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摘要：笔者首先概述了VLAN技术，在此基础上分析VLAN技术在有线宽带网络中的运用情况，并结合具体实例进行研究，希望能够对相关领域的研究和开发提供有益借鉴和参考。
关键词：VLAN虚拟局域网；网络技术；有线宽带
当下，有线宽带网络技术发展突飞猛进，尤其在家庭电视应用方面，通过引入有线电视网络，借助有线电视网络调制解调器端口平台与网络进行有效连接，很多家庭已逐渐引入该技术，既能在家中利用网络打电话，又可以享受网络带来的丰富多彩的电视节目内容，两者互不影响且节约成本，备受现代家庭的青睐。当然VLAN技术的发展和运用还有很长的路要走，还处在不断更新、提升和摸索阶段，只有联系实际，充分借助VLAN的技术优势在相关领域发挥有效功能，才能更好地提高有线宽带网络的运行效率和认可度。
1 VLAN技术的基本概念概述及基本特征
1.1VLAN技术的含义
VLAN技术是一种现代化计算机虚拟局域网技术，运用该技术能够克服地理和时空限制，根据特定需求将使用用户分配至同一个局域网内，实现资源共享和无碍化交流，还可以延伸至多个网络设备终端，随时进行增减用户。在同一个VLAN上的设备或者用户，也可以根据功能、应用、部门等需求进行不同分类。VLAN技术，既可以将不同地域和物理位置的节点与拓扑结构网络节点结合，打造成共同的连接单元，即虚拟局域网络，也能实现不同物理网段节点之间的互联。
1.2VLAN技术的基本特征
近几年，网络应用越来越普及，VLAN技术的应用，为企业和个人用户提供了更加便捷的服务，提高了沟通效率，提升了运行速率，使其应用得到更大范围的推广。从字面上即可看出其基本特性，这也是与传统的局域网网组本质差别，即虚拟化。具体VLAN技术的优势或基本特征表现在以下几方面。
一是，VLAN技术能够有效隔离广播，提高网络运行速率。在同一个VLAN网络内部，能够将广播风暴设定在一个VLAN内部，不同VLAN之间的广播相互隔离，避免其他网络受到影响，是一种非常成熟的网络分段技术。
二是，VLAN技术安全系数更高。通过VLAN技术设置，可以打造独立的广播域，各个虚拟局域网之间能够充分隔断，不能分摊网络资源，进一步提高了网络利用率，从而增强了网络应用的安全性。同一个VLAN内部成员之间可以安全地传递数据，保密信息可以充分利用保密技术进行安全防控。VLAN外部的客户绝对看不到相关信息和数据，更不能随意通信。
三是，VLAN技术进一步提高了网络管理的有效性。运用VLAN技术，通过程序设定对整个网络系统进行统一管理和分配，直接对成员流动性进行动态管理而无需额外布线、再分配等。另外，企业可以根据工作安排通过引入虚拟局域网技术连接不同楼层间的工作电脑，打造共同的虚拟工作单元，从而提高工作效率。
四是，广播风暴影响范围缩小。如果在VLAN内部出现广播风暴，通过网络设置技术将风暴控制在VLAN内部，而不会使其他的VLAN网受到影响，从而降低了影响带来的风险。VLAN以其独特的优势和特征逐渐拓宽了其在有线宽带网络中的应用领域，可以看到无论是企业、家庭、高校还是社会部门等，都逐渐引入VLAN技术提高网络运行效率和安全性。
2 VLAN的类别及具体划分方式
VLAN主要是根据交换机的交换功能级别设定相应的级别，目前有两层交换、三层交换两种。VLAN的划分方式很关键，在设计、构建、应用VLAN技术时，必须要确定如何划分VLAN，就好比盖房子需要图纸一样，要先做好基础工作，而VLAN划分就是基础工作。目前的划分方式有以下几种。
一是，基于物理端口的VLAN划分形式。通过网络设备交换机的端口设置和分配广播域具体位置和信号数据，既可以将主机设置在同一个广播域内，也可以将另外的端口连接的主机划分到其他广播域内。VLAN划分仅和网络设备的交换端口有关，与主机没有任何关联。
二是，基于MAC地址的VLAN划分形式。主要划分依据与MAC地址、其他的端口、主机的IP地址等都没有任何关系，这就有效避免出现网络节点的变更情况，当然这比较适用于网络规模小的企业。如果网络规模比较大、网络设备和网络使用用户比较多，网络管理的难度就会提高，这种方式就不太适用。
三是，基于网络层类型的VLAN划分形式。这种划分形式主要基于第三层路由协议，即基于IP和IPX协议划分，这种划分形式可以使VLAN横跨多个交换机，减少了人工分配VLAN的工作量，当使用用户增加、移动时可以自由变化。四是，基于策略的VLAN划分形式。该方法无需手动进行操作，但需要达到较高的技术要求才能使该系统有序运行。在配置虚拟局域网时，借助交换机的自主检查运行功能分配互联网协议地址，以此通过端口分配映射到共同的互联网协议地址上的虚拟局域网内。
3 VLAN技术的关键要素
对于VLAN技术来说，无论何种划分方式，必须保证VLAN技术的有效运行，其关键要素有两个，一个是交换机间链路标签，另一个是VLAN中继协议，两者对于VLAN技术及运行至关重要。
3.1交换机间链路标签-ISL标签
ISL即InterSwitchLink，主要是为了确保交换机之间的VLAN的中继，通过交换机间链路标签设置，可以在系统内部以及相互关联的设备服务器等之间构建一些以VLAN技术为依据的信息传递和转化流，便于标记、管理。
3.2VLAN中继协议——VTP协议
VTP（VLANTrunkProtocol），主要减少手工配置情况，支持大规模网络配置，在交换机之间同步及传递VLAN配置信息。
4 VLAN技术在有线宽带网络中的应用探索
本文所举的例子为某大型企业网络改造中VLAN技术的应用。某企业建立初期人员少、规模小，对网络要求也比较低。随着员工的增多，对网络的数量和技术要求和难度逐渐增大，对网络的管理难度也越来越大，加上专业的计算机网络技术人才配置不到位，导致网络链接卡、网速慢、传递信息不畅等问题。传统的路由器已不能有效解决上述问题，因此，应用VLAN技术以及三层交换机来解决网络配置和网络使用、管理中遇到的问题。该企业内网主干网用业务楼、活动楼、宿舍楼的三层交换机进行关联设置，应用生成树原理生成具有环路结构的网络系统链，充分做好链路备份工作。企业网络正常运转过程中，三个楼体均可以承载网络流量负荷，而且如果在使用过程中某一个网络链路中断，也不影响整个网络的运行，进一步提高了企业整体网络运行的稳定性和安全性。需要说明的是，和业务楼、活动楼、宿舍楼配置的3个主交换机相连接的2级交换机，主要是为了维护楼体使用用户之间网络节点的连续性，当需要再次分配地址时，不需要再分级分配地址和交换机。应用探索试验过程中，将该企业的八个部门划分为四个子网，并考虑职工工作和业余时间双重上网需求，增加一个关联子网，在此网络构建和虚拟分配过程中有6个子网，将虚拟局域网号分别设置为：VLAN11、VLAN21、VLAN31、VLAN41、VLAN51、VLAN61。将每个交换机分别命名为VLAN11、VLAN21、VLAN31、VLAN41、VLAN51五个网络，五个网络的网络号地址分别如下：192.168.11.0/24、92.168.21.0/24、92.168.31.0/24、192.168.41.0/24、192.168.51.0/24。
网关地址根据上述划分，将0/24配置改成254/24即可。将端口f0/24端口设置为主干线，具体配置为：interfaceFastEthernet0/24switchportmodetrunk根据上述配置，则可以判断出主交换机端口配置为：业务楼为192.168.61.1/24、活动楼为192.168.61.2/24、宿舍楼为192.168.61.3/24。以下具体介绍三层交换机的配置情况，以业务楼三层交換机为例，活动楼、宿舍楼配置原理相同。
建立6个VLAN：Switch（VLAN）#VLAN11nameVLAN11VLAN21nameVLAN21下面的配置参照上文执行。通过VLAN61设置三台交换和路由器之间的连接器，为每个网络设立网关：Switch（config）#interfaceVLAN11IP
地址为 192.168.11.254255.255.255.0interfaceVLAN21IP
地址为 192.168.21.254255.255.255.0
其他网关设置参照上述程序按照端口名修改程序即可。
随后，充分发挥三层交换机的路由功能，将各个虚拟局域网有序连接，从而隔离广播，避免广播风暴间的互相影响。活动楼和宿舍楼两个楼层之间的设置原理和上述分配情况一样，按照相关的协议及具体要求设置即可实现网络间连接。只要掌握了基本配置原理，相应的设置和变化即可以遵照具体原理实现有序配置。
5结语
VLAN技术的应用、配置和具体操作是一项系统工程，仅仅掌握简单的书面知识不能完全为企业和用户服务，并须充分结合学校、企业和家庭的具体情况选择不同的设备、不同的配置命令进行配置。通过不断调试，最终发挥VLAN技术在有线宽带网络中提高网络运行效率、提升网络安全性和稳定性、加强信息保密性和沟通有效性等功能。
参考文献：
[1]贾银柱.VLAN技术在有线宽带网络中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（17）：25.
关键词：VLAN虚拟局域网；网络技术；有线宽带
当下，有线宽带网络技术发展突飞猛进，尤其在家庭电视应用方面，通过引入有线电视网络，借助有线电视网络调制解调器端口平台与网络进行有效连接，很多家庭已逐渐引入该技术，既能在家中利用网络打电话，又可以享受网络带来的丰富多彩的电视节目内容，两者互不影响且节约成本，备受现代家庭的青睐。当然VLAN技术的发展和运用还有很长的路要走，还处在不断更新、提升和摸索阶段，只有联系实际，充分借助VLAN的技术优势在相关领域发挥有效功能，才能更好地提高有线宽带网络的运行效率和认可度。
1 VLAN技术的基本概念概述及基本特征
1.1VLAN技术的含义
VLAN技术是一种现代化计算机虚拟局域网技术，运用该技术能够克服地理和时空限制，根据特定需求将使用用户分配至同一个局域网内，实现资源共享和无碍化交流，还可以延伸至多个网络设备终端，随时进行增减用户。在同一个VLAN上的设备或者用户，也可以根据功能、应用、部门等需求进行不同分类。VLAN技术，既可以将不同地域和物理位置的节点与拓扑结构网络节点结合，打造成共同的连接单元，即虚拟局域网络，也能实现不同物理网段节点之间的互联。
1.2VLAN技术的基本特征
近几年，网络应用越来越普及，VLAN技术的应用，为企业和个人用户提供了更加便捷的服务，提高了沟通效率，提升了运行速率，使其应用得到更大范围的推广。从字面上即可看出其基本特性，这也是与传统的局域网网组本质差别，即虚拟化。具体VLAN技术的优势或基本特征表现在以下几方面。
一是，VLAN技术能够有效隔离广播，提高网络运行速率。在同一个VLAN网络内部，能够将广播风暴设定在一个VLAN内部，不同VLAN之间的广播相互隔离，避免其他网络受到影响，是一种非常成熟的网络分段技术。
二是，VLAN技术安全系数更高。通过VLAN技术设置，可以打造独立的广播域，各个虚拟局域网之间能够充分隔断，不能分摊网络资源，进一步提高了网络利用率，从而增强了网络应用的安全性。同一个VLAN内部成员之间可以安全地传递数据，保密信息可以充分利用保密技术进行安全防控。VLAN外部的客户绝对看不到相关信息和数据，更不能随意通信。
三是，VLAN技术进一步提高了网络管理的有效性。运用VLAN技术，通过程序设定对整个网络系统进行统一管理和分配，直接对成员流动性进行动态管理而无需额外布线、再分配等。另外，企业可以根据工作安排通过引入虚拟局域网技术连接不同楼层间的工作电脑，打造共同的虚拟工作单元，从而提高工作效率。
四是，广播风暴影响范围缩小。如果在VLAN内部出现广播风暴，通过网络设置技术将风暴控制在VLAN内部，而不会使其他的VLAN网受到影响，从而降低了影响带来的风险。VLAN以其独特的优势和特征逐渐拓宽了其在有线宽带网络中的应用领域，可以看到无论是企业、家庭、高校还是社会部门等，都逐渐引入VLAN技术提高网络运行效率和安全性。
2 VLAN的类别及具体划分方式
VLAN主要是根据交换机的交换功能级别设定相应的级别，目前有两层交换、三层交换两种。VLAN的划分方式很关键，在设计、构建、应用VLAN技术时，必须要确定如何划分VLAN，就好比盖房子需要图纸一样，要先做好基础工作，而VLAN划分就是基础工作。目前的划分方式有以下几种。
一是，基于物理端口的VLAN划分形式。通过网络设备交换机的端口设置和分配广播域具体位置和信号数据，既可以将主机设置在同一个广播域内，也可以将另外的端口连接的主机划分到其他广播域内。VLAN划分仅和网络设备的交换端口有关，与主机没有任何关联。
二是，基于MAC地址的VLAN划分形式。主要划分依据与MAC地址、其他的端口、主机的IP地址等都没有任何关系，这就有效避免出现网络节点的变更情况，当然这比较适用于网络规模小的企业。如果网络规模比较大、网络设备和网络使用用户比较多，网络管理的难度就会提高，这种方式就不太适用。
三是，基于网络层类型的VLAN划分形式。这种划分形式主要基于第三层路由协议，即基于IP和IPX协议划分，这种划分形式可以使VLAN横跨多个交换机，减少了人工分配VLAN的工作量，当使用用户增加、移动时可以自由变化。四是，基于策略的VLAN划分形式。该方法无需手动进行操作，但需要达到较高的技术要求才能使该系统有序运行。在配置虚拟局域网时，借助交换机的自主检查运行功能分配互联网协议地址，以此通过端口分配映射到共同的互联网协议地址上的虚拟局域网内。
3 VLAN技术的关键要素
对于VLAN技术来说，无论何种划分方式，必须保证VLAN技术的有效运行，其关键要素有两个，一个是交换机间链路标签，另一个是VLAN中继协议，两者对于VLAN技术及运行至关重要。
3.1交换机间链路标签-ISL标签
ISL即InterSwitchLink，主要是为了确保交换机之间的VLAN的中继，通过交换机间链路标签设置，可以在系统内部以及相互关联的设备服务器等之间构建一些以VLAN技术为依据的信息传递和转化流，便于标记、管理。
3.2VLAN中继协议——VTP协议
VTP（VLANTrunkProtocol），主要减少手工配置情况，支持大规模网络配置，在交换机之间同步及传递VLAN配置信息。
4 VLAN技术在有线宽带网络中的应用探索
本文所举的例子为某大型企业网络改造中VLAN技术的应用。某企业建立初期人员少、规模小，对网络要求也比较低。随着员工的增多，对网络的数量和技术要求和难度逐渐增大，对网络的管理难度也越来越大，加上专业的计算机网络技术人才配置不到位，导致网络链接卡、网速慢、传递信息不畅等问题。传统的路由器已不能有效解决上述问题，因此，应用VLAN技术以及三层交换机来解决网络配置和网络使用、管理中遇到的问题。该企业内网主干网用业务楼、活动楼、宿舍楼的三层交换机进行关联设置，应用生成树原理生成具有环路结构的网络系统链，充分做好链路备份工作。企业网络正常运转过程中，三个楼体均可以承载网络流量负荷，而且如果在使用过程中某一个网络链路中断，也不影响整个网络的运行，进一步提高了企业整体网络运行的稳定性和安全性。需要说明的是，和业务楼、活动楼、宿舍楼配置的3个主交换机相连接的2级交换机，主要是为了维护楼体使用用户之间网络节点的连续性，当需要再次分配地址时，不需要再分级分配地址和交换机。应用探索试验过程中，将该企业的八个部门划分为四个子网，并考虑职工工作和业余时间双重上网需求，增加一个关联子网，在此网络构建和虚拟分配过程中有6个子网，将虚拟局域网号分别设置为：VLAN11、VLAN21、VLAN31、VLAN41、VLAN51、VLAN61。将每个交换机分别命名为VLAN11、VLAN21、VLAN31、VLAN41、VLAN51五个网络，五个网络的网络号地址分别如下：192.168.11.0/24、92.168.21.0/24、92.168.31.0/24、192.168.41.0/24、192.168.51.0/24。
网关地址根据上述划分，将0/24配置改成254/24即可。将端口f0/24端口设置为主干线，具体配置为：interfaceFastEthernet0/24switchportmodetrunk根据上述配置，则可以判断出主交换机端口配置为：业务楼为192.168.61.1/24、活动楼为192.168.61.2/24、宿舍楼为192.168.61.3/24。以下具体介绍三层交换机的配置情况，以业务楼三层交換机为例，活动楼、宿舍楼配置原理相同。
建立6个VLAN：Switch（VLAN）#VLAN11nameVLAN11VLAN21nameVLAN21下面的配置参照上文执行。通过VLAN61设置三台交换和路由器之间的连接器，为每个网络设立网关：Switch（config）#interfaceVLAN11IP
地址为 192.168.11.254255.255.255.0interfaceVLAN21IP
地址为 192.168.21.254255.255.255.0
其他网关设置参照上述程序按照端口名修改程序即可。
随后，充分发挥三层交换机的路由功能，将各个虚拟局域网有序连接，从而隔离广播，避免广播风暴间的互相影响。活动楼和宿舍楼两个楼层之间的设置原理和上述分配情况一样，按照相关的协议及具体要求设置即可实现网络间连接。只要掌握了基本配置原理，相应的设置和变化即可以遵照具体原理实现有序配置。
5结语
VLAN技术的应用、配置和具体操作是一项系统工程，仅仅掌握简单的书面知识不能完全为企业和用户服务，并须充分结合学校、企业和家庭的具体情况选择不同的设备、不同的配置命令进行配置。通过不断调试，最终发挥VLAN技术在有线宽带网络中提高网络运行效率、提升网络安全性和稳定性、加强信息保密性和沟通有效性等功能。
参考文献：
[1]贾银柱.VLAN技术在有线宽带网络中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（17）：25.