與MAC地址集合，解決網絡處理點移動問題。對交換機端口工作站進行初始化處理后，交換機應該在VLAN管理信息庫中檢查MAC地址，保證動態(tài)地址端口匹配到相應VLAN中。

第三種要按照網絡層次劃分VLAN，保證基于網絡層提出兩種劃分方案：首先按照協(xié)議分析網絡中的多重協(xié)議內容，有效劃分技術內容。其次需要按照網絡層地址中比較常見的TCP/IP中子網段地址進行劃分，建立VLAN與管理路由相同的策略，主要根據IP子網與IPX網絡建立協(xié)議劃分VLAN機制，建立統(tǒng)一協(xié)議工作站背景下的交換機檢查廣播站，合理查明大量協(xié)議類型內容，分析VLAN端口的新VLAN技術內容?；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、移動與修改VLAN數據內容。VLAN劃分方式如圖1所示。

圖1 VLAN劃分方式

1.3 VLAN技術的優(yōu)點

VLAN技術存在諸多優(yōu)點。首先，VLAN技術能夠控制廣播風暴，從網絡管理層面解決由大量廣播信息所帶來的帶寬消耗問題，保證建立基于VLAN的網絡分段技術。廣播風暴限制背景下的VLAN技術應用可以有效規(guī)避其他網段的負面影響，在特殊網絡邏輯層面上分割廣播域，保證通過VLAN技術中所發(fā)送的信息幀與數據包來實現VLAN成員間的數據傳送，例如將數據傳送到不同工作站，減少主干網流量，同時提高網絡數據傳輸速度。

其次，VLAN技術能夠增強網絡技術應用的安全性。VLAN技術打破了傳統(tǒng)共享式局域網的廣播域問題，同時解決了其中可能存在的安全問題。在網絡中需要分析用戶監(jiān)測流經業(yè)務，在通過活動端口訪問網絡端廣播包的過程中建立VLAN安全機制，限制特定用戶訪問，有效控制廣播域的大小、位置與方向。在鎖定網絡成員MAC地址的過程中，則需要限制安全許可用戶與網絡成員，滿足網絡使用要求。

最后，VLAN技術能夠強化網絡管理力度。在采用VLAN技術的過程中對網絡實施集中管理，在增強網絡管理的基礎上根據業(yè)務需要快速調整VLAN技術的使用情況。如果出現鏈路擁擠情況，則需要結合管理組織程序分析業(yè)務，重新制定分配方案，保證管理程序與相關工作組業(yè)務量、廣播行為得到認可。同時，也要體現VLAN技術的統(tǒng)計特性，創(chuàng)建詳細的數據統(tǒng)計報告［1］。

2 企業(yè)網絡中的VLAN技術應用要點分析

目前，企業(yè)網絡硬件性能正在不斷提高，且其硬件運行成本也在不斷降低，在如此背景下企業(yè)網絡的核心交換機多采用三層交換機，在較好地支持VLAN技術應用的過程中也希望全面簡化局域網絡管理過程，建立局域網高速可靠運行的管理機制，體現VLAN技術的重要應用價值。目前，企業(yè)網絡中的VLAN技術實踐應用要點包括了三層交換機技術、子網管理技術以及路由列表技術。

2.1 VLAN子網技術應用要點分析

首先，在VLAN子網技術應用過程中，企業(yè)網絡體系需要結合多個二級及以上單位建立關聯關系，這其中所有單位都是獨立存在的，它們在劃分VLAN子網技術的應用過程中也具有獨立功能，可實現兩個VLAN之間的信息交流，實現交換機與相應路由器相匹配。在企業(yè)快速發(fā)展的過程中，也能實現VLAN技術的快速升級，保證信息數據的傳輸速度，而子網所使用的網絡帶寬也達到1 000 M以上。在不同單位之間的同一網絡深受影響時需要分析網絡主干，盡量采用雙千兆技術實現網絡的有效連接，提升信息的傳輸速度，全面提高網絡運行安全水平。

2.2 VLAN路由列表技術應用要點分析

在企業(yè)網絡中，要確保不同二級單位之間建立信息交流暢通機制，進而實現對VLAN技術的有效連接劃分。例如在對兩個二級單位的分析過程中，需要建立不同交換機之間的關聯關系，利用中心交換機建立相互連接機制，分析統(tǒng)一化管理進程中的VLAN技術機制。

2.3 VLAN三層交換技術應用要點分析

VLAN三層交換技術也被稱之為“多層交換技術”，其中包含了IP交換技術以及高速路由技術等諸多技術內容。這一技術與傳統(tǒng)交換機技術相比，在概念、內容、表現上都有所升華。換言之，它是在傳統(tǒng)交換技術基礎之上建立OSI網絡標準模型，分析其中不同層次的數據鏈路層技術內容，實現技術操作靈活。VLAN三層交換技術特點更為復雜，它需要在網絡硬件性能的基礎上追求性能的提高，同時降低交換技術應用成本，即實現對局域網管理流程的全面簡化，確保局域網高速安全可靠地運行，體現VLAN三層交換技術的優(yōu)越性。比如，在OSI網絡標準模型的第二層中，主要基于數據鏈路層操作分析本層技術，與第三層交換技術建立網絡模型技術交換機制，基于第三層交換技術實現數據包高速轉發(fā)過程。而在三層交換機對第一層數據流實施路由處理后，還會產生一個MAC地址，如此就能形成與IP地址之間的映射表。在映射表中，如果同樣數據流通過，則要根據映射表數據內容實現數據二層次交換，形成“一次路由但多次交換”的數據傳輸互換機制，有助于提高數據包的轉發(fā)效率。而在提高VLAN網絡整體數據性能的過程中，則需要根據企業(yè)要求大量降低網絡資源成本，一般要采用路由器劃分VLAN技術方式，合理劃分VLAN對網絡性能的嚴重影響。在VLAN之間的通信過程中需要結合路由實現路由功能內容多層交換，如此VLAN三層交換技術就能被應用于路由器，通過路由器建立企業(yè)網絡與外部互聯網之間的連接，這其中所有VLAN之間的通信過程全由三層交換機來完成。

在建立大中型局域網組網模式的過程中，VLAN三層交換技術也發(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，第三層則采用二層交換機，兩層交換機實現了互換操作。具體而言，第一層所采用的路由器中網絡數據量較大，業(yè)務類型相對復雜，在使用路由器的過程中體現了功能控制優(yōu)化，保證路由器直接連接外網，確保企業(yè)內外部網絡用戶在訪問互聯網的過程中滿足路由設計要求。而在強化外部子公司與企業(yè)本身關聯的過程中就滿足了VPN技術的業(yè)務需求。就二層與三層之間的交換機使用過程而言，需要基于路由交換功能分析路由器功能，滿足VLAN之間通信關鍵技術的應用，保證在數據流入三層交換機以后數據流能夠通過路由建立三層交換機制，產生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的過程中也能實現VLAN之間技術性通信，在選擇三層交換機過程中根據企業(yè)網絡實際要求與實際情況科學操作，提高企業(yè)網絡運行的效率?？傊?，在企業(yè)網絡中的第三層選擇采用二層交換機(見圖2），并在VLAN網絡中設置網絡基層正常運行機制，保證擴大企業(yè)網絡規(guī)模。通常情況下，在第三層應該選擇使用千兆VLAN交換機，能提升交換機的數據傳輸性能，擴大傳輸范圍。在如此情況下，第二層采用普通交換機［2］。

圖2 企業(yè)局域網組網模式

3 企業(yè)網絡中的VLAN技術應用要注意的問題

在企業(yè)網絡中采用VLAN技術需要關注諸多問題，以某企業(yè)而言，他們的生產經營業(yè)務范圍相對較廣，部門辦公網點相對分散。為了解決這一問題，需要建立規(guī)模龐大的企業(yè)網絡，提高網絡管理工作整體質量，包括分析網絡安全性與穩(wěn)定性。為此，某企業(yè)就采用了三層交換機與VLAN結合技術機制，保證對虛擬局域網絡進行技術性劃分。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技術體系，實現VLAN劃分，保證辦公建筑不同樓層都能接入多臺交換機，匯聚交換機技術內容，創(chuàng)建技術平臺?？傮w而言，主要根據某企業(yè)不同部門的不同工作內容劃分VLAN技術內容，建立不同VLAN技術安全級別。某企業(yè)所采用的端口VLAN技術劃分方式雖然相當簡單，但非常有效，它確保企業(yè)中網絡技術管理人員能夠隨時掌握網絡負載狀況，有助于網絡優(yōu)化且提高網絡安全性。在某企業(yè)的VLAN網絡管理過程中，主要希望結合整體設計結構實現單位層面的VLAN技術變化，在VLAN列表中分析相應的變化機制，通過某企業(yè)的中心交換機分級整理網絡中的所有數據，建立廣播域，在企業(yè)不斷發(fā)展升級的過程中體現中心交換機的作用，滿足某企業(yè)中不同部門的信息交流機制的構建［3］。

4 結語

在當前互聯網信息化時代中，計算機網絡技術為廣大企業(yè)所應用，而基于計算機網絡技術所建立的VLAN技術企業(yè)網絡體系具有極為寬廣的發(fā)展空間，它在提高企業(yè)網絡管理水平與安全高效交流水平的基礎上實現對企業(yè)中諸多二級單位的有效化管理。VLAN技術可以提高企業(yè)網絡的管理水平，值得進一步研究。