介紹交換機VLAN應用 配置最佳交換機性能
介紹交換機VLAN應用 配置***交換機性能,文章內容:過濾服務功能,二層(網絡層)交換機,三層(網絡層)交換機,數據幀入站,VLAN 標記,下面是一些不同形式的交換機VLAN應用舉例。
過濾服務功能:
過濾服務功能用來設定界限,以限制不同的交換機VLAN應用 的成員之間和使用單個MAC 地址和組MAC 地址的不同協議之間進行幀的轉發。幀過濾依賴于一定的規則,交換機根據這些規則來決定是轉發還是丟棄相應的幀。
早期的802.1d 標準(1993 ),定義的基本過濾服務規定,交換機必須廣播所有的組MAC 地址的包到所有的端口。新的802.1d 標準(1998 )定義的擴展過濾服務規定,對組MAC 地址的包也可以進行過濾,對于交換機的外連端口要過濾掉所有的組播地址包。
如果沒有設置靜態的或者動態的過濾條件,交換機將采用缺省的過濾條件。擴展過濾服務功能使用GMRP(Group Multicast Registration Protocol) ,通過產生、刪除一個組或者組成員,來控制交換機的動態組轉發和組過濾。
交換機和工作站使用GMRP 來申明他們是否愿意接收一個組MAC 地址的幀。GMRP 協議在網上的交換機之間傳波這樣的組信息,使得交換機能夠更新它們的過濾信息以實現擴展服務功能。交換機在不做任何配置的情況下,就具有過濾服務和擴展過濾服務功能。
對舊的交換機、集線器、路由器,由于它不支持動態的組播地址過濾,因而在與它們連接的相應端口要進行擴展過濾配置。交換機根據過濾數據庫來進行幀的過濾,交換機可以通過動態學習和手工配置兩種方式來維護過濾數據庫。交換機檢查過濾數據庫,根據以下條件來決定某個MAC 地址或者某個交換機VLAN應用 標識的包是否應該轉發到某一個端口:
◆默認地址
◆由管理員鍵入的靜態過濾信息
◆通過查看數據包源地址而動態需學習到的單目地址
◆動態或者靜態的交換機VLAN應用
◆通過GMRP 管理的動態組播過濾信息或VLAN 成員信息
二層(鏈路層)交換機VLAN應用:
在第二層,可以支持基于端口的VLAN 和基于MAC 地址的VLAN 。基于端口的VLAN 可以快速的劃分單個交換機上的沖突域,基于MAC 地址的VLAN 可以支持筆記本電腦的移動應用。
三層(網絡層)交換機VLAN應用:
三層交換機VLAN應用可以按照如下方式劃分:
◆IP 子網地址
◆網絡協議
◆組播地址
第三層交換機的第三層交換機VLAN應用 ,不僅可以手工配置,也可以由交換機自動產生。交換機通過對數據包的分析后,自動配置交換機VLAN應用 ,自動更新VLAN 的成員。第三層交換機能夠工作在以DHCP(Dynamic Host Control Protocol)分配IP 地址的網絡環境中。
交換機能自動發現IP 地址,動態產生基于IP 子網的VLAN ,當通過DHCP 分配一個新的IP 地址時,第三層交換機能很快的定位這個地址。第三層交換機通過IGMP 、GMRP 、ARP 和包探測技術來更新其三層的VLAN 成員組。通過基于Web 的網絡管理界面,可以對自動學習的范圍進行設定:自動學習可以是完全不受限、部分受限或者完全禁止。
第三層交換機是如何處理VLAN 的:
交換機VLAN應用通過對發送和過濾的限制提高了網絡的性能。第三層交換機通過偵聽來更新VLAN 成員表,根據數據包頭的成員信息來做出轉發或過濾決定。下面是交換機處理VLAN 的幾個過程。
數據幀入站:
交換機根據入站數據幀的VLAN 標識號(VID )將它們分類,無標號的為一類,標號相同的為一類。交換機根據VID 來決定轉發或者丟棄一個數據包,同時交換機也可以分配一個VID 給一個無標記幀或者貼了優先級標記的幀。
VLAN 標記:
如果一個數據幀沒有標記VID ,交換機將會分配一個VID 給它,并把這個VID 插到它的幀頭中,這個過程叫做貼VLAN 標簽。交換機通過這個過程來處理包的轉發,來填寫數據幀的VLAN 或者優先級信息的標記字段。管理員可以設置優先級別來選擇VLAN 類型,選擇VID 值。交換機的缺省設置,首先選擇的是貼IP 子網信息,然后是網絡協議,然后是MAC 地址,然后是數據幀入站的端口。
◆過濾:該過程驗證目的地址和源地址是否在同一個VLAN 中。
◆轉發:根據VLAN 數據庫的信息,交換機處理一個數據幀是要么轉發,要么丟棄。
◆學習:交換機檢查數據幀的源地址和VLAN 分類信息,并且把它們記錄在轉發庫里。
下面是一些不同形式的交換機VLAN應用舉例:
◆工程部有些機密文件需要保密;解決方法:通過把工程部的用戶放到他(或她)自己的基于MAC 地址的VLAN 中。這個VLAN 所唯一允許的訪問,只有該用戶自己。任何其它用戶都不能監聽到該用戶的內容,因為該用戶的內容不會轉發到其它的網段上去。另外,還有一種更加安全的方式,分配一個專用的端口給這個用戶,為他產生一個基于端口的VLAN 。
◆銷售部門的筆記本用戶經常需要從外地進行撥號訪問;解決方法:產生一個基于IP 子網的VLAN ,使用IP 地址來表示用戶。這樣無論用戶處在何處都能進行網絡訪問。
◆公司安裝了視頻培訓服務器,要防止用戶做視頻訪問時占用太多的帶寬;解決方法:產生一個組播地址的VLAN 。
◆公司總裁需要能訪問財務,銷售等其它部門的VLAN;解決方法:使公司總裁成為其它各部門的VLAN 的成員。