制造止自動化VLAN技術(shù)的研究與仿真Research and simulation of VLAN technology馬素剛MA Su-gang(西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院，西安710121)摘要: VLAN技術(shù)能夠有效地避免局域網(wǎng)中的廣播風(fēng)暴，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。闡述了VL AN的分類、標(biāo)識方法、VTP協(xié)議以及VL AN間路由，研究了VL AN的基本原理。提出了-種簡化的VLAN實(shí)驗(yàn)方案，通過在路由器上增加交換模塊，成功地在GNS3平臺下仿真了交換實(shí)驗(yàn)。詳細(xì)闡述了仿真過程，仿真結(jié)果驗(yàn)證了VLAN的實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞:虛擬局域網(wǎng);廣播風(fēng)暴; VLAN間路由; GNS3; 仿真中圖分類號: TP393.07文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 1009-0134(2011)11( 下)-0078-03Dol: 10. 3969/j.Issn.1009-0134.2011.11(下).250引言時改變端口所屬的VLAN。動態(tài)VLAN大致可以在傳統(tǒng)局域網(wǎng)中，交換機(jī)連接只能構(gòu)建單一分為以下三類，即基于MAC地址的VLAN、基于的廣播域。隨著廣播域內(nèi)計(jì)算機(jī)數(shù)量的增多，廣子網(wǎng)的VLAN和基于用戶的VLAN。它們的差異播幀的數(shù)量也會急劇增加，將會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能主要在于網(wǎng)絡(luò)中使用的動態(tài)VLAN是根據(jù)OSI參的下降，并浪費(fèi)了可貴的帶寬。VLAN (Virtual考模型哪-層的信息來決定PC所屬的VLAN。Local Area Network)技術(shù)可以有效地隔離廣播域,2 VLAN標(biāo)識同時能夠增加網(wǎng)絡(luò)連接的靈活性，以及網(wǎng)絡(luò)的安由于VLAN可以跨越多個交換機(jī)，這就需要全性"。VLAN是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃一種能夠承載多個VLAN信息的鏈路，即干道分成-一個個網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的技術(shù)。(trunk)鏈路。干道鏈路可以用于交換機(jī)之間互聯(lián)，在閘述VLAN基本原理基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了基于或?qū)⒔粨Q機(jī)連接到路由器。數(shù)據(jù)幀在千道鏈路上GNS3平臺的仿真過程。傳輸時，必須有某種方法來識別數(shù)據(jù)幀是屬于哪1 VLAN分類個VLAN。目前使用的標(biāo)識技術(shù)主要有ISL和VLAN可以分為靜態(tài)VLAN和動態(tài)VLAN2。IEEE802.1Q。1) ISL: 即交換機(jī)間鏈路(Inter-Switch Link),1.1靜態(tài)VLAN靜態(tài)VLAN又被稱為基于端口的VLAN，是它是Cisco交換機(jī)(或路由器)專用協(xié)議，只能用根據(jù)以太網(wǎng)交換機(jī)的端口來劃分，明確指定了各于快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)，ISL標(biāo)記VLAN幀端口屬于哪個VLAN。屬于同一VLAN的端口可的方法如圖1所示。ISL 運(yùn)行于數(shù)據(jù)鏈路層，通過以不連續(xù)，且同一VLAN可以跨越數(shù)個以太網(wǎng)交增加ISL包頭及重新計(jì)算的CRC對原始數(shù)據(jù)幀進(jìn)換機(jī)，具體如何配置由管理員決定。根據(jù)端口劃行封裝，允許多個VLAN同時在-條trunk鏈路傳分是目前定義VLAN最常用的方法，IEEE 802.1Q輸實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用。規(guī)定了如何根據(jù)交換機(jī)的端口來劃分VLAN。這ISL包頭目標(biāo)MAC| 源MAC 類型|數(shù)據(jù)部分|原CRC| 新CRC種劃分方法的優(yōu)點(diǎn)是定義VLAN成員時非常簡單,缺點(diǎn)是如果VLAN用戶離開了原來的端口到了一圖1 ISL標(biāo)記個新的端口，必須重新定義。2) 1EEE802.1Q:這是一種EEE標(biāo)準(zhǔn)方法,1.2動態(tài)VLAN不是對原以太網(wǎng)幀進(jìn)行封裝，而是對原始幀進(jìn)行動態(tài)VLAN根據(jù)每個端口所連的計(jì)算機(jī)，隨修改”。在幀頭插入一個VLAN標(biāo)識符來標(biāo)識，收稿日期: 2011-08-02基金頂目:陜西省重大科技創(chuàng)新專項(xiàng)(2010KC02-08) ,西安郵電學(xué)院青年中國煤化工08) , 陜西省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目(2010JK827)CHCNMHG作者簡介:馬驟剛(1982-)，男，江蘇淮安人，工程師，碩士,研究方向?yàn)橛?jì)舁札網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。[78]第33卷 第11期 2011-11(下).制造止旬訃化.表1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置信息R2(config- if)#switchport trunk allowed vlan all計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)稍等片刻，通過“show vlan-switch" 命令可以| PC1 子網(wǎng)掩碼: 255.255.255.0 PC2| 子網(wǎng)掩碼: 255.255.255.0IP地址: 192.168.1.10IP地址: 192.168.1 .20看出，在路由器R2上新建了VLAN2、VLAN 3。默認(rèn)網(wǎng)關(guān): 192.168.1.13)把端口f0/0 劃入VLAN2 :IP地址: 192.168.2.30IP地址: 192.168.2.40R2(config)#int f0/0|PC3 子網(wǎng)掩碼: 55255.255.0 PC4子網(wǎng)掩碼: 255 255.255.05R2(config- if)#switchport mode access默認(rèn)網(wǎng)關(guān): 192.168.2.1R2(configif)#switchport access vlan 25.1配置路由器R1的VLAN4)把端口f0/1劃入VLAN3:1)配置路由器R1為VTPServer，并新建R2(config)#int f0/1VLAN2、VLAN3 :R2(config- if)#tswitchport mode accessR1#vlan database/1進(jìn)入VLAN配置模式R2(config-if)#switchport access vlan 3R1(vlan)#vtp server5.3配置VLAN間路由/1指定路由器R1工作在Server模式1)為VLAN2配置IP地址:R1(vlan)#vtp domain vtpserver I1 指定VTP域名R1(config)#int vlan 2R1(vlan)#vtp pruning//啟用修剪功能R1(config-if)#ip address 192.168.1.1R1(vlan)#vlan 2/1新建VLAN 2255 255.255.0R1(vlan)#vlan 3/1新建VLAN 3R1(configif)#no shutdown//激活端口2)配置路由器R1端口f0/10 :2)為VLAN3配置IP地址:R1(config)#int f0/10//配置端口f0/10R1(config)#int vlan 3R1(config-if)#switchport mode trunkR1(config-if)#ip address 192.168.2.1/1配置端口f0/10為trunk模式255.255.255.0R1(configif)#switchport trunk allowed vlan allR1(config-if)#no shutdown//允許所有VLAN信息通過3)啟用三層路由功能(默認(rèn)情況下已經(jīng)啟用):此時，端口f0/10默認(rèn)使用IEEE802.1Q標(biāo)記R1(config)#ip routingVLAN。3)配置路由器R1端口f0/0:6結(jié)論R1(config)#int f0/0在路由器R1、R2上完成VLAN配置后，用R 1(config-if)#switchport mode accessping命令測試PC之間的連通性?？梢钥闯觯瑢?1配置端口f0/0 為access模式于同一VLAN的PC1、PC2可以正常通信，屬于R1(config- if)#switchport access vlan 2不同VLAN的PC1、PC3不能通信。同理，PC3、//配置端口f0/0屬于VLAN2PC4可以正常通信, PC3、 PC2 不能通信。在路由4)配置路由器R1端口f0/1 :器R1上配置VLAN間路由后，PC1. PC2、PC3、R 1(config)#int f0/1PC4之間均可以正常通信，驗(yàn)證了利用三層交換R1(conigif)#switchport mode access機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間路由的方法。R1(configif)#swithport access vlan 3在R1至R2的線路上啟用Wireshark捕獲軟件，并用ping命令測試PC1、PC4之間的連通性,.5.2配置路由器R2的VLAN可以清楚地分析干道鏈路上采用的用于標(biāo)識不同1)配置路由器R2為VTP Client:VLAN的協(xié)議(IEEE802.1Q)。R2#vlan database測試結(jié)果表明，可以在GNS3平臺下，通過R2(vlan)#vtp client//指定路由器R2工作在Client模式給路由器添加交換模塊“NM-16ESW”, 成功地實(shí)現(xiàn)交換技術(shù)的仿真。涉及的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼胺抡孢^程2)配置路由器R2端口f0/10:比較簡單,中國煤化工N的部署具有R2(config)#int f0/10R2(config- i)#switchport mode trunkMYHCNMHG[下轉(zhuǎn)第99頁][80]第33卷 第11期2011-11(下).制造止自動化布回復(fù)信息，針對客戶的需求提供解決方案。EventID=" + selEventID + ""mytbl = mydata exeDataRead(strSql) I/ 查詢用mydb exeDataSet(strSql) //分配事件給服務(wù)人員戶事件DataGridView1 .DataSource = mytbl I/ 查詢結(jié)4結(jié)論本文通過使用Web Service技術(shù)進(jìn)行客服支持果綁定到數(shù)據(jù)源系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程的闡述，介紹了其中所運(yùn)用到的相Showcont() // 調(diào)用顯示詳細(xì)信息的過程在事件狀態(tài)與評估功能中客戶可以根據(jù)服務(wù)關(guān)框架、組件以及設(shè)計(jì)模式。從本文中可看出使人員對自己提交事件的處理方式和過程來決定此用WebService技術(shù)設(shè)計(jì)面向Web的應(yīng)用系統(tǒng)，可事件是否完成，并對服務(wù)人員進(jìn)行評價，輸入分以充分利用其中諸多功能豐富的組件，使其可以勝任企業(yè)級應(yīng)用的復(fù)雜性和安全性的要求。值和意見。伴隨著Internet的興起，企業(yè)中采用分布式系strSql = "Select * From EstimateTab Where統(tǒng)管理和網(wǎng)絡(luò)管理得到普遍應(yīng)用，人們對網(wǎng)絡(luò)管EventID=" + selEventID + "”mytab = mydata.exeDataRead(strSq1) // 查詢事理的關(guān)注點(diǎn)也逐步轉(zhuǎn)移到客戶服務(wù)支持的有效性和及時性響應(yīng)上，合理有效的對企業(yè)用戶提供快件回復(fù)信息txtAdvice.Text = mytab.Rows(0)("Memo"). .捷的服務(wù)解決方案也成為了各個企業(yè)信息技術(shù)部門工作的一部分，因此我們沒有理由去拒絕充分利ToString() I1 顯示回復(fù)的建議用網(wǎng)絡(luò)及時性和便捷性特點(diǎn)的客戶服務(wù)支持系統(tǒng)。Score = mytab.Rows(O)("Score' ").ToString() /評估分值參考文獻(xiàn):在事件分配功能中管理員可以對所有客戶提[1]曾登高. .NET系統(tǒng)架構(gòu)與開發(fā)[M].電子工業(yè)出版社.交的事件進(jìn)行分配，指派給相應(yīng)的服務(wù)人員，或2003.[2] Jeffrey Richter著, 李建忠譯. Microsoft NET框架程序設(shè)對客戶撤銷的事件進(jìn)行刪除。計(jì)[M].清華大學(xué)出版社.2003.strSql = "Select UserID from UsersInfoTab[3] 譚穎華,張?jiān)骑w,唐勇. Webwork inAction中文版[M].電Where UserType < > 'User'"子工業(yè)出版社，2006.mytb = mydb exeDataRead(strSql) I/ 查詢服務(wù)[4] Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, Joha人員Vissides.設(shè)計(jì)模式[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2002.cmboxITPeople .Items .Add(mytb.Rows(i)(0).[5]潘英,陳君. Visual Basic NET專業(yè)項(xiàng)目實(shí)例開發(fā)[M].中ToString) // 建立列表國水利水電出版社. 2007.strSql = "Update EventDetailTab set RePeople[6] 郭斌,銀華強(qiáng). Visual Basic 2005數(shù)據(jù)庫通用模塊開發(fā)與系統(tǒng)移植[M].清華大學(xué)出版社.2007.ID='" + cmboxITPeople.Text.Trim + "' where(上接第80頁]一定的指導(dǎo)意義。[4] 王麗娜，程玲,周俊萍.基于VLAN的生成樹協(xié)議仿真[]計(jì)算機(jī)與數(shù)字I程, 2010, 38(6): 182-185.5]桑世慶,盧曉慧.交換機(jī)/路由器配置與管理[M].北京:[1]袁明.淺談VLAN技術(shù)在中、小企業(yè)中的應(yīng)用[].電腦人民郵電出版社, 2010.知識與技術(shù)，2011,7(3): 528-531, 533.[6]白艷宇.采用單臂路由技術(shù)實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信[J].[2]王宜政，趙婧如，劉瑛,馬索剛.計(jì)算機(jī)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教程科技信息, 2009,(13): 61-62.[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社, 2005.[7] 鮑繼鋒.三層交換機(jī)與路由器的功能比較[)].甘肅科技，[3]劉向東，李志潔,焉德軍,王德高. IEEE 802.1Q VLAN2010, 26(19): 22-24.原理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[].實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2011,[8]梁發(fā)洵.gnS2書州攸官4中的應(yīng)用1電腦與通信,30(4): 46- 48, 77.2010(10): 11中國煤化工MHCNMHG第33卷第11期 2011-11(下) [99]