第8章 虚拟局域网

局域网组建方法虚拟局域网（VLAN）的配置与管理局域网（Local Area Network，LAN）是在一个有限地理区域内，以太网或其他数据通信技术相互连接的计算机网络。

在大型企业或组织中，将整个局域网划分为多个虚拟局域网（Virtual LAN，VLAN）能够提高网络性能、增强网络安全性和简化网络管理。

本文将介绍虚拟局域网的组建方法以及配置与管理。

虚拟局域网的组建方法1. 基于物理端口的划分根据物理设备的端口进行划分，将不同的端口划分到不同的虚拟局域网中。

可以通过交换机或路由器的管理界面进行配置，将特定端口绑定到指定的VLAN上。

这种方式简单易行，但灵活性较差，需要动态调整网络结构时会带来一定困难。

2. 基于MAC地址的划分根据设备的MAC地址进行划分，将同一虚拟局域网中的设备根据其MAC地址进行分类。

在交换机或路由器上，可以配置MAC地址和虚拟局域网的对应关系，使同一VLAN中的设备可以相互通信。

这种方法具有较高的灵活性，但需要维护一张MAC地址映射表，增加了管理的复杂度。

3. 基于协议的划分根据不同的网络协议将设备进行划分，使相同协议的设备可以在同一虚拟局域网中进行通信。

这种方法适用于具有不同网络需求的设备，例如语音通信、视频传输等。

在交换机或路由器上，可以配置协议和虚拟局域网的对应关系，实现协议划分。

虚拟局域网的配置与管理1. VLAN的管理软件使用VLAN的配置与管理软件可以简化管理操作。

这些软件通常提供图形用户界面（GUI），通过可视化操作帮助管理员完成VLAN的配置、划分和端口管理等任务。

常见的VLAN管理软件有Cisco Prime LAN Management Solution和HP Intelligent Management Center等。

2. VLAN的划分与配置在VLAN的划分与配置中，管理员需要根据网络需求和设备之间的联系，设计合理的虚拟局域网划分方案。

首先，确定划分的依据（物理端口、MAC地址或协议）；然后，配置交换机或路由器上的VLAN并将端口或设备与相应的VLAN绑定；最后，进行VLAN的测试与调试，确保各设备之间的通信正常。

实验8 虚拟局域网8.1实验目的1、了解虚拟局域网的概念和作用。

2、掌握在一台交换机上划分VLAN的方法和跨交换机VLAN的配置方法。

3、掌握VLAN数据帧的格式、添加和删除VLAN标记的过程。

8.2实验内容1、使用二层交换机进行组网，按拓扑图上的设备信息及地址信息对设备做基本的配置。

在一台交换机上划分VLAN，用Ping命令测试在同一VLAN和不同VLAN中设备连通情况。

2、配置Trunk端口，用Ping命令测试在同一VLAN和不同VLAN中设备的连通情况。

8.3实验原理1、VLAN概述VLAN（Virtual Local Area Network）又称虚拟局域网，是指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。

一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。

VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。

在此让我们先复习一下广播域的概念。

广播域，指的是广播帧（目标MAC地址全部为1）所能传递到的范围，亦即能够直接通信的范围。

严格地说，并不仅仅是广播帧，多播帧（Multicast Frame）和目标不明的单播帧（Unknown Unicast Frame）也能在同一个广播域中畅行无阻。

本来，二层交换机只能构建单一的广播域，不过使用VLAN功能后，它能够将网络分割成多个广播域。

那么，为什么需要分割广播域呢？那是因为，如果仅有一个广播域，有可能会影响到网络整体的传输性能。

具体原因，请参看如图1加深理解。

A B图1图中，是一个由5台二层交换机（交换机1～5）连接了大量客户机构成的网络。

假设这时，计算机A需要与计算机B通信。

在基于以太网的通信中，必须在数据帧中指定目标MAC 地址才能正常通信，因此计算机A必须先广播“ARP请求（ARP Request）信息”，来尝试获取计算机B的MAC地址。

虚拟局域网的组建一、什么是虚拟局域网虚拟局域网（VLAN）是一种将一个物理局域网在逻辑上划分成多个独立的广播域的技术。

简单来说，就是通过将网络中的设备划分到不同的VLAN中，使得不同VLAN之间的设备不能直接相互通信，就好像它们处于不同的局域网中一样。

VLAN的主要作用包括：1、提高网络性能：通过减少广播域的范围，降低网络中的广播流量，提高网络的传输效率。

2、增强网络安全性：不同VLAN之间的设备不能直接通信，从而有效地隔离了不同部门或用户之间的网络访问，提高了网络的安全性。

3、简化网络管理：可以根据不同的业务需求、部门或用户将设备划分到不同的VLAN中，便于网络的管理和维护。

二、虚拟局域网的组建准备在组建虚拟局域网之前，需要进行一些准备工作，以确保组建过程的顺利进行。

1、确定网络需求首先，需要明确网络的应用场景和业务需求。

例如，是否需要将不同部门的设备划分到不同的VLAN中，是否需要为某些特定的应用或服务提供独立的VLAN等。

2、规划VLAN 拓扑结构根据网络需求，规划VLAN的拓扑结构。

确定需要创建多少个VLAN，每个VLAN中包含哪些设备，以及VLAN之间的通信方式等。

3、选择合适的网络设备组建虚拟局域网需要支持VLAN功能的网络设备，如交换机和路由器。

在选择设备时，需要考虑设备的性能、端口数量、VLAN支持能力等因素。

4、分配VLAN 标识符（VLAN ID）为每个VLAN分配一个唯一的标识符（VLAN ID），通常取值范围为1到4094。

VLAN ID用于在网络中标识不同的VLAN。

三、虚拟局域网的组建步骤下面以常见的以太网交换机为例，介绍虚拟局域网的组建步骤。

1、连接网络设备将需要组建VLAN的设备（如计算机、服务器、打印机等）通过网线连接到交换机的端口上。

2、配置交换机（1）进入交换机的管理界面可以通过Console口、Telnet或Web浏览器等方式进入交换机的管理界面。

（2）创建VLAN在交换机的管理界面中，使用命令或菜单选项创建VLAN。

虚拟局域网技术教案第一节：概述虚拟局域网（Virtual Local Area Network，VLAN）技术是一种在物理网络中实现逻辑分割的技术。

通过VLAN技术，可以将不同的网络设备划分为不同的虚拟网络，使得不同VLAN中的设备可以进行互相通信，同时提高网络的安全性和管理的灵活性。

本教案将介绍VLAN 技术的基本原理、配置方法和应用场景。

第二节：技术原理VLAN技术是通过在交换机上划分逻辑域来实现的。

交换机通过端口和MAC地址对网络设备进行分类，从而实现设备之间的互联。

具体来说，VLAN技术使用了802.1Q标准中的VLAN标签，将数据包打上特定的标记，使得交换机能够根据这个标记将数据包转发到对应的VLAN中。

第三节：VLAN的配置方法1. 创建VLAN在交换机上可以创建多个VLAN，每个VLAN都有一个唯一的VLAN ID。

管理员可以通过交换机的管理界面或者命令行界面创建VLAN，并为每个VLAN指定一个名称和一个VLAN ID。

2. VLAN成员配置每个VLAN都可以有一组成员设备，这些设备可以通过某个特定的端口连接到交换机。

管理员可以通过交换机的管理界面或者命令行界面将指定的端口加入到某个特定的VLAN中。

3. 端口模式配置交换机的端口可以配置为不同的模式，常见的有访问模式（Access Mode）和特定模式（Trunk Mode）。

访问模式下的端口只能属于一个VLAN，而特定模式下的端口可以同时属于多个VLAN。

第四节：VLAN的应用场景1. 部门划分在企业网络中，不同部门通常需要独立管理和隔离。

通过将不同部门的设备划分到不同的VLAN中，可以实现互不干扰的网络环境，提高网络的安全性和可管理性。

2. 虚拟机隔离在虚拟化环境中，虚拟机通常需要和物理网络相互通信。

通过将不同虚拟机所在的物理服务器连接到不同的VLAN中，可以实现虚拟机之间的隔离和互通。

3. IP子网划分在大型网络中，为了提高路由器的性能和减少广播域的范围，常常将网络划分为多个子网。

计算机基础知识介绍计算机网络中的虚拟局域网（VLAN）计算机网络已经成为现代社会中无法缺少的一部分，而虚拟局域网（VLAN）作为网络划分和管理的关键技术，也为网络通信提供了更高效和安全的解决方案。

本文将介绍计算机网络中的虚拟局域网（VLAN），包括其定义、功能以及应用场景。

一、定义虚拟局域网（VLAN）是一种逻辑上的网络划分技术，可将一个物理局域网（LAN）划分为多个逻辑上独立的子网。

不同VLAN中的计算机可以进行通信，同时也可以通过交换机等网络设备与其他VLAN 进行通信。

二、功能1. 网络划分：VLAN可以将一个大型的物理局域网划分为多个较小的逻辑子网，使整个网络管理更加灵活和高效。

2. 安全隔离：通过配置不同VLAN之间的访问控制列表（ACL）和端口安全，可以实现不同VLAN之间的隔离和保护，增强网络的安全性。

3. 灵活管理：可以根据不同的需要，通过修改VLAN的配置来实现网络拓扑的调整，减少网络故障对整个网络的影响范围。

4. 广播控制：将不同的用户组划分到不同的VLAN中，可以减少广播风暴对整个网络的影响，并提高网络性能。

三、应用场景1. 办公楼网络：在大型办公楼中，不同的部门和用户组通常需要独立的网络环境和资源访问权限。

通过将不同的部门划分到不同的VLAN中，可以实现资源的隔离和访问控制，提高工作效率和网络安全性。

2. 数据中心网络：数据中心通常需要面向不同的客户提供独立的虚拟网络环境。

使用VLAN可以实现不同客户的虚拟网络隔离，确保数据的安全性和可靠性。

3. 学校或大学网络：校园网需要为不同的用户提供不同的网络服务和权限。

通过将教职工、学生和访客划分到不同的VLAN中，可以实现访问控制和资源管理，提高网络的效率和安全性。

4. 无线网络：在大范围的无线网络部署中，通过VLAN可以实现不同的无线网络隔离，防止干扰和提供更好的用户体验。

总结：虚拟局域网（VLAN）作为一种重要的网络划分和管理技术，在计算机网络中起着重要的作用。