通信互聯網技術知識點精講之VLAN通信采取的4種方式

       下面是由希賽小編整理的通信互聯網技術知識點精講之VLAN通信采取的4種方式，希望能幫助學友們。具體內容如下：

       VLAN通信采取的4種方式

       VLAN通信中，VLAN交換機必須有一種方式來了解VLAN的成員關系，即要讓交換機知道哪一個工作站屬于哪一個VLAN.一般地，基于VLAN交換機端口或者工作站的MAC地址來組建的VLAN,其VLAN成員是以直接的形式與其他成員聯系的：基于三層如按IP來組建的VLAN,其VLAN成員是以間接的形式與其他成員聯系的。目前VLAN之間的通信主要采取如下4種方式。

       （1）MAC地址靜態(tài)登記方式。MAC地址靜態(tài)登記方式是預先在VLAN交換機中設置好一張地址列表，這張表含有工作站的MAC地址VLAN交換機的端口號、VLANID等信息，

       當工作站第一次在網絡上發(fā)廣播包時，交換機就將這張表的內容一一對應起來，并對其他交換機廣播。這種方式的缺點在于，網絡管理員要不斷修改和維護MAC地址靜態(tài)條目列表：

       大量的MAC地址靜態(tài)條目列表的廣播信息易導致主干網絡擁塞。

       （2）楨標簽方式。幀標簽方式采用的是標簽（tag）技術，即在每個數據包都加上一個標簽，用來標明數據包屬于哪個VLAN,這樣，VLAN交換機就能夠將來自不同VLAN的數據流復用到相同的VLAN交換機上。這種方式存在一個問題，即每個數據包加上標簽，使得網絡的負載也相應增加了。

       （3）虛連接方式。網絡用戶A和B第一次通信時，發(fā)送地址解析（ARP）廣播包，VLAN交換機將接收到的MAC和所連接的VLAN交換機的端口號保存到動態(tài)條目MAC地址列表中，當A和B有數據要傳輸時，VLAN交換機從其端口收到的數據包中識別出目的MAC地址，查動態(tài)條目MAC地址列表，得到目的站點所在的VLAN交換機端口，這樣兩個端口間就建立起一條虛連接，數據包就可從源端口轉發(fā)到目的端口。數據包一旦轉發(fā)完畢，虛連接即被撤銷。這種方式使帶寬資源得到了很好利用，提高了VLAN交換機效率。

       （4）路由方式。在按IP劃分的VLAN中，很容易實現路由，即將交換功能和路由功能融合在VLAN交換機中。這種方式既達到了作為VLAN控制廣播風暴的最基本目的，又不需要外接路由器。但這種方式對VLAN成員之間的通信速度不是很理想。

       VLAN交換機互連有以下幾種方式。

       （1）接入鏈路。接入鏈路（AccessLink）是用來將非VLAN標識的工作站或者非VLAN成員資格的VLAN設備接入一個VLAN交換機端口的一個LAN網段。它不能承載標記數據。

       （2）中繼鏈路。中繼鏈路（TnmkLink）是只承載標記數據（即具有VLANID標簽的數據包）的干線鏈路，只能支持那些可接收VLAN幀格式并擁有VLAN成員資格的VLAN設備。中繼鏈路最通常的實現就是連接兩個VLAN交換機的鏈路。與中繼鏈路緊密相關的技術就是鏈路聚合（Trunking）技術，該技術采用VTP（VLANTrunkingProtocol），即在物理上每臺VLAN交換機的多個物理端口是獨立的，多條鏈路是平行的，采用VTP技術處理以后，邏輯上VLAN交換機的多個物理端口為一個邏輯端口，多條物理鏈路為一條邏輯鏈路。這樣，VLAN交換機上使用生成樹協議（SpanningTreeProtocol,STP）就不會將物理上的多條平行鏈路構成的環(huán)路終止，而且，帶有VLANID標簽的數據流可以在多條鏈路上同時進行傳輸共享，實現數據流的高效快速平衡傳輸。

       （3）混合鏈路?；旌湘溌罚℉ybridLink）是接入鏈路和中繼鏈路混合所組成的鏈路，即連接VLAN-aware設備和VLAN-unaware設備的鏈路。這種鏈路可以同時承載標記數據和非標記數據。

       現代網絡系統(tǒng)的可靠性和可擴展性都是非常重要的指標，VLAN也是一樣，其可靠性和可擴展性通過以下方式獲得。

       （1）可靠性。VLAN的可靠性是指無論一個VLAN中的廣播信息和數據是處在一個VLAN設備中，還是處在多個VLAN設備中，還是處在具有動態(tài)VLAN成員資格的網絡環(huán)境中，都能準確地轉發(fā)到目的地。為了實現VLAN的可靠性，需要有下面兩個協議來保證：GMRP（GroupMulticastRegistrationProtocol,組多點轉發(fā)注冊協議）和GVRP（GARPVLANRegistrationProtocol,通用屬性注冊協議VLAN注冊協議）。GMRP允許組播在單個VLAN中發(fā)送而不影響其他VLAN:GVRP是GARP（GenericAttributeRegistrationProtocol）協議的一個應用，它使動態(tài)配置成為可能。

       （2）可擴展性。VLAN的可擴展性是指在一個VLAN中，在一定范圍內，可讓多個節(jié)點VLAN交換機連接進來，VLAN的成員可以逐步擴大。在拓撲結構逐步擴大后，各個VLAN節(jié)點交換機就有可能組成環(huán)路，或者兩個VLAN節(jié)點交換機之間有兩條或多條平行通路也可能使廣播包和數據流形成環(huán)路，這時，啟用STP就可以解決問題。STP可以保證VLAN進行拓撲擴展，保證兩個VLAN節(jié)點交換機之間只有一條最短的有效路徑。

       目前在寬帶網絡中實現的VLAN基本上能滿足廣大網絡用戶的需求，但其網絡性能、網絡流量控制、網絡通信優(yōu)先級控制等還有待提高。前面所提到的VTP技術、STP技術，基于三層交換的VLAN技術等在VLAN使用中存在網絡效率的瓶頸問題，這主要是IEEE802.1Q、IEEE802.ID協議的不完善所致，IEEE正在制定和完善IEEE802.IS（MultipleSpanningTrees）和IEEE802.1W（RapidReconfigurationofSpanningTree）來改善VLAN的性能。采用IEEE802.3z和IEEE802.3ab協議，并結合使用RISC（精簡指令集計算）處理器或者網絡處理器而研制的吉位VLAN交換機在網絡流量等方面采取了相應的措施，大大提高了VLAN網絡的性能。IEEE802.1P協議提出了CoS（ClassofService）標準，這使網絡通信優(yōu)先級控制機制有了參考。

       對于VLAN的配置，配置前需要確定：是否需要開啟VTP,需要配置的VLAN數量以及每個VLAN需要多少個端口。

       簡單而言，VLAN的配置步驟如下：

       EnableVTP（可選）->EnableTrunk->CreateVLANs->AssignVLANtoports

       具體的配置方法后續(xù)介紹。

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