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虚拟局域网VLAN概述-技术篇

    VLAN的技术标准

    VLAN的标准最初是由Cisco公司提出的,后来由IEEE接收,演化为以IEEE为代表的国际规范,这是目前各交换机厂家都遵循的技术规范。VLAN的IEEE专业标准有两个,一个是IEEE 802.10,另外一个是IEEE 802.1Q,主要规定在现有的局域网(如以太网)物理帧的基础上添加用于VLAN信息传输的标志位。另外有些厂家,如Cisco、3Com等公司,还在自己的产品中保留了他们开发的技术协议。影响比较大的是Cisco的ISL协议和VTP协议。下面简单介绍这4种标准。

    1、IEEE 802.10

    IEEE 802.10标准原来是为了安全因素而提出的一种帧标签格式。1995年Cisco公司提倡使用IEEE 802.10协议。在此之前,IEEE 802.10曾经在全球范围内作为VLAN安全性的统一规范。Cisco公司试图采用优化后的IEEE 802.10帧格式在网络上传输帧标签(Frame Tagging)模式中所必需的VLAN标签。

    IEEE 802.10标准本身就是一个LAN/MAN的安全性方面的标准。IEEE 802.10标准定义了一个单独的协议数据单元,通常被称为Secure Data Exchange(简称SDE)PDU,也称为802.10报头,该标准把802.10报头插在了MAC地址的帧头和数据区之间。802.10报头由C1ear Header和Protected Header两部分组成。

    2、IEEE 802.1Q

    IEEE 802.1Q标准制定于1996年3月,它规定了VLAN组成员之间传输的物理帧需要在帧头部增加4个字节的VLAN信息,而且还将规定诸如帧发送与校验、回路检测、对服务质量参数的支持以及对网管系统的支持等方面的标准。IEEE 802.1Q标准包括3个方面:VLAN的体系结构说明,为在不同设备厂商生产的不同设备之间交流VLAN信息而制定的局域网物理帧的改进标准,  VLAN标准的未来发展展望。

    新的标准进一步完善了VLAN的体系结构,统一了帧标签方式中不同厂商的标签格式,并制定了VLAN标准在未来一段时间内的发展方向。IEEE 802.1Q标准提供了对VLAN明确的定义及其在交换式网络中的应用。该标准的发布,确保了不同厂商产品的互操作能力,并在业界获得了广泛的推广。它成为VLAN发展史上的里程碑。IEEE 802.1Q的出现打破了VLAN依赖于单一厂商的僵局,从一个侧面推动了VLAN的迅速发展。

    3、Cisco ISL标签

    ISL(Inter-SwitchLink)是Cisco公司的专有封装方式,因此仅在Cisco的设备上支持。ISL是一个在交换机之间、交换机与路由器之间及交换机与服务器之间传递多个VLAN信息及VLAN数据流的协议,通过在交换机直接相连的端口配置ISL封装,即可跨越交换机进行整个网络的VLAN分配和配置。ISL主要用在以太网上。

    ISL协议对IEEE 802.1Q进行了很好的补充,使得交换机之间的数据传送具有更高的效率。主要应用于互联多个交换机,并且把VLAN信息作为通信量在交换机间传送。在全双工或半双工模式下,在快速以太网链路上,ISL可提供VLAN的能力,同时仍保持全线速的性能。

    4、VTP(VLAN Trunking Protocol)

    Trunk(链路聚合)也是一种封装技术,它是一条点到点的链路,链路的两端可以都是交换机,也可以是交换机和路由器,还可以是主机和交换机或路由器。Trunk的主要功能就是仅通过一条链路就可以连接多个VLAN。

    VTP是一种通过Trunk来进行VLAN管理的协议,属于客户/服务器方式。首先,VTP包含域的概念,只有处在同一个域内的交换机才能构成一个管理体系。其次,在整个域内,VLAN的添加和删除都是在服务器端完成的。修改的结果通过Trunk发给客户端,客户端的VLAN数据库也会发生相应的变化,也就是说,客户端内的VLAN数据库总是与服务器端的VLAN数据库保持一致(同步)。

    VTP是一个在交换机之间同步及传递VLAN配置信息的协议。一个VTP Server上的配置将会传递给网络中的所有交换机,VTP通过减少手工配置而支持较大规模的网络。VTP有Server、Client和Transparent 3种模式,交换机在默认情况下设为Server模式。

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