【文章內(nèi)容簡介】 式網(wǎng)絡中的 VLAN 功能加以探討。 虛擬網(wǎng)絡的定義(Virtual LAN)如果要對 VLAN 加以定義的話，它應該具備下列幾個特性：1它具備快速交換功能2它能夠允許在網(wǎng)絡上容易地增加任何 PC、減少或改變網(wǎng)絡區(qū)段的組合 3它需能跨越不同的網(wǎng)絡形態(tài)，如以太網(wǎng)，F(xiàn)DDI 或 ATM。有兩個重要概念，可以很容易地描述 VLAN：一VLAN 即是一群工作站或 PC，它們雖然不是物理上連接在一起，但它們可以在邏輯上連接在同一個網(wǎng)絡上，網(wǎng)絡區(qū)段連接至路由端口上，網(wǎng)絡間依靠路由器連接通訊，任何一臺 PC 物理連接在哪一個路同器端口上，都限定了它在那一個網(wǎng)絡區(qū)段內(nèi)，每一個網(wǎng)絡端口會有一個網(wǎng)址來告訴路由器信息傳送的目的地。由于物理連接的限制，因此同一個網(wǎng)絡的各個用戶必須在同一樓層或大樓內(nèi)。二廣播如同傳統(tǒng)的網(wǎng)絡區(qū)段，VLAN 就是同一個廣播區(qū)域，當有廣播的時候，信息的分組僅限于在同一個 VLAN 內(nèi)。交換式網(wǎng)絡是否不需要路由器了呢？實際上，仍然需要路由選擇的功能，只是路由器的角色改變了。它已不再是大樓或廠區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡轉送信息的中心，因為交換網(wǎng)絡系統(tǒng)提供了更快速且低成本的 VLAN 連接方式，所以路由器的任務變成了實現(xiàn) VLAN 和 VLAN 之間的傳輸。而這些網(wǎng)絡交換器設備已大都具備多協(xié)議路由選擇的功能，如 IP 或 IPX，成為路由服務器，這樣就可以減少網(wǎng)絡的路由器設備，并使網(wǎng)絡管理更為簡單，我們可稱之為基于交換的路由選擇。服務器可以是集中式的，也可以是分散式的，它們各有優(yōu)缺點。所以交換虛擬網(wǎng)絡既快速，又能兼顧多通訊協(xié)議路由選擇的需求，這顯然是交換虛擬網(wǎng)絡的最大優(yōu)點。當今企業(yè)的工作方式已慢慢改變，同一部門或同一班組的人員不見得會在同一地點，為能配合組織的機動調(diào)整，網(wǎng)絡也需要跟著經(jīng)常作變動。正如前所述、VLAN 需能夠允許在網(wǎng)絡容易地增加、減少任何 PC 或改變網(wǎng)絡區(qū)段組合，而不犧牲其快速交換功能。 VLAN 組合的方式1以交換端口為主（PortBased） 這是一種最簡單的方式，就是把幾個交換端口(Switching Port)設為一個VLAN，通常可以是一個交換器(Switching)為一個 VLAN，有時可以把多個交換器組合成一個 VLAN。正如傳統(tǒng)的集線器(Hub)一樣，同一個集線器的端口，都同屬于一個網(wǎng)段(Segment)。 以交換端口為主是一種最容易設定的方式，但是它有時不能滿足我們的要求。比如，以交換端口為主無法支持多個 VLAN。所以象集線器如要加入一個 VLAN 以上，就必須把集線器上的端口分成不同的網(wǎng)段，且一臺服務器如果要支持兩個VLAN，就必須配置兩個塊網(wǎng)卡（可能的話） ，否則就無法做到。設備的移動、增加和改變是以交換端口為主的 VLAN 最大的問題，如果有變動的話，網(wǎng)絡就必須重新設定。2以 MAC 地址為主(MACBases) 將 MAC 地址指定到某一個 VLAN 是可以做到的，這樣可以解決一些以交換端口為主無法解決的問題，包括允許一個集線器連接的 PC 可以分屬不同 VLAN，并可以自動跟蹤 PC 的改變情況，但是，它不一定能解決工作站或 Server 分屬一個以上的 VLAN 的問題。另外一個限制是它需要處理大量隱秘的(Cryptic)MAC 地址。雖然這些對某些應用(Applications)來講有其優(yōu)點，但很多用戶還是希望以一種易于理解及跟蹤的方式設定 VLAN。3以網(wǎng)絡層為主(Layer Three_based) 大家也許在想是否可以用管理路由器的方式來管理交換器，用 IP 層網(wǎng)絡或IPX 層次網(wǎng)絡等等來區(qū)分 VLAN。答案是可以的。網(wǎng)絡交換器使用網(wǎng)絡層來設定，可以使 VLAN 分布在不同端口上，同樣的，一個端口也可能含有一個以上的VLAN，如此一來要比以 MACbased 的方式具有更大的伸縮性，并易于管理。有些廠商提供的 Layer 3based 的 VLAN 可以延伸到多個交換器，有些可以有效利用硬件結構提高帶寬。而有些則在結構上與路由器相同，這將無法充分發(fā)揮高速交換傳輸功能。4用戶定義為主(Policybased) 這種方式是最具伸縮性的一種方法。它可以讓用戶指定多種不同的方式組合成一個 VLAN，無論 MACbased、Layer 3based 以太協(xié)議類型或幀中繼類型，都可以把它設計在同一個 VLAN 內(nèi)。用戶可根據(jù)自己的特殊需求去劃分網(wǎng)絡。以上僅就 VLAN 的一般功能稍加描述，各廠商提供的功能也不盡相同，有些用戶 protocol Type 來設定協(xié)議類型，或提供 Multicast Claiming 方式。從VLAN 的字面上看，容易發(fā)生誤解。其實 ATM 網(wǎng)絡仿真(ELAN)就是一種 VLAN 的觀念。并且，它不象 ATM 有個 ATM Forum 組織制定標準，沒有人規(guī)范 VLAN 之間的連接方式，各村都有各村的高招。我們考察 VLAN 可根據(jù)前面定義的三項原則。6. 網(wǎng)絡設計原則 網(wǎng)絡設計原則 根據(jù)前面關于網(wǎng)絡技術分析及發(fā)展趨勢，我們認為xx機關辦公大樓的計算機網(wǎng)絡設計應滿足以下幾條原則：{ 要采用交換式結構，高速的主干；主干網(wǎng)應具有能支持數(shù)據(jù)、聲音、視像多媒體傳輸能力。{ 要有VLAN劃分能力；{ 要有一套可靠、全面、易用的網(wǎng)絡管理軟件；能完成監(jiān)測、診斷、過濾、故障隔離等功能{ 留有系統(tǒng)未來擴展能力；{ 是一個支持多種協(xié)議和多種接口開放的網(wǎng)絡；{ 提供最佳性能價格比；{ 能與國家公用網(wǎng)和國際網(wǎng)絡互聯(lián)。 網(wǎng)絡產(chǎn)品的選擇根據(jù)網(wǎng)絡的設計原則，我們考察了多家網(wǎng)絡產(chǎn)品，如BAY、CISCO、3COM、CABLETRON、DEC等，雖然各家產(chǎn)品都有其特點，但是，能全面滿足網(wǎng)絡要求的產(chǎn)品，我們首推IBM網(wǎng)絡系列產(chǎn)品。 IBM 產(chǎn)品在 ATM 網(wǎng)絡技術方面具有明顯的開發(fā)和產(chǎn)品優(yōu)勢 IBM是全球最大的ATM廠商和ATM標準組織ATM Forum 的主要成員，始終保持著在ATM產(chǎn)品技術上的領先地位。IBM的“Switchonachip是目前業(yè)界最先進的技術，從而使得IBM的ATM產(chǎn)品性能優(yōu)良且成本降低。同時，由于IBM在ATM Forum 中舉足輕重的地位，使IBM在參與新標準的制定和保持與標準的一致等方面擁有別家廠商所無法比擬的優(yōu)勢。 IBM與3Com公司、Bay公司聯(lián)合支持的“交換虛擬網(wǎng)絡”結構，被網(wǎng)絡業(yè)界推崇為ATM技術發(fā)展的最新方向。在該領域IBM公司率先推出的產(chǎn)品MSS(中心路由模塊)得到國際大獎。 出色的虛擬網(wǎng)方案 最近所推出的 MSS Server 模塊，是整個業(yè)界目前唯一的、完全基于標準的虛擬網(wǎng)絡支持模塊，它不僅支持 ATM 論壇所定義的 LAN Emulation 的標準，而且也支持 IETF 所制定的 RFC1577 的標準?？梢灾С只诰W(wǎng)絡第二層(即 MAC 層)地址和基于網(wǎng)絡第三層(即 IP 層)地址的虛擬網(wǎng)絡劃分，且不必外接路由設備，相對其它廠家必須投資在高性能路由設備的做法，既大大提高了網(wǎng)絡的性能和安全性，又避免了路由設備這一處理瓶頸和單一故障點，且投資上也有相當?shù)谋Ｕ希②A得了去年八月份在美國舉辦的 Network+Interop 網(wǎng)絡大展上的熱門產(chǎn)品大獎。評論家認為，在這方面，該產(chǎn)品至少領先其它廠商產(chǎn)品六個月! 在中國具有實施和支持 ATM 網(wǎng)絡最強的實力 在國內(nèi)擁有一支達幾十人的技術實施與支持隊伍，而且已擁有一批遍布各行各業(yè)的ATM用戶群，其中較著名的如中央辦公廳，浦東新區(qū)政府，寶鋼，上海交通大學ATM校園網(wǎng)，中國糧油進出口總公司ATM網(wǎng)，上海市郵電局ATM廣域網(wǎng)，上海圖書館ATM網(wǎng)，農(nóng)業(yè)銀行上海分行ATM網(wǎng)等等。值得注意的是，以上用戶都是由IBM在國內(nèi)的技術力量完成裝機和服務的。這不僅證明了IBM的技術力量和實施經(jīng)驗是獨一無二的，而且再次體現(xiàn)了IBM對用戶的一貫的實用服務承諾。 目前ATM用戶，廣泛分布在政府、金融、教育、制造各個行業(yè)。這些實例充分證明了ATM技術在中國的實用性，也是IBM ATM網(wǎng)絡產(chǎn)品實用能力的最好例證。 IBM網(wǎng)絡產(chǎn)品是目前國內(nèi)唯一的在ATM領域中擁有龐大用戶群的網(wǎng)絡產(chǎn)品，累計ATM端口數(shù)高達上千個。目前，有代表性用戶包括：XXXX交通大學－ATM校園網(wǎng)XXXX郵電局－ATM廣域網(wǎng)XXXX信息中心－ATM局域網(wǎng)浦東信息中心－ATM局域網(wǎng)農(nóng)業(yè)銀行XXXX分行－ATM局域網(wǎng)農(nóng)業(yè)銀行漕河涇分行－ATM局域網(wǎng)寶山鋼鐵總廠－ATM全廠主干網(wǎng)絡XXXX石化總廠－ATM局域網(wǎng)浙江電視臺－ATM局域網(wǎng)南京市供電局－ATM城域網(wǎng)南京大學－ATM校園網(wǎng) 另外IBM公司作為全世界第一大電腦及通訊公司。其售后服務是全世界用戶公認的在同級公司中最好的公司。IBM的工程服務包括硬件及軟件服務，在國內(nèi)設有備件中心，隨時為用戶更換零備件。有客戶維護中心，能承擔保修期和保修期后的服務。另外，所有的問題都由IBM管理進行歸檔，監(jiān)視和跟蹤，以承諾所有的問題都能用時解決，不論是在承諾周期內(nèi)，還是在IBM維修協(xié)議(IBM MA)周期內(nèi)。 方案特點 在設計xx機關辦公大樓網(wǎng)絡系統(tǒng)網(wǎng)絡時，我們對網(wǎng)絡設計方案進行了周密而審慎的考慮，提出了一套完善的、處于國內(nèi)領先地位的ATM網(wǎng)絡解決方案，它的主要特點是：{ 網(wǎng)絡基干采用ATM 技術}高帶寬：速率為155Mbps，為各部門子網(wǎng)提供最高速的網(wǎng)絡主干。}支持多媒體應用：8285 25M ATM交換器使ATM到達桌面用戶，實現(xiàn)桌面用戶的高帶寬應用。除能滿足現(xiàn)有應用外，還能滿足特定工作組用戶(如領導、電子會議室和培訓教室)的數(shù)字化語音，視像傳輸?shù)囊?。}良好的升級保證：ATM主干速率可平穩(wěn)升級到Gbps，具有廣闊的升級前景。{各子網(wǎng)間通訊基于交換技術，信息傳輸無瓶頸。} 8271/8274以太網(wǎng)交換器確保了各以太網(wǎng)段的互聯(lián)及與ATM主干網(wǎng)連接的通暢，并使得現(xiàn)存以太網(wǎng)絡能與ATM主干網(wǎng)平滑連接。{采用虛擬網(wǎng)交換技術(SVN)} 支持多種虛擬網(wǎng)的劃分，大大改善性能和安全性} 采用中央路由的技術,避免獨立路由器技術的瓶頸{中心交換機采用IBM 的優(yōu)異交換機產(chǎn)品8265 該智能交換機作為網(wǎng)絡主干設備，8265的強大功能及全面的容錯特性使之成為主干網(wǎng)絡節(jié)點的可靠平臺。{充分結合綜合布線系統(tǒng)ATM方案充分利用綜合布線系統(tǒng)中光纖和雙絞線，無需增加任何環(huán)境設備。{全面的網(wǎng)絡管理功能 采用IBM屢獲大獎的優(yōu)秀網(wǎng)管平臺NetView for AIX，并配以豐富的網(wǎng)管應用軟件，簡化了網(wǎng)管工作。{投資保護 支持不同速率的子網(wǎng)或模塊并存，(如：ATM的25 Mbps、100 Mbps、155 Mbps和622 Mbps可共存于8265上，互相通訊)，升級時無需更換任何設備。{全面的服務 －提供經(jīng)驗豐富的專家進行網(wǎng)絡邏輯及物理設計 －提供設備安裝的服務 －提供項目規(guī)劃管理、測試直至運行的一條龍服務 －提供長期的維護及支持 另外，我們在設計xx機關辦公大樓網(wǎng)絡系統(tǒng)ATM網(wǎng)絡時，遵循以下幾條設計原則： －采用先進的網(wǎng)絡技術，保障用戶的領先地位。 －遵循開放性原則，符合國際上的標準規(guī)范。 －推薦可靠的網(wǎng)絡架構和網(wǎng)絡產(chǎn)品，保障用戶系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定 －方案具有可擴充性和可延展性，滿足用戶業(yè)務成長的需求。 －與用戶現(xiàn)有系統(tǒng)可以互連，保護用戶的投資。7. xx 機關辦公大樓網(wǎng)絡系統(tǒng)方案 網(wǎng)絡系統(tǒng)設計的目標建立一個開放的高速、可靠的網(wǎng)絡，采用分布式客戶/服務器處理模式，提供整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的文件、數(shù)據(jù)與電子郵件及通信服務。網(wǎng)絡系統(tǒng)采用標準的結構化布線，辦公室 PC 通過墻上或地上的信息插座入網(wǎng)，各樓層網(wǎng)連接到大樓的高速主干網(wǎng)上。遠地的局域網(wǎng)或電腦通過多種入網(wǎng)途徑與本系統(tǒng)的網(wǎng)絡中心互連，并由設置在計算機中心的網(wǎng)管工作站進行集中網(wǎng)絡管理。通過對網(wǎng)絡的設計與實施，充分體現(xiàn)如下特點：1. 采用先進的通訊設備，建立一個高速，高可靠的網(wǎng)絡系統(tǒng)。2. 滿足現(xiàn)在信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和信息共享需求，并能夠滿足系統(tǒng)未來的擴展要求。3. 為較高質(zhì)量視頻點播及交互式視頻會議提供基礎。4. 適應網(wǎng)絡技術的發(fā)展和保證系統(tǒng)升級的可行性。5. 提供最佳性能價格比。 主干技術的選擇從整個網(wǎng)絡規(guī)模來看，初期達到全樓網(wǎng)絡主干可無阻塞地支持 1144 個獨享10M 的全交換以太網(wǎng)節(jié)點。從應用上來看，在保證支持現(xiàn)有應用的基礎上，還能支持視頻會議，VOD 等多媒體傳輸應用。從而決定了網(wǎng)絡主干應采用高速且適合多媒體傳輸應用的網(wǎng)絡技術，而且作為網(wǎng)絡主干，其穩(wěn)定性和可靠性更是不可忽視的因素。ATM 是較為理想的主干技術。因為 ATM 技術的主要設計意圖之一就是用于多媒體的傳輸，并且該技術使數(shù)據(jù)、語音、圖象等不同類型的信息能夠最高效率地傳輸?，F(xiàn)有的 ATM 技術可支持 622M、155M、100M 和 25M 等不同速度規(guī)范，其中 155M 是目前最成熟和最開放的高速主干技術。因此，在本方案中采用 155M ATM 技術作為主干技術。 ATM 主干網(wǎng)絡設計方案 網(wǎng)絡總體結構圖水 利 部 機 關 辦 公 大 樓網(wǎng) 絡 配 置 系 統(tǒng) 圖LIU五 類 單 孔 信 息 點五 類 雙 孔 信 息 點光 纖 互 連 箱24層5層1層2層B1層6層 LIU6Ports6Ports6Ports27627623109