VLAN技术在县级供电公司网络中的应用 |
| 2013-04-17 17:49 作者：吉兰芳 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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据《硅谷》杂志2012年第23期刊文称，目前，VLAN技术已广泛用于各种企业网络中，尤其是逐渐成为应用焦点的以太网技术更值得深入分析。通过对VLAN定义及其优势的阐述，通过对VLAN技术标准的运用，对VLAN的划分形式、具体设计，以及配置管理进行分析，并在此基础上构建基于Cisco4507交换机的VLAN体系，实践证实其可较大提高网络的安全性和性能。
关键词：Cisco交换机；VLAN设计；安全配置方法
中图分类号：TM764文献标识码：A文章编号：1671—7597（2012）1210
随着电力企业信息化建设向着数据共享、业务融合的阶段深入，信息系统支撑企业各项业务的开展起着越来越重要的作用，县级供电公司处于信息系统末端应用环节，因此公司必须建议一个安全、可靠、高速的网络以满足应用系统稳定运行需求。VLAN是在以太网的广播问题和安全性基础上孕育而生的一种协议，其在以太网帧的基础上增加了VLAN头，并用VLANID将用户划分成较小的工作组，对不同工作组间的互相访问进行了一定限制，即每个工作组是一个虚拟局域网，进而实现了有效限制广播范围，实现网络动态管理的功能。1VLAN的定义及优势
VLAN即虚拟局域网，通过虚拟局域网，用户可在网络中快速地组建宽带网络，而无需进行相应的硬件和通信线路的调节和设置。如此，网络管理员即可越过考虑物理连接方式的步骤，而直接从逻辑上对网络资源和用户进行分配，其充分体现了现代网络技术的高速度、高灵活性，以及管理便捷和易扩展的特点，尤其可有效防止某网段PC短时间使用率过高导致的广播风暴，大大提高了网络性能。
2VLAN的划分形式
2.1通过端口划分VLAN
通过端口划分VLAN是很多VLAN厂商的主要划分形式，一般此种划分都通过交换机的端口来实现，起初设定的端口均在同个广播域中，这就将虚拟网捆绑在了一台交换机上，第二代端口VLAN技术则弥补了第一代的不足，可跨越多个交换机进行多个不同端口的VLAN划分，并将不同交换机的多个端口组成同一个虚拟网。当前，这种端口划分VLAN的形式应用最广。
2.2通过MAC地址划分VLAN
根据MAC地址即通过每个主机的MAC地址划分VLAN，其优点是当用户发生物理位移时，即从交换机A换到交换机B时，VLAN无需重新配置，简言之，这种形式的划分是从用户角度出发的VLAN。当然，这种方式亦存在一定的缺陷，即需要所有用户进行相应的配置，显然这操作起来十分麻烦，如用户更换网卡即要进行新的配置，此外其还会导致交换机执行效率下降，进而无法对广播包进行有效的控制。此外，还可通过网络层和IP组播划分VLAN，但两者的效率相对较低。
3VLAN的设计和管理
计算机在VLAN的配置中，会涉及到IP地址、子网掩码的分配问题，以及各VLAN间的相互通信问题，因此要想在使用过程中更加便捷、灵活、省力，保证管理和维护的效率，前期的网络规划和设计尤为重要。为达到此目的，可从网络设计和VLAN管理两个方面进行。
3.1网络设计
3.1.1网络子网分配
根据上级公司分配的网络子网段，对公司内部网络vlan定义如下，VLAN1用于服务器、交换机设备管理，VLAN2用于办公，VLAN3用于生产，……。
VLAN1地址段：172.28.224.0/24
VLAN2地址段：172.28.225.0/24
VLAN3地址段：172.28.226.0/24
……
3.1.2VLAN的网络设计及实现
公司采用三层核心交换机+二层接入交换机进行组网，三层交换机采用Cisco4507，二层交换机采用cisco3560。Cisco的VLAN实现通常是以端口为中心的。与节点相连的端口将确定它所驻留的VLAN。将端口分配给VLAN的方式有两种，分别是静态的和动态的.形成静态VLAN的过程是将端口强制性地分配给VLAN的过程。即我们先在VTP（VLANTrunkingProtocol）Server上建立VLAN，然后将每个端口分配给相应的VLAN的过程。这是我们创建VLAN最常用的方法。具体配置如下：
1）设置VTPDOMAIN（管理域）。
交换VTP更新信息的所有交换机必须配置为相同的管理域。如果所有的交换机都以中继线相连，那么只要在核心交换机上设置一个管理域，网络上所有的交换机都加入该域，这样管理域里所有的交换机就能够了解彼此的VLAN列表。
Cisco4507:
VTPOperatingMode:Server
VTPDomainName:jhgdj1
Cisco3650:
VTPOperatingMode:Client
VTPDomainName:jhgdj1
2）创建VLAN，并配置三层交换Cisco4507。
核心交换机上分别设置VLAN的接口IP地址。
interfaceVlan1
ipaddress172.28.224.1255.255.255.0
interfaceVlan2
ipaddress172.28.225.1255.255.255.0
interfaceVlan3
ipaddress172.28.226.1255.255.255.0
……
3）配置VLAN封装方式为802.1q。802.1q是一个在交换机之间、交换机与路由器之间传递多个VLAN信息及VLAN数据流的协议模式，通过在交换机直接相连的端口配置封装，即可跨越交换机进行整个网络的VLAN分配和进行配置。
Cisco4507
interfaceGigabitEthernet5/1
descriptiontolink-to-device
switchporttrunkencapsulationdot1q
switchportmodetrunk
……
Cisco3560
interfaceGigabitEthernet0/1
descriptiontolink-to-cisco4507
switchporttrunkencapsulationdot1q
switchportmodetrunk
4）将交换机端口划入VLAN
interfaceFastEthernet0/1
switchportaccessvlan1
switchportmodeaccess
……
interfaceFastEthernet0/2
switchportaccessvlan2
switchportmodeaccess
……
在各接入VLAN的计算机上设置与所属VLAN的网络地址一致的IP地址，并把默认网关设置为该VLAN的接口地址。
3.2VLAN管理
在VLAN的管理上，主要应从限制IP地址和设置子网访问权限两种方法进行，在IP地址限制上，可建立一张静态ARP表，已绑定IP地址和网卡MAC地址；在设置子网访问权限上，应对重要信息进行必要的保护，并对虚拟局域网间的访问进行必要的控制，如此即可有效提高网络的安全性。
4总结
虚拟局域网VLAN不但在网络安全和预防网络风暴上具有明显的成效，而且操作简单、管理便捷，是网络有效运行和提高运行效率的重要技术。 |
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