2013届毕业设计（论文）虚拟局域网的组建与应用分院计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术班级计本0901学号09401027姓名刘锦和指导教师胡明合（讲师）完成时间2013年05月摘要VLAN即虚拟局域网，是一种通过局域网内的设备逻辑地而不是从物理划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。
一方面VLAN建立在局域网交换机的基础上；另一方面，VLAN是局域网交换网的灵魂。
是否具有VLAN功能是衡量局域网交换机的一项重要指标，网络虚拟化是将来网络发展的主要趋势和大潮流。
本论文的主题阐述了VLAN定义与特点以及分类和作用。
首先介绍一下VLAN的定义，其次是介绍其分类方式和各自的优缺点，最后就是具体介绍VLAN的配置方法。
VLAN充分体现了现代网络技术的重要特征：高速、灵活、管理方便和易于扩充。
关键词：虚拟局域网，VLAN，广播域，通信分组AbstractVLAN is the virtual local area network , is a new technology of equipment through the LAN logical and not unreasonably divided into segment in order to realize a virtual working group, a VLAN based on LAN switches; on the other hand ,VLAN is the soul of LAN switching network . Have VLAN function is an important index to measure the LAN switches, network development and trend .The theme of this paper elaborates the VLAN definition and characteristics and the classification and function . The first is to briefly introduces the definition of VLAN, secondly , introduces the classification and their respective advantages and disadvantages , after the concrete is VLAN configuration method. VLAN fully reflects the important characteristics of modern network technology ; high speed,flexible , easy management and easy expansion .Keywords：Virtual LAN ，VLAN broadcast domain ，Communication ，Block sort目录绪论 (1)1 LAN的定义及特点和其拓扑结构分类 (1)1.1 心型拓扑结构 (1)1.2 环形拓扑结构 (2)2 VLAN的目的 (2)3.1 广播风暴的防范 (3)3.2 安全方面 (3)3.3节约成本 (3)3.5提高办公人员的效率 (3)3.7增加网络连接的灵活性 (4)4 VLAN的分类及各自的特点 (4)4.1基于端口的VLAN (4)4.2基于MAC地址的VLAN (4)4.3基于路由的VLAN (5)4.4 基于策略的VLAN (5)4.5 基于端口的VLAN优点和缺点 (5)4.6 静态VLAN的优点和缺点 (5)4.7动态VLAN的优点和缺点 (6)4.8设计VLAN (6)5 VLAN的组建与配置 (6)6 VLAN的应用 (9)6.2 共享访问-访问共接入点和服务器 (10)6.3 交叠虚拟局域网 (10)7 VLAN在当今社会的发展趋势 (11)结束语 (12)参考文献 (13)致谢 (14)绪论在当代，在这个计算机快速发展的时代，计算机已经成为人们生活办公所必需的一种服务。
电子计算机的发展带来了新时代的降临，计算机几乎囊括了所有的行业，可以说没有计算机我们的生活将是多么的糟糕。
与此同时也不可避免的曝露一些问题，比如说；家庭构建局域网，或者是公司内部构建局域网，都是沿用以前的老方法而不可避免的处出现了一些问题。
宽带的固定性质导致局域网运行缓慢，设备的昂贵性导致要付出很多金钱，网络的安全性也得不到保障。
所以导致了虚拟局域网的发展，虚拟局域网的出现解决了网络上的交换网的过量广播，从而减少了流量的支出提高运行速度；它的廉价性质也不会让我们付出太多金钱，其次VLAN 是一个单独的广播域相互之间隔离，提高了网络利用率和安全性。
基于这种需求，虚拟局域网才需要加以发展和研究，本文将基于虚拟局域网的组建与应用详细的介绍虚拟局域网的实用性和价值，让我们全面了解什么事虚拟局域网，如何组建以及应用。
1 VLAN的定义及特点和其拓扑结构分类“虚拟局域网的”英文简称VLAN (Virtual Local Network) 是指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的跨越不同网段、不同网络端到端的逻辑网络[1]。
一个VLAN 组成一个逻辑子网，即一个广播域，他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。
因为VLAN可以不考虑用户的物理地理位置，因而同意工作组的成员能够改变物理地址而不必重新配置节点。
用交换机建立虚拟局域网就是是原来的一个大逻辑域分为若干个小的“子逻辑域”，在子广播域里的广播只会在该光波域内传送，其他的广播域是收不到的。
VLAN作为一个成熟的技术，工作在OSI参考模型的第二层和第三层，根据功能、应用等因素将用户从逻辑上划分为一个个功能相对独立的工作组，每个主机都连接一个支持VLAN的交换端口上并属于一个VLAN。
1.1 心型拓扑结构定义：心型拓扑结构是指所有的网络节点都通过传输介质与中心节点相连，采用集中控制，就是指任意两个节点之间的通信都需要都要通过中心节点进行转发[2]。
其特点就是：结构简单、控制简单、便于建网、网络延迟时间较小、传输误差较低、但是也有其缺点就是：其成本比较一般的较高、可靠性较低、资源共享性也较差。
1.2 环形拓扑结构定义：环形拓扑结构是由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环形构成环形拓扑结构[2]。
特点就是：信息在流通的过程中必须沿着一个方向流动，两个节点之间仅仅只有一条路可以选择，也因此简化了控制的繁琐，环上的节点都是自主控制，故控制简单；但是可靠性比较低，要是其中一个节点发生故障将有可能导致整个网络的瘫痪，对其进行维护和整修有较大困难。
2 VLAN的目的在发送数据时，它如果使用广播地址，那么在此网络段上的所有PC都将会收到数据包，这样一来如果网段PC众多，很容易引起广播风暴。
而冲突和广播风暴是影响网络性能的重要因素。
为了解决这一问题，引入了虚拟局域网这一概念。
划分VLAN的目的有以下三个方面。
1、例如192.100.1.1/24和192.100.1.5/24属于不同的网段，都必须要通过路由器才能进行访问，凡是不同网段的要相互进行访问，都必须通过路由器。
2、VLAN的本质是指一个网段，之所以叫虚拟局域网，是因为它在虚拟路由器的接口下创建的网段。
因此当一个交换机上的所有端口中至少有一个端口属于不同网段的时候。
当路由器的一个物理端口要连接2个或者以上的网段的时候，就是VLAN发挥作用的时候，这就是VLAN 的目的。
3、将在交换机的层次上阐述VLAN的目的，在现实中，由于很多原因必须划分出不同网段。
比如简单的只有管理部门、销售部门的两个网段。
那么可以简单的将销售部门全部接在一个交换机上，然后接一个路由端口。
这种情况是LAN然而正如上面所说的，如果路由器就一个用于终端的接口，那么交换机就必须接入同一个路由器的接口，这个时候如果还想保持原来的划分网段，那么就必须使用路由器的子接口，创建VLAN[3]。
3 VLAN的具体作用表现为：有效的控制网络广播、提高网络安全性如限制网络中计算机之间的相互访问权限有效的提高了安全性、提供有效的安全监控、实现不同部门不同地理位置之间的局域网相互之间的通信[3]。
一下就从几个方面介绍一下VLAN的常见的几个主要作用及其表现。
3.1广播风暴的防范限制网络上的广播，将网络划分多个VLAN可减少参加广播风暴的设备数量。
VLAN 分段可以防止广播风暴波及整个网络，还可以提供建设防火墙机制，防止交换网的过量广播。
使用VLAN，可以将某个交换端口或者用户赋于任何一个特定的VLAN组，该VLAN 组就可以在一个交换网中或跨接多个交换机，在一个VLAN中的广播不会送到VLAN之外。
同样，相邻的端口不会收到其他VLAN产生的广播。
这样就减少了广播流量，释放宽带给用户应用的产生。
3.2安全方面增强局域网的安全可靠性，含敏感数据的用户组可与网络其余部分隔离，从而降低泄露机密数据的可能性。
不同VLAN内的报文在传输时是相互隔离开的，即一个VLAN用户不可能和其他VLAN用户直接通信的，如果不同VLAN之间要相互通信，则需要通过三层交换机或者是三层设备。
3.3节约成本没有VLAN以前网络上高昂的设备和软件升级费用成为网络发展的绊脚石，不必要的开支和不必要的维护更增加了网络管理的困难和人力支出。
可是出现了虚拟局域网以后成本高昂的网络升级需求减少了许多，现有的宽带和上行连接生物利用率将更加高，人力资源的利用率也增加了不少减少了不必要的开支和浪费。
因此可以节约很多不必要的开支和成本，节约了时间和费用。
3.4 性能提高将第二层平面划分为多个逻辑工作组(广播域)可以减少网络上不必要的网络流量开支并且提高网络性能。
3.5 提高办公人员的效率VLAN为网络内部的管理带来了许多的方便，因为相似的网络用户之间有某些需求可以共享同一个局域网内的VLAN，从而提高办公人员的办公效率和解决了许多不必要的繁琐步骤。
3.6应用管理VLAN将用户和网络设备聚合到一起，以支持商业需求或者是网络上的需求。
通过职能划分，将项目管理或者是特殊的应用处理变的十分方便简洁，例如可以轻松管理教师电子教学开发平台、小型仓库管理平台、图书管理平台等。
此外，也很容易确定升级网络服务的影响范围从而减少不必要的麻烦和繁琐的步骤。
3.7 增加网络连接的灵活性借助VLAN技术，能将不同物理地域、不同网络、不同用户组合在一起形成一个虚拟的网络环境，就像是使用本地的LAN一样方便、灵活、有效、高速、快捷。