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[摘要]通过对养路费征收管理系统实际网络的分析，论述在局域网中使用VLAN的优点，说明如何管理、配置VALN网络的方法。
[关键词]养路费 网络
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0520104－01
一、VLAN的管理
在目前，大多数基于交换机的VLAN是专用的。IEEE 802.1P委员会开发出一种多址广播标准，使VLAN成员可以在取消VLAN广播抑制任务的情况下通信。在可互操作的软件和硬件里实现上述标准之前，VLAN配置仍将要求维护单一供应商交换机环境。
即使在单一供应商VLAN里，网络管理也是一种挑战，例如检查VLAN对话要求管理软件处理的统计信息不同于检查常见的LAN或IP子网对话：RMON MIB和RMON-2MIB分别提供确定LAN和子网信息的框架，而VLAN配置必须定义自己的MIB，或者配置如何根据其他MIB获得上述信息。此外，为了提供连贯的VLAN行为特性图，管理软件要收集并合并来自多个RMON检测器的数据。
如果上述问题很严重，就要考虑捕捉多交换机VALN数据的地方只限于中间交换机链路或者主干网。在大型网络里，主干几乎都在100Mbps以上，高速控制器的部署与常见VLAN不一样，而且成本很高。
二、VLAN的配置
如果根据交换机端口定义VLAN，通常很容易用某种拖放软件把一个或多个用户分配到特定的VLAN。在非交换环境里，移动、添加或更改操作很麻烦，有可能要改动接线板上的跳线充一个集线器端口移动到另一个端口。然而，改动VLAN分配仍然要靠人工进行：在大型网络里，这样做很费时，因而很多联网供应商鼓吹采用VLAN可以简化移动、添加和更改操作。
基于MAC地址的VLAN分配方案确实可使某些移动、添加和更改操作自动化。如果用户根据MAC地址被分配到一个VLAN或多个VLAN，他们的计算机可以连接交换网络的任何一个端口，所有通信量均能正确无误地到达目的地。显然，管理员要进行VLAN初始分配，但用户移动到不同的物理连接不需要在管理控制台进行人工干预;例如有很多移动用户的站，他们并非总是连接同一端口――或许因为办公室都是临时性的，采用基于MAC地址的VLAN可避免很多麻烦。
由于IP32位地址提供的地址空间很有限，所以很难分配子网地址，还有看你是否熟悉二进制算法。因此，在IP网络里执行移动、添加和更改操作很困难，速度慢，容易出错，而且费用大。
实际上，如果有人采用现有的有子网的路由IP网络，并根据IP地址访问任意VLAN成员，路由器就可能会被不必要的通信量淹没。
如果很多子网里都有VALN成员，常用的VLAN广播必须通过路由器才能达到所有成员。此外，糟糕的是广域链路会生成额外广播通信量;有WAN连接服务的VLAN成员数通常应该保持在最低水平。实际上，基于Layer3地址的VLAN成员值有可能在增强和修改现有子网分布方面很有用，例如可通过一个全子网给VLAN添加两个新节点，或者可用两个子网组成一个VLAN而无须重新编号。
Cabletron的SecureFast Virtual Networking Layer3交换技术采用路由服务器模型而不是传统的路由选择模型。第一个信息包传送到路由服务器进行常规路由计算，但交换机能记忆路径，因而后续信息包可在Layer2交换，而无须查对路由表。由于有了基于纯Layer3地址的VLAN，所以IP地址可以作为通用网络ID，允许任何人连接任何数据链路，从而获得全网络访问，大大简化移动、添加和更改任务。
但是，还有其他方法解决IP子网引起的管理问题。DHCP(动态主机配置协议)已经在连接时给用户分配地址的其他技术，都可用于解决上述问题。
三、VLAN的测试
传统上，共享介质如Ethernet冲突网段或者令牌环，已经成为网络管理的级别单元，连接网段或环任何地方的协议分析仪都可捕捉所以节点自己发生的所有对话。集线器的SNMP代理捕捉整个网段通信量，错误和广播统计信息。RMON检测器(一种网络监视器或手持式故障排除设备)可检测共享介质发生的所有重大事件。这些设备提供测试手段即基本数据捕捉作业，旨在有效管理网络。
交换网络必须装备类似的工具。网络数或者环数成倍增加，因而必备的设备也相应地成倍增加。对于老式10BaseT来说，大多数独立RMON检测器的价格比较昂贵。
同时，任何网段的通信量都可能只有一个源和一个目的地，使问题分析变得很困难。即使是很简单的问题，如观察广播是否正确无误地传送到VLAN成员，而不传送到其他节点，也要把协议分析仪和一个三端口中继器连接到VLAN的每个网段上。
但情况并非很糟糕。常用的连接部件如NIC，连接器，电缆和端口可用以前的方法测试，它们并不受交换结构的影响。服务器，路由器，打印机和工作站发生的问题可能会很难解决。如何路由器采用NetBIOS桥结VLAN不当，可以从VLAN里的任何一个节点诊断出来。其他问题如冲突，应该可以消除掉，因为介质不再是共享介质，或者共享程度不像以前那么高。
针对交换网络测试设备不足的问题，交换机供应商做了很多工作。很多交换机都可配置一个监视端口，以便连接协议分析仪或者其他监视器。在有的交换机里，可以配置监视端口检查任何两个端口之间的通信量。在少数基于底板的交换机里，监视端口可用于捕捉交换机传送的所有通信量。这些监视工作可以通过神奇的电子技术来实现，而不影响交换机的性能，如果你的交换机没有监视端口，并且每个端口都没有RMON，就不能执行监视作业，即使可以执行也很难且代价昂贵。因此购买交换机必须考虑它有没有监视端口。
另外，很多交换机供应商还为每个端口配备了RMON代理。如果基本的交换机硬件没有集成RMON设备，它不会削弱系统的总体性能。
大供应商旨在支持基于端口、MAC地址和Layer3地址建立VLAN。也有一种说法是支持基于应用的VLAN成员，从而压缩视频或音频数据流的多址广播支持。当VLAN定义很丰富而且灵活的时候，其他令人感兴趣的管理服务才可能走向成熟。特别地，管理员再也不必为了建立VLAN成员而把一个图标拖到一个映象上去，VLAN可采用策略管理动态定义。
随着可动态定义的VLAN产品和方案的推出和实施，配置和管理网络节点所面对的挑战也将发生根本性的转变。对于陷于沉重管理事务的管理员来说，VLAN似乎并不能改变他们的窘境，因为他们必须忘却某些基于路由器的联网原理。但无论如何，每个管理员都将要面对交换式网络，而VLAN是实现商业目标的重要工具。
参考文献：
[1]朱雁辉，WINDOWS防火墙与网络封包截获技术[M]，北京：电子工业出版社，2002：210-228.
[2]蔡自兴，徐光佑，人工智能及其应用[M]，第4版 北京清华大学出版社，2004：311-316.
[关键词]养路费 网络
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0520104－01
一、VLAN的管理
在目前，大多数基于交换机的VLAN是专用的。IEEE 802.1P委员会开发出一种多址广播标准，使VLAN成员可以在取消VLAN广播抑制任务的情况下通信。在可互操作的软件和硬件里实现上述标准之前，VLAN配置仍将要求维护单一供应商交换机环境。
即使在单一供应商VLAN里，网络管理也是一种挑战，例如检查VLAN对话要求管理软件处理的统计信息不同于检查常见的LAN或IP子网对话：RMON MIB和RMON-2MIB分别提供确定LAN和子网信息的框架，而VLAN配置必须定义自己的MIB，或者配置如何根据其他MIB获得上述信息。此外，为了提供连贯的VLAN行为特性图，管理软件要收集并合并来自多个RMON检测器的数据。
如果上述问题很严重，就要考虑捕捉多交换机VALN数据的地方只限于中间交换机链路或者主干网。在大型网络里，主干几乎都在100Mbps以上，高速控制器的部署与常见VLAN不一样，而且成本很高。
二、VLAN的配置
如果根据交换机端口定义VLAN，通常很容易用某种拖放软件把一个或多个用户分配到特定的VLAN。在非交换环境里，移动、添加或更改操作很麻烦，有可能要改动接线板上的跳线充一个集线器端口移动到另一个端口。然而，改动VLAN分配仍然要靠人工进行：在大型网络里，这样做很费时，因而很多联网供应商鼓吹采用VLAN可以简化移动、添加和更改操作。
基于MAC地址的VLAN分配方案确实可使某些移动、添加和更改操作自动化。如果用户根据MAC地址被分配到一个VLAN或多个VLAN，他们的计算机可以连接交换网络的任何一个端口，所有通信量均能正确无误地到达目的地。显然，管理员要进行VLAN初始分配，但用户移动到不同的物理连接不需要在管理控制台进行人工干预;例如有很多移动用户的站，他们并非总是连接同一端口――或许因为办公室都是临时性的，采用基于MAC地址的VLAN可避免很多麻烦。
由于IP32位地址提供的地址空间很有限，所以很难分配子网地址，还有看你是否熟悉二进制算法。因此，在IP网络里执行移动、添加和更改操作很困难，速度慢，容易出错，而且费用大。
实际上，如果有人采用现有的有子网的路由IP网络，并根据IP地址访问任意VLAN成员，路由器就可能会被不必要的通信量淹没。
如果很多子网里都有VALN成员，常用的VLAN广播必须通过路由器才能达到所有成员。此外，糟糕的是广域链路会生成额外广播通信量;有WAN连接服务的VLAN成员数通常应该保持在最低水平。实际上，基于Layer3地址的VLAN成员值有可能在增强和修改现有子网分布方面很有用，例如可通过一个全子网给VLAN添加两个新节点，或者可用两个子网组成一个VLAN而无须重新编号。
Cabletron的SecureFast Virtual Networking Layer3交换技术采用路由服务器模型而不是传统的路由选择模型。第一个信息包传送到路由服务器进行常规路由计算，但交换机能记忆路径，因而后续信息包可在Layer2交换，而无须查对路由表。由于有了基于纯Layer3地址的VLAN，所以IP地址可以作为通用网络ID，允许任何人连接任何数据链路，从而获得全网络访问，大大简化移动、添加和更改任务。
但是，还有其他方法解决IP子网引起的管理问题。DHCP(动态主机配置协议)已经在连接时给用户分配地址的其他技术，都可用于解决上述问题。
三、VLAN的测试
传统上，共享介质如Ethernet冲突网段或者令牌环，已经成为网络管理的级别单元，连接网段或环任何地方的协议分析仪都可捕捉所以节点自己发生的所有对话。集线器的SNMP代理捕捉整个网段通信量，错误和广播统计信息。RMON检测器(一种网络监视器或手持式故障排除设备)可检测共享介质发生的所有重大事件。这些设备提供测试手段即基本数据捕捉作业，旨在有效管理网络。
交换网络必须装备类似的工具。网络数或者环数成倍增加，因而必备的设备也相应地成倍增加。对于老式10BaseT来说，大多数独立RMON检测器的价格比较昂贵。
同时，任何网段的通信量都可能只有一个源和一个目的地，使问题分析变得很困难。即使是很简单的问题，如观察广播是否正确无误地传送到VLAN成员，而不传送到其他节点，也要把协议分析仪和一个三端口中继器连接到VLAN的每个网段上。
但情况并非很糟糕。常用的连接部件如NIC，连接器，电缆和端口可用以前的方法测试，它们并不受交换结构的影响。服务器，路由器，打印机和工作站发生的问题可能会很难解决。如何路由器采用NetBIOS桥结VLAN不当，可以从VLAN里的任何一个节点诊断出来。其他问题如冲突，应该可以消除掉，因为介质不再是共享介质，或者共享程度不像以前那么高。
针对交换网络测试设备不足的问题，交换机供应商做了很多工作。很多交换机都可配置一个监视端口，以便连接协议分析仪或者其他监视器。在有的交换机里，可以配置监视端口检查任何两个端口之间的通信量。在少数基于底板的交换机里，监视端口可用于捕捉交换机传送的所有通信量。这些监视工作可以通过神奇的电子技术来实现，而不影响交换机的性能，如果你的交换机没有监视端口，并且每个端口都没有RMON，就不能执行监视作业，即使可以执行也很难且代价昂贵。因此购买交换机必须考虑它有没有监视端口。
另外，很多交换机供应商还为每个端口配备了RMON代理。如果基本的交换机硬件没有集成RMON设备，它不会削弱系统的总体性能。
大供应商旨在支持基于端口、MAC地址和Layer3地址建立VLAN。也有一种说法是支持基于应用的VLAN成员，从而压缩视频或音频数据流的多址广播支持。当VLAN定义很丰富而且灵活的时候，其他令人感兴趣的管理服务才可能走向成熟。特别地，管理员再也不必为了建立VLAN成员而把一个图标拖到一个映象上去，VLAN可采用策略管理动态定义。
随着可动态定义的VLAN产品和方案的推出和实施，配置和管理网络节点所面对的挑战也将发生根本性的转变。对于陷于沉重管理事务的管理员来说，VLAN似乎并不能改变他们的窘境，因为他们必须忘却某些基于路由器的联网原理。但无论如何，每个管理员都将要面对交换式网络，而VLAN是实现商业目标的重要工具。
参考文献：
[1]朱雁辉，WINDOWS防火墙与网络封包截获技术[M]，北京：电子工业出版社，2002：210-228.
[2]蔡自兴，徐光佑，人工智能及其应用[M]，第4版 北京清华大学出版社，2004：311-316.