HACCP文征文作者简历

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毕业设计(论文)文献综述[1]

基于VLAN技术的校园网设计

二级学院:工程与设计学院专业:网络工程班级:网络11姓名:张朋波指导老师:陆韬

摘 要:随着信息化水平的不断提高,网络规模在不断扩大,Inter的爆炸式增长,社会对掌握路由,交换,网络安全等架构的网络知识的人才需求也呈日趋上升的态势[2].

校园网是为学校师生提供教学,科研和综合信息服务的宽带多媒体网络.首先,校园网应为学校教学,科研提供先进的信息化教学环境.这就要求:校园网是一个宽带,具有交互功能和专业性很强的局域网络.多媒体教学软件开发平台,多媒体演示教室,教师备课系统,电子阅览室以及教学,考试资料库等,都可以在该网络上运行.如果一所学校包括多个专业学科(或多个系),也可以形成多个局域网络,并通过有线或无线方式连接起来.

其次,第一代校园网:10/100M以太网技术为分布的PC提供了一个便利的联接通道,资源共享是第一代网络的典型特征.第二代校园网:多媒体教学,办公自动化,网络图书馆,流媒体下载等应用出现.第三代校园网:采用服务型的基础架构,能保证多业务安全,稳定,高速的运行,称之为服务型高校校园网.第一代校园网:起源于PC的大规模部署给高校用户带来的内部联网的需求,10/100M以太网技术为分布的PC提供了一个便利的联接通道,资源共享是第一代网络的典型特征.第二代校园网:2000年开始,1000M以太网技术给高校校园网的建设带了新的生机,校园网发展到第二代,带宽的提高促进了应用的发展,多媒体教学,办公自动化,网络图书馆,流媒体下载等应用出现,网络已经成为高校教育的一个不可或缺的平台.第三代校园网:采用服务型的基础架构,能保证多业务安全,稳定,高速的运行,我们称之为服务型高校校园网,这个网络能够自己适应和满足用户增添的不同应用,使高校管理者不再关注增加一个新应用是否需要建设新网络的问题.VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)也就是虚拟局域网,是一种建立在交换技术基础之上的,通过将局域网内的机器设备逻辑地址而不是物理地址划分成一个个不同的网段,以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理的技术.IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的IEEE802.1Q协议标准草案.VLAN的作用是使得同一VLAN中的成员间能够互相通信,而不同VLAN之间则是相互隔离的,不同的VLAN间的成员如果要通信就要通过必要的路由设备[9].

(二)VLAN的划分

2.1基于端口的VLAN划分

这是最常应用的一种VLAN划分方法,应用也最为广泛,最有效,目前绝大多数VLAN协议的交换机都提供这种VLAN配置方法.这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的,它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组,每个组构成一个虚拟网,相当于一个独立的VLAN交换机.

2.2基于M地址划分VLAN

这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分,即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组,它实现的机制就是每一块网卡都对应唯一的MAC地址,VLAN交换机跟踪属于VLANMAC的地址.这种方式的VLAN允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时,自动保留其所属VLAN的成员身份.

2.3基于网络层协议划分VLAN

VLAN按网络层协议来划分,可分为IP,IPX,DEC,AppleTalk,Banyan等VLAN网络.这种按网络层协议来组成的VLAN,可使广播域跨越多个VLAN交换机.这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来说是非常具有吸引力的.而且,用户可以在网络内部自由移动,但其VLAN成员身份仍然保留不变.

2.4根据IP组播划分VLAN

这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网,因此这种方法具有更大的灵活性,而且也很容易通过路由器进行扩展,主要适合于不在同一地理范围的局域网用户组成一个VLAN,不适合局域网,主要是效率不高.

2.5按策略划分VLAN

基于策略组成的VLAN能实现多种分配方法,包括VLAN交换机端口,MAC地址,IP地址,网络层协议等.网络管理人员可根据自己的管理模式和本单位的需求来决定选择哪种类型的VLAN.

2.6按用户定义,非用户授权划分VLAN

基于用户定义,非用户授权来划分VLAN,是指为了适应特别的VLAN网络,根据具体的网络用户的特别要求来定义和设计VLAN,而且可以让非VLAN群体用户访问VLAN,但是需要提供用户,在得到VLAN管理的认证后才可以加入一个VLAN.

三、VLAN技术在校园网中的实现

VLAN划分在路由器和三层交换机中都可实现,但路由器是基于软件的路由选择操作,效率较低,随着需要路由的数据量增大,传统的路由器将不堪重负,容易成为网络通信瓶颈.三层交换机则把网络通信中的二层交换技术和三层路由技术结合在一起,并通过专用集成电路ASIC(ApplicationSpecifiedIntegratedCircuit)技术达到线速交换,并具记忆性,在对一个数据流进行路由后,会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据映射表直接进行二层交换,也就是"一次路由,多次交换",这样大大提高了数据包转发的效率.因此在大中型局域网中,以采用三层交换机为主.在校园网的构建中使用VLAN技术,其积极意义主要体现在以下几方面

增强网络的安全性提高网络灵活性,节约管理成本传统的校园局域网中,一般采用划分物理网段的手段进行网络划分,受物理连接的限制,而VLAN是进行逻辑分组,提供了网段和机构的弹性组合机制,增加了网络的灵活性.再增加用户节点时,可以通过软操作来实现网络配置更新,省去了购买交换机,重新布线等工作,使网络具有良好的可扩展性.随着VLAN技术的不断发展,也在促进网络监督与管理的自动化.M]2016年版

[2]陆韬.现代通信技术与系统(第2版)[M],武汉大学出版社2016-10

[3]谢希仁.计算机网络(第5版)[M].电子工业出版社2016-05

[4]夏静波等.网络工程设计与实践(第2版)[M],西安电子科技大学出版社2016-07

[5]陆韬.计算机通信接入网与工程规划设计集成[M].武汉大学出版社2016-05

[6]刘天华等.网络系统集成与综合布线[M].人民邮电出版社2016-11

[7]张青,刘忠耿.VLAN技术应用于校园网的优势极其配置[J].基础教育,2004(1):62-66

[8]车保霞.VLAN技术研究极其在校园网中的实现[D].成都:电子科技大学,2004

[9]王秋霞.VLAN在网络管理中得应用[J].JOURNALOFINNERMONGOLIARADIO&,TVUNIVERSITY,2006,(5)

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