1、VLAN技术在网络通信的试验设计 ：在网络配置与管理教学中，虚拟局域网VlAN是一个重要且常用网络技术。为了让同学对VLAN技术的把握与学习，本文结合VLAN的特点，在思科模拟器上对不同VLAN间通信进行仿真试验，这里介绍了单交换机，跨交换机，三层交换机及单臂路由来实现VLAN间的通信，通过试验现象与结果呈现，从而到达良好的教学效果。 关键词：VLAN；交换机；三层交换机；单臂路由；虚拟局域网 随着网络技术的快速进展与改良，技术不断升级跟进，大局部高校的校内主干网的带宽都到达了千兆，局部高校甚至到达了万兆。虽然我国校内网络的根底建设、平安架构与网络标准等方面在不断进展中，特殊是校内网存在着不合
2、理的管理与设计，导致校内网网络平安存在很多隐患。例如，经常发生被黑客入侵，无端患病病毒干扰，重要信息被泄露，数据被盗取、被破坏等现象，甚至网络未进行局域网设计，一台主机中毒后，导致全网的主机网络瘫痪，这些问题对我国当前校内网网络平安是极大的挑战，因此，用来阻隔网络间的vlan技术得到广泛的应用1-4。因此，网络平安性对全部有着众多科研工程的高校来说至关重要，也是宽敞学者最热衷的争辩对象之一，特殊是虚拟局域网vlan技术的设计与对网络平安性是高校甚至企业单位对网络的平安、高效通信的迫切要求，该争辩广泛应用于高校，医院，气象局中等企事业单位中5-8。多年来，网络的管理与维护是科研工作者始终热衷的工
3、程。 1VLAN技术概述 虚拟局域网需要对局域网内的设备在规律上划分成一个个网段的技术进行规律划分，即在物理网络上进一步划分规律网络9。这种技术不仅提高了网络运行效率，突破地理位置限制，易排查网络故障，削减网络管理员的工作时间和工作压力，还提升了网络的平安性。目前，也是各大高校或企事业单位最常用的一种网络设计方法。VLAN技术的实现方法，大致可以分为以下几种。基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN、基于网络层的VLAN、基于IP组播的VLAN。 2试验方案与设计 利用虚拟局域网实现划分网络，试验设计为单台交换机与跨交换机实现相同vlan间的通信，三层交换机和路由器可以实现不同vlan间通
4、信。 2.1试验目的与要求 在校内网的局域网设计中，分为接入层交换机和会聚层换机，在接入层交换机一般为二层交换机，这类交换机具有端口密度大，价格廉价，但是传输速率较低。会聚层交换机接受的是三层交换机，主要是高速处理接入层众多设备间数据传输力量，这类交换机接口较少但是传输速率较高。三层交换机不仅具有二层交换的功能，还具有路由器功能，能实现不同网络间的互联。本试验，分别在单层交换机、跨二层交换机、三层交换机以及单臂路由上实现对VLAN划分，通过试验验证VLAN间主机通信状况。 2.2试验器材 本争辩依据高校计算机网络试验教学的现状和特点。在CiscoPacketTracer模拟器进行试验仿真。构建
5、网络拓扑图，进行验证网络实时运行状况。配置：处理器：AMD6-3420MAPU1.5GHZ，操作系统：4G64位操作系统。试验仿真设备：二层交换机Switch2950、三层交换机、路由器. 3试验内容与仿真 3.1单台Switch实现虚拟局域网 VLAN假设学校的校内网建设中有2个部门。试验步骤：1置PC机的IP地址及子网掩码。2交换机上分别创立vlan11、vlan22，不同的VLAN对应的不同的部门。3交换机相应的端口参加到相应的VLAN中。4验验证与测试。核心代码如下：Switchconfigxvlan11/创立vlan11Switchconfig-vlanxvlan22/创立vlan2
6、2Switchconfig-vlanxexitSwitch1configxinterfacerangefastEthernet0/1-2/选择交换机fa0/1-2端口Switch1config-ifxswitchportmodeaccess/将端口设置为access模式Switch1config-ifxswitchportaccessvlan11/端口设置参加到vlan11Switch1config-if-rangexintfa0/3Switch1config-ifxswimodeaccessSwitch1config-ifxswiaccessvlan22试验结果如图2。通过测试得出位于相同v
7、lan间PC1与PC2是可以相互通信的，而位于不同VLAN的PC1，PC3通信无法通信，见图2，试验说明即使位于同一个交换机上不同vlan间也不能相互通信。 3.2跨交换机的实现虚拟局域网 VLAN当属于同一个VLAN成员分布在不同交换机的端口时，要实现VLAN内部成员间通信，让交换机间互联链路集合到一条链路上，即交换机的主干链路或中继链路。各个VLAN的数据通过该链路进行通信。试验步骤：1C机的IP地址及子网掩码。2交换机与交换机的主干链路端口配置为Trunk模式。3在每台交换机上创立不同的VLAN，再将相应的端口参加对应的VLAN中方法同在每个交换机上进行单台交换机的配置方法。4试验验证与
8、测试。核心代码如下：Switch_Aconfigxvlan11Switch_Aconfig-vlanxintfa0/1Switch_Aconfig-ifxswitchportmodeaccessSwitch_Aconfig-ifxswitchportaccessvlan11Switch_Aconfig-ifxexitSwitc_Aconfigxintfa0/3Switc_Aconfig-ifxswitchportmodetrunk/将交换机与交换机的相连的fa/3端口设置为trunk模式Switc_Aconfig-ifxexit连续对交换机Switch_B创立不同VLAN，将端口fa0/1，f
9、a0/2参加到相应的VLAN中，fa0/3设置为trunk模式。试验结果：经过测试所得，PC4可以跟PC5通信，见图4，而不能跟PC6连通。试验说明只要属于相同VLAN，就算位于不同的交换机上也可以进行通信。试验说明位于不同交换机上相同的VLAN的PC4，PC5可以相互通信. 3.3三层交换机实现VLAN间的通信 同一个局域网中各个子网的互联以及VLAN间的路由使用三层交换机。三层交换机要是VLAN间的通信需要，需要在三层交换机上创立虚拟子接口SVI，并设置虚拟接口的IP地址，作为VLAN的网关地址，这样才可以实现虚拟子接口间的路由进行VLAN间相互通信。试验步骤：1配置PC机的IP地址、子网
10、掩码及网关。2在三层交换机上创立不同vlan，并将相应三层交换机端口参加到对应局域网中；或者分别在二层交换机上创立VLAN，这里，二层交换机与三层交换机链接的接口，均要设置为trunk模式。3三层交换机上创立虚拟子接口并配置IP地址和子网掩码。4开启三层交换机的路由功能核心代码如下：MUL_Switchconfigxvlan10MUL_Switchconfig-vlanxvlan20/创立虚拟子接口MUL_Switchconfig-vlanxintfa0/1MUL_Switchconfig-ifxswimodeaccessMUL_Switchconfig-ifxswiaccessvlan10/
11、将端口参加相应的虚拟子接口中MUL_Switchconfig-ifxintvlan10MUL_Switchconfig-ifxipadd192.168.10.7255.255.255.0/对虚拟子接口配置IP参数MUL_Switchconfig-ifxnoshutdown连续对三层交换机fa0/2端口参加虚拟子接口vlan20，并配置子接口的IP参数. 3.4单臂路由实现 VLAN间的通信单臂路由是指在路由器的一个物理接口上通过配置子接口的方式，实现VLAN间的相互通信。子接口是依附于路由器物理接口的规律接口，一个物理接口可以衍生多个规律子接口，属于同一个物理接口的多个规律子接口可以共用物理接
12、口的物理配置参数，还具有各自独立的连接层和网络层配置参数。试验步骤：1配置PC机的IP地址、子网掩码、网关。2在交换机上创立虚拟局域网，分别将交换机相应的端口参加到相应虚拟局域网中。3将交换机与路由器相连的端口配置为trunk模式。4在路由器的以太网物理接口创立规律子接口，将子接口划分到相应的VLAN中，并使用IEEE802.1Q协议封装。 4结束语 VLAN技术作为计算机网络管理与维护中重要的章节，本试验在VLAN的划分技术中，主要从单交换机、夸交换机、单臂路由以及三层交换机来进行试验，通过试验配置与试验结果可以关心同学更好的理解网络中现象，培育同学的动手力量和分析力量，在理论和实践中实现对
13、VLAN技术的把握。 参考文献： 1李永，甘新玲，王海燕.不同VLAN之间通信试验设计与实现J.试验技术与管理，2023，3104：106-108+130. 2林莉.VLAN相关技术的试验教学设计J.信息系统工程，202301：148-150. 3薛琴.基于PacketTracer的计算机网络仿真试验教学J.试验室争辩与探究，2023，2902：57-59. 4冯栋柱，杨登.基于VLAN技术在高校校内网建设中的应用J.微计算机信息，2023，2606：133-134+185. 5杨姝.VLAN技术试验的设计与仿真实现争辩J.试验技术与管理，2023，3103：114-117. 6吴铭林.医院管理信息系统维护与网络平安要点争辩J.网络平安技术与应用，202302：116-117. 7郭晓佳，江彩英.市级气象专网网络管理与气象数据维护J.网络平安技术与应用，202311：146-148. 8刘庚，刘迪.网络平安维护在企业内部计算机管理中的探讨J.学问与技术，2023，1627：51-52. 9郭剑聪.网络设备配置与管理M.暨南高校出版社，2023. 10吕小刚，马武飚，程勇兵.网络设备配置与管理M.航空工业高校出版社，2023. 黄竹芹 宋华 杨云霞
