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隨著Vlan中的Trunk技術(shù)在園區(qū)網(wǎng)中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)硬件性能的不斷提高、成本的不斷降低,目前新建立的校園網(wǎng)基本上都采用了性能先進(jìn)的千兆網(wǎng)技術(shù),其核心交換機采用三層交換機,它能很好地支持虛擬局域網(wǎng)(VLAN)技術(shù),虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)打破了地理環(huán)境的制約,在不改動網(wǎng)絡(luò)物理連接的情況下可以任意將工作站在工作組或子網(wǎng)之間移動,工作站組成邏輯工作組或虛擬子網(wǎng),提高信息系統(tǒng)的運作性能,均衡網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量,合理利用硬件及信息資源 。同時,利用虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù),大大減輕了網(wǎng)絡(luò)治理和維護(hù)工作的負(fù)擔(dān),降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費用 。隨著虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,隨之必然產(chǎn)生了在虛擬網(wǎng)間如何通訊的問題. VLAN 概 述
VLAN是一個根據(jù)作用、計劃組、應(yīng)用等進(jìn)行邏輯劃分的交換式網(wǎng)絡(luò) 。與用戶的物理位置沒有關(guān)系 。舉個例子來說,幾個終端可能被組成一個部分,可能包括工程師或財務(wù)人員 。當(dāng)終端的實際物理位置比較相近,可以組成一個局域網(wǎng)(LAN) 。假如他們在不同的建筑物中,就可以通過VLAN將他們聚合在一起 。同一個VLAN中的端口可以接受VLAN中的廣播包 。但別的VLAN中的端口卻接受不到 。
VLAN提供以下一些特性1;簡化了終端的刪除、增加、改動當(dāng)一個終端從物理上移動到一個新的位置,它的特征可以從網(wǎng)絡(luò)治理工作站通過SNMP或用戶界面菜單中重新定義 。而對于僅在同一個VLAN中移動的終端來說,它會保持以前定義的特征 。在不同VLAN中移動的終端來說,終端可以獲得新的VLAN定義 。2;控制通訊活動VLAN可以由相同或不同的交換機端口組成 。廣播信息被限制在VLAN中 。這個特征限定了只在VLAN中的端口才有廣播、多播通訊 。治理域(management;domain)是一個僅有單一治理者的多個VLAN的集合 。3 工作組和網(wǎng)絡(luò)安全將網(wǎng)絡(luò)劃分不同的域可以增加安全性 。VLAN可以限制廣播域的用戶數(shù) ??刂芕LAN的大小和組成可以控制廣播域的相應(yīng)特性 。TRUNK的介紹 Trunk(干道)是一種封裝技術(shù),它是一條點到點的鏈路,主要功能就是僅通過一條鏈路就可以連接多個交換機從而擴展已配置的多個VLAN 。還可以采用通過Trunk技術(shù)和上級交換機級連的方式來擴展端口的數(shù)量,可以達(dá)到近似堆疊的功能,節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)硬件的成本,從而擴展整個網(wǎng)絡(luò) 。
TRUNK承載的VLAN范圍 。缺省下是1~1005,可以修改,但必須有1個Trunk協(xié)議 。使用Trunk時,相鄰端口上的協(xié)議要一致 。
Trunk工作過程 要傳輸多個VLAN的通信,需要用專門的協(xié)議封裝或者加上標(biāo)記(tag),以便接收設(shè)備能區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)所屬的VLAN 。VLAN標(biāo)識從邏輯上定義了,哪個數(shù)據(jù)包是它有多種協(xié)議,而我們最常用到的是基于:IEEE802.1Q和CISCO專用的協(xié)議:ISL 。下面我簡要的介紹一下這兩種協(xié)議 。
1.交換機間鏈路(ISL)是一種CISCO專用的協(xié)議,用于連接多個交換機 。當(dāng)數(shù)據(jù)在交換機之間傳遞時負(fù)責(zé)保持VLAN信息的協(xié)議 。在一個ISL干道端口中,所有接收到的數(shù)據(jù)包被期望使用ISL頭部封裝,并且所有被傳輸和發(fā)送的包都帶有一個ISL頭 。從一個ISL端口收到的本地幀(non-tagged)被丟棄 。它只用在CISCO產(chǎn)品中 。
2.IEEE802.1Q正式名稱是虛擬橋接局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),用在不同的產(chǎn)家生產(chǎn)的交換機之間 。一個IEEE802.1Q干道端口同時支持加標(biāo)簽和未加標(biāo)簽的流量 。一個802.1Q干道端口被指派了一個缺省的端口Vlan ID(PVID),并且所有的未加標(biāo)簽的流量在該端口的缺省PVID上傳輸 。一個帶有和外出端口的缺省PVID相等的Vlan ID的包發(fā)送時不被加標(biāo)簽 。所有其他的流量發(fā)送是被加上Vlan標(biāo)簽的 。
在設(shè)置trunk后,trunk 鏈路不屬于任何一個VLAN 。trunk鏈路在交換機之間起著VLAN管道的作用,交換機會將該trunk以外并且和trunk中的端口處于一個vlan中的其它端口的負(fù)載自動分配到該trunk中的各個端口 。因為同一個vlan中的端口之間會相互轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報,而位于trunk中的trunk端口被當(dāng)作一個端口來看待,假如vlan中的其它非trunk端口的負(fù)載不分配到各個trunk端口,則有些數(shù)據(jù)報可能隨機的發(fā)往trunk而導(dǎo)致幀順序混亂 。由于trunk口作為1個邏輯端口看待,因此在設(shè)置了trunk后,該trunk將自動加入到這些vlan中它的成員端口所屬的vlan中,而其成員端口則自動從vlan中刪除 。在中TRUNK線路上傳輸不同的VLAN的數(shù)據(jù)時,可使用有兩種方法識別不同的VLAN的數(shù)據(jù):幀過濾和幀標(biāo)記 。幀過濾法根據(jù)交換機的過濾表檢查幀的具體信息 。每一個交換機要維護(hù)復(fù)雜的過濾表,同時對通過主干的每一個幀進(jìn)行具體檢查,這會增加網(wǎng)絡(luò)延遲時間 。目前在VLAN中這種方法已經(jīng)不使用了 ?,F(xiàn)在使用的是幀標(biāo)記法 。數(shù)據(jù)幀在中繼線上傳輸?shù)臅r候,交換機在幀頭的信息中加標(biāo)記來指定相應(yīng)的VLAN ID 。當(dāng)幀通過中繼以后,去掉標(biāo)記同時把幀交換到相應(yīng)的VLAN端口 。幀標(biāo)記法被IEEE選定為標(biāo)準(zhǔn)化的中繼機制 。它至少有如下三種處理方法:

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