高鵬浩

【摘要】? ? 隨著我國各行各業(yè)對于網(wǎng)絡(luò)需求的不斷加大，尤其是動態(tài)網(wǎng)段的需求，為了滿足人們，相關(guān)科研人員對虛擬局域網(wǎng)進行了研究，因此虛擬局域網(wǎng)也成為了當前我國發(fā)展的主要方向。其中較為突出的技術(shù)是VLAN技術(shù)，此項技術(shù)主要對LAN進行合理劃分，讓其在不同區(qū)域內(nèi)形成不同的虛擬LAN，然后將各個區(qū)域的VLAN歸納到一個計算工作站中，后續(xù)將各個工作站分別分化在不同的物理LAN網(wǎng)段之中?；诖吮疚膶LAN技術(shù)在三層交換機中的應(yīng)用進行了分析，先說明了此項技術(shù)的概述，其次結(jié)合各個企業(yè)信息點的實際情況進行闡述，同時也說明了此項技術(shù)的便捷之處，以此提高整個網(wǎng)絡(luò)的安全性能，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的意義，連接各項技術(shù)提高了解決措施的實用性。

【關(guān)鍵詞】? ? VLAN? ? 三層交換機? ?技術(shù)應(yīng)用

引言：

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)中，一般情況下會以三層交換機的形式進行建設(shè)，并且此類網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模較為龐大，因此也被廣泛應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用之中。當前我國各行各業(yè)對于此項技術(shù)的需求較多，但是傳統(tǒng)的技術(shù)已不能滿足實際需求，并且在應(yīng)用的過程中也出現(xiàn)了各類弊端，為了滿足實際需求，將研究出了新型的VLAN技術(shù)。傳統(tǒng)的技術(shù)如果超過兩臺或者兩臺以上的機器同時進行工作，就容易出現(xiàn)沖突問題，嚴重還會存在丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。在此過程中一旦出現(xiàn)了沖突問題，所需傳送的數(shù)據(jù)將終止，甚至也出現(xiàn)了丟失風險，因此這對于資源而言，造成極大的浪費。此過程相關(guān)操作人員只能等到?jīng)_突結(jié)束后，才可以在此進行信息的傳輸，為了避免沖突我國也研究出了新的形式，那就是應(yīng)用交換機進行工作。

一、VLAN技術(shù)和三層交換技術(shù)概述

1.1 VLAN技術(shù)

VLAN的意思是虛擬局域網(wǎng)，它是通過區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)對其進行分析，歸納出主要內(nèi)容，結(jié)合各類邏輯問題，對其進行設(shè)備應(yīng)用;與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比較，它規(guī)避了物理劃分的弊端，從而站在虛擬的角度上，對技術(shù)進行組織，使其在局域網(wǎng)上實現(xiàn)交換能力，以此滿足實際需求。在管理過程中此項技術(shù)需要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)管理軟件，因此它并不拘泥于物理位置，而是包含了整個區(qū)域，不結(jié)合站點進行工作。此項技術(shù)在應(yīng)用的過程中也會按照功能需求和邏輯需求對其進行劃分，按照不同的討論組對其進行分類，讓每一個組織成為獨立的個體，使其能夠?qū)⑿畔鬏數(shù)礁鱾€領(lǐng)域組織成員。每個組之間具有一定隔閡，并且各個組之間還需要路由的支持才能確保通信的質(zhì)量。但是在應(yīng)用VLAN之后，相關(guān)操作人員可以更為便捷的在網(wǎng)絡(luò)中進行查找，并且建立相對應(yīng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)。以此網(wǎng)絡(luò)管理人員就可以通過網(wǎng)絡(luò)組中的邏輯，對用戶所沖突的數(shù)據(jù)進行查找分配，傳輸?shù)较鄳?yīng)的區(qū)域內(nèi)，規(guī)避了物理因素，達到了直連的效果。

因此VLAN也充分體現(xiàn)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢，比如說速度快，靈活和便捷。VLAN對于當前而言，它是一個比較先進的技術(shù)，它可以解決我國網(wǎng)絡(luò)中的弊端，同時還能提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性，對于安全問題也有所保證，因此此項技術(shù)現(xiàn)在成為了衡量我國網(wǎng)絡(luò)的一項重要指標。

1.2三層交換技術(shù)

第三層交換技術(shù)也稱為高速路由技術(shù)。當前我國傳統(tǒng)交換技術(shù)一般會在OSI網(wǎng)絡(luò)標準模型中的數(shù)據(jù)層進行操作，數(shù)據(jù)層一般在第二層之中。而第三層交換技術(shù)需要在網(wǎng)絡(luò)模型中建立，主要目的是為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的快速輸送，它結(jié)合了數(shù)據(jù)層的功能，并且在此基礎(chǔ)之上有增加了路由器的轉(zhuǎn)發(fā)能力。綜上所述，實際上此項技術(shù)就是將傳統(tǒng)的交換技術(shù)變成了轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，同時也解決了傳統(tǒng)路由器網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題，尤其是在硬件方面的問題。當前，第二層交換機的接口一般會對總線進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，但是在第三層交換機中，路由器主要有硬件模塊進行工作。此類工作方式。應(yīng)用路由器對數(shù)據(jù)信息進行交換，消除了傳統(tǒng)交換模式的弊端，增快了交換速度。

二、VLAN技術(shù)的主要優(yōu)點

一個VLAN同時可以在交換機和跨交換機中實現(xiàn)自身價值，因此它與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，此類技術(shù)更具備優(yōu)勢性，主要從以下三個方面進行體現(xiàn)：首先是此項技術(shù)增加網(wǎng)絡(luò)工作的靈活性和擴展性，管理員在工作的過程中更能對局域網(wǎng)進行規(guī)劃，以此降低了固定區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理費用，同時也提高了各個站點的工作效率。VLAN技術(shù)還能對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的邏輯順序進行完善，因此也起到了調(diào)節(jié)的作用，所以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)中更具有優(yōu)勢。針對于分散區(qū)域的地理位置，還可以發(fā)揮出集中管理的作用。其次，在應(yīng)用此項技術(shù)之后，還能對網(wǎng)絡(luò)的性能進行提升，通過降低區(qū)域的范圍，可以對流量進行限制，以此實現(xiàn)指定區(qū)域內(nèi)的功能性。最后，應(yīng)用此項技術(shù)也可以提高安全性。VLAN技術(shù)主要是對邏輯的開拓，通過邏輯子網(wǎng)之間的隔離工作，將較為重要的內(nèi)容進行隔離，并且還能將信息與客戶之間的關(guān)系進行劃分，降低重要數(shù)據(jù)泄漏的概率，同時也降低侵害的問題，從而提升了整體安全性能[1]。

三、VLAN的劃分方法

同一個VLAN內(nèi)包含了多個工作站，并且每個工作站所負責的內(nèi)容各有不同，更不處于一個物理局域網(wǎng)段，并且他們可以跨越不同的交換機進行工作。因此VLAN交換機需要以另一種形式完成每一位成員的關(guān)系。在劃分過程中交換機需要結(jié)合不同工作站的內(nèi)容按照依據(jù)標準進行工作，針對于此當前交換機的主要形式一共可以分為以下三種：

3.1端口的VLAN

基于端口的VLAN主要應(yīng)用交換機每一個端口去給每一個VLAN進行定義，但是同一個VLAN的網(wǎng)絡(luò)地址是相同的。不同的VLAN之間想要進行通信，需要路由器的支持才可以進行，所以這也是此類技術(shù)的不靈活之處。舉一個例子，在一個網(wǎng)絡(luò)站點之中，一端移動到新的移動端，由于端口的不相同所以它們也不是同一個VLAN，此時用戶則需重新選擇合適的地址進行配置，才可以實現(xiàn)通信功能。

3.2 MAC地址的VLAN

在MAC地址的VLAN中，交換機在MAC站點中可以對交換端進行跟蹤，并且在進入到新站點之前對各類數(shù)據(jù)進行保存，直至連接到新的端口后停止跟蹤工作，即使是進入到了新的端口，MAC的地址均不改變。所以此時使用的用戶不需要對網(wǎng)絡(luò)地址重新配置，此類技術(shù)實際上也具有一定的弊端，尤其是進入到站點后，交換機的配置工作復(fù)雜程度較高，所以很難對其進行確定，尤其是在分析在哪一個VLAN的時候，整體難度較大。

3.3 IP地址的VLAN

在基于IP地址的VLAN，在進行新站點轉(zhuǎn)移時，很多網(wǎng)絡(luò)不能及時進行配置工作，此時交換機則可以發(fā)揮出相應(yīng)功能，比如說結(jié)合各類不同的規(guī)律，對網(wǎng)絡(luò)地址進行自動劃分，將不同的VLAN進行劃分，因此在三種VLAN技術(shù)之中，此類技術(shù)的智能化標準較高，整體能夠滿足實際工作需求，但是實現(xiàn)難度較大[2]。

四、VLAN的應(yīng)用

4.1環(huán)境配置

以下內(nèi)容以某一個型號的三層交換機進行舉例，比如說應(yīng)用的24口百兆三層交換機，在此交換機中應(yīng)用VLAN技術(shù)。Switch1主要負責端口為前三個，Switch2主要負責的端口為后三個，其中VLAN1的Tag值我們將其設(shè)置成為10;同時Switch1端口的后三個，可以與Switch2端口的后三個內(nèi)容我們將其設(shè)置成為VLAN2，此時我們將VLAN2的Tag值設(shè)置為20;這是將兩臺型號想用的交換機端口相互連接，并且使用兩種不同的Switch，將其Tagged端口進行連接，此時我們得到的Tag值是10和20。

4.2數(shù)據(jù)流

在數(shù)據(jù)流中，如果PC1向PC2發(fā)送數(shù)據(jù)請求，那么第一個端口以普通以太網(wǎng)卡為主，因此它所發(fā)出來的則是最標準的數(shù)據(jù)幀。此時Switch1收到數(shù)據(jù)后可以在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中插入Tag值，讓其發(fā)揮出相應(yīng)的作用，并且在插入后，還需對數(shù)據(jù)段保持在VLANID中。交換機在查找數(shù)據(jù)的過程中還需結(jié)合本機的FDB表，以此找到確定項目，為數(shù)據(jù)信息傳輸工作提供交換基礎(chǔ)，并且確保其能夠出現(xiàn)在第24端口之中，主要原因是第24端口最終會將信息內(nèi)容輸送至VLAN1，所以數(shù)據(jù)才可以被送達。witch1則通過端口將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳送到Switch2中，但是此時數(shù)據(jù)的內(nèi)容需要被標記，才能確保在出現(xiàn)沖突時，此內(nèi)容能夠被第一時間找到。此時Switch2收到的數(shù)據(jù)信息在確保數(shù)據(jù)化后，要根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的分類將以歸類，并且以標記的形式是輸送至制定目標端口內(nèi)，后續(xù)將其數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹翟O(shè)置成為10，最終在VLAN中實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)功能。witch2則需要根據(jù)FDB的地址表項，將指定內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)到指定位置，最終由PC2進行連接，讓其在Switch2的端口中出現(xiàn)最終被輸送到VLAN1，其中各類數(shù)據(jù)被輸送至端口1后，交換機會去除所有做過標記的數(shù)據(jù)，并且在指定端口最終實現(xiàn)接收[3]。

4.3配置VLAN

在默認情況下，三層交換機可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各種VLAN的需求，并且通過命令形式創(chuàng)建VLAN。在創(chuàng)建VLAN的時候還需要創(chuàng)建ID，此內(nèi)容最大可以支持4096，并且可以多個之間進行工作。在添加端口的過程中交換機的主要添加形式一共有兩種，具體內(nèi)容如下：IEEE802.1QTagged模式和IEEE802.1QUntagged模式。

在同一個范圍內(nèi)的VLAN都屬于同一個區(qū)域內(nèi)，此類模式在加入VLAN后，可以在普通端口中加入，如果是中繼端口則需IEEE802的支持，以此配置相應(yīng)的端口，端口的添加工作也需要命令進行添加。

在指定的IP地址中，三層交換機可以在同一個VLAN中進行工作，并且在一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)還能做不同區(qū)域內(nèi)的工作，此過程IP可以為其進行掩護，在掩護的同時作出命令。主機在配置的過程中需要將其設(shè)置成為默認網(wǎng)絡(luò)，通過三層交換機的端口連接地址，完成要求的各類配置，以此實現(xiàn)VLAN的作用，并且還需確保網(wǎng)絡(luò)是否能夠連通。

五、結(jié)束語

綜上所述，當前我國三層交換機的發(fā)展已成為了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的主要方向，同時在人們對于VLAN技術(shù)的關(guān)注度越來越高，基于此我們也應(yīng)將其優(yōu)勢發(fā)揮出來，以此滿足人們的網(wǎng)絡(luò)需求，并且在此過程中對以太網(wǎng)的安全問題進行完善，確保安全問題的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用此網(wǎng)絡(luò)，當技術(shù)成熟后將其應(yīng)用在更多的領(lǐng)域之中，讓其為網(wǎng)絡(luò)行業(yè)提供支撐，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模化標準化，完善網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。

參? 考? 文? 獻

[1]張利峰，接雪麗.VLAN技術(shù)在三層交換機中的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（26）：34-35.

[2]舒昊，李旺，白清仁，賈春旺.三層交換機實現(xiàn)VLAN技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用探究[J].家庭生活指南，2019（11）：93.

[3]張念發(fā)，劉長征.基于VLAN與三層交換機技術(shù)在校園網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2019（03）：120-122.