介紹交換機(jī)VLAN應(yīng)用 配置***交換機(jī)性能，文章內(nèi)容：過(guò)濾服務(wù)功能，二層（網(wǎng)絡(luò)層）交換機(jī)，三層（網(wǎng)絡(luò)層）交換機(jī)，數(shù)據(jù)幀入站，VLAN 標(biāo)記，下面是一些不同形式的交換機(jī)VLAN應(yīng)用舉例。

過(guò)濾服務(wù)功能：

過(guò)濾服務(wù)功能用來(lái)設(shè)定界限，以限制不同的交換機(jī)VLAN應(yīng)用 的成員之間和使用單個(gè)MAC 地址和組MAC 地址的不同協(xié)議之間進(jìn)行幀的轉(zhuǎn)發(fā)。幀過(guò)濾依賴(lài)于一定的規(guī)則，交換機(jī)根據(jù)這些規(guī)則來(lái)決定是轉(zhuǎn)發(fā)還是丟棄相應(yīng)的幀。

早期的802.1d 標(biāo)準(zhǔn)（1993 ），定義的基本過(guò)濾服務(wù)規(guī)定，交換機(jī)必須廣播所有的組MAC 地址的包到所有的端口。新的802.1d 標(biāo)準(zhǔn)（1998 ）定義的擴(kuò)展過(guò)濾服務(wù)規(guī)定，對(duì)組MAC 地址的包也可以進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)于交換機(jī)的外連端口要過(guò)濾掉所有的組播地址包。

如果沒(méi)有設(shè)置靜態(tài)的或者動(dòng)態(tài)的過(guò)濾條件，交換機(jī)將采用缺省的過(guò)濾條件。擴(kuò)展過(guò)濾服務(wù)功能使用GMRP(Group Multicast Registration Protocol) ,通過(guò)產(chǎn)生、刪除一個(gè)組或者組成員，來(lái)控制交換機(jī)的動(dòng)態(tài)組轉(zhuǎn)發(fā)和組過(guò)濾。

交換機(jī)和工作站使用GMRP 來(lái)申明他們是否愿意接收一個(gè)組MAC 地址的幀。GMRP 協(xié)議在網(wǎng)上的交換機(jī)之間傳波這樣的組信息，使得交換機(jī)能夠更新它們的過(guò)濾信息以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展服務(wù)功能。交換機(jī)在不做任何配置的情況下，就具有過(guò)濾服務(wù)和擴(kuò)展過(guò)濾服務(wù)功能。

對(duì)舊的交換機(jī)、集線器、路由器，由于它不支持動(dòng)態(tài)的組播地址過(guò)濾，因而在與它們連接的相應(yīng)端口要進(jìn)行擴(kuò)展過(guò)濾配置。交換機(jī)根據(jù)過(guò)濾數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行幀的過(guò)濾，交換機(jī)可以通過(guò)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)和手工配置兩種方式來(lái)維護(hù)過(guò)濾數(shù)據(jù)庫(kù)。交換機(jī)檢查過(guò)濾數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)以下條件來(lái)決定某個(gè)MAC 地址或者某個(gè)交換機(jī)VLAN應(yīng)用 標(biāo)識(shí)的包是否應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)到某一個(gè)端口：
◆默認(rèn)地址
◆由管理員鍵入的靜態(tài)過(guò)濾信息
◆通過(guò)查看數(shù)據(jù)包源地址而動(dòng)態(tài)需學(xué)習(xí)到的單目地址
◆動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)的交換機(jī)VLAN應(yīng)用
◆通過(guò)GMRP 管理的動(dòng)態(tài)組播過(guò)濾信息或VLAN 成員信息

二層（鏈路層）交換機(jī)VLAN應(yīng)用：

在第二層，可以支持基于端口的VLAN 和基于MAC 地址的VLAN ?；诙丝诘腣LAN 可以快速的劃分單個(gè)交換機(jī)上的沖突域，基于MAC 地址的VLAN 可以支持筆記本電腦的移動(dòng)應(yīng)用。

三層（網(wǎng)絡(luò)層）交換機(jī)VLAN應(yīng)用:

三層交換機(jī)VLAN應(yīng)用可以按照如下方式劃分：
◆IP 子網(wǎng)地址
◆網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
◆組播地址

第三層交換機(jī)的第三層交換機(jī)VLAN應(yīng)用 ，不僅可以手工配置，也可以由交換機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生。交換機(jī)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包的分析后，自動(dòng)配置交換機(jī)VLAN應(yīng)用 ，自動(dòng)更新VLAN 的成員。第三層交換機(jī)能夠工作在以DHCP(Dynamic Host Control Protocol)分配IP 地址的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。

交換機(jī)能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)IP 地址，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生基于IP 子網(wǎng)的VLAN ，當(dāng)通過(guò)DHCP 分配一個(gè)新的IP 地址時(shí)，第三層交換機(jī)能很快的定位這個(gè)地址。第三層交換機(jī)通過(guò)IGMP 、GMRP 、ARP 和包探測(cè)技術(shù)來(lái)更新其三層的VLAN 成員組。通過(guò)基于Web 的網(wǎng)絡(luò)管理界面，可以對(duì)自動(dòng)學(xué)習(xí)的范圍進(jìn)行設(shè)定：自動(dòng)學(xué)習(xí)可以是完全不受限、部分受限或者完全禁止。

第三層交換機(jī)是如何處理VLAN 的：

交換機(jī)VLAN應(yīng)用通過(guò)對(duì)發(fā)送和過(guò)濾的限制提高了網(wǎng)絡(luò)的性能。第三層交換機(jī)通過(guò)偵聽(tīng)來(lái)更新VLAN 成員表，根據(jù)數(shù)據(jù)包頭的成員信息來(lái)做出轉(zhuǎn)發(fā)或過(guò)濾決定。下面是交換機(jī)處理VLAN 的幾個(gè)過(guò)程。

數(shù)據(jù)幀入站：

交換機(jī)根據(jù)入站數(shù)據(jù)幀的VLAN 標(biāo)識(shí)號(hào)（VID ）將它們分類(lèi)，無(wú)標(biāo)號(hào)的為一類(lèi)，標(biāo)號(hào)相同的為一類(lèi)。交換機(jī)根據(jù)VID 來(lái)決定轉(zhuǎn)發(fā)或者丟棄一個(gè)數(shù)據(jù)包，同時(shí)交換機(jī)也可以分配一個(gè)VID 給一個(gè)無(wú)標(biāo)記幀或者貼了優(yōu)先級(jí)標(biāo)記的幀。

VLAN 標(biāo)記：

如果一個(gè)數(shù)據(jù)幀沒(méi)有標(biāo)記VID ，交換機(jī)將會(huì)分配一個(gè)VID 給它，并把這個(gè)VID 插到它的幀頭中，這個(gè)過(guò)程叫做貼VLAN 標(biāo)簽。交換機(jī)通過(guò)這個(gè)過(guò)程來(lái)處理包的轉(zhuǎn)發(fā)，來(lái)填寫(xiě)數(shù)據(jù)幀的VLAN 或者優(yōu)先級(jí)信息的標(biāo)記字段。管理員可以設(shè)置優(yōu)先級(jí)別來(lái)選擇VLAN 類(lèi)型，選擇VID 值。交換機(jī)的缺省設(shè)置，首先選擇的是貼IP 子網(wǎng)信息，然后是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，然后是MAC 地址，然后是數(shù)據(jù)幀入站的端口。
◆過(guò)濾：該過(guò)程驗(yàn)證目的地址和源地址是否在同一個(gè)VLAN 中。
◆轉(zhuǎn)發(fā)：根據(jù)VLAN 數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，交換機(jī)處理一個(gè)數(shù)據(jù)幀是要么轉(zhuǎn)發(fā)，要么丟棄。
◆學(xué)習(xí)：交換機(jī)檢查數(shù)據(jù)幀的源地址和VLAN 分類(lèi)信息，并且把它們記錄在轉(zhuǎn)發(fā)庫(kù)里。

下面是一些不同形式的交換機(jī)VLAN應(yīng)用舉例：

◆工程部有些機(jī)密文件需要保密；解決方法：通過(guò)把工程部的用戶(hù)放到他（或她）自己的基于MAC 地址的VLAN 中。這個(gè)VLAN 所唯一允許的訪問(wèn)，只有該用戶(hù)自己。任何其它用戶(hù)都不能監(jiān)聽(tīng)到該用戶(hù)的內(nèi)容，因?yàn)樵撚脩?hù)的內(nèi)容不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其它的網(wǎng)段上去。另外，還有一種更加安全的方式，分配一個(gè)專(zhuān)用的端口給這個(gè)用戶(hù)，為他產(chǎn)生一個(gè)基于端口的VLAN 。

◆銷(xiāo)售部門(mén)的筆記本用戶(hù)經(jīng)常需要從外地進(jìn)行撥號(hào)訪問(wèn)；解決方法：產(chǎn)生一個(gè)基于IP 子網(wǎng)的VLAN ，使用IP 地址來(lái)表示用戶(hù)。這樣無(wú)論用戶(hù)處在何處都能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。

◆公司安裝了視頻培訓(xùn)服務(wù)器，要防止用戶(hù)做視頻訪問(wèn)時(shí)占用太多的帶寬；解決方法：產(chǎn)生一個(gè)組播地址的VLAN 。

◆公司總裁需要能訪問(wèn)財(cái)務(wù)，銷(xiāo)售等其它部門(mén)的VLAN；解決方法：使公司總裁成為其它各部門(mén)的VLAN 的成員。