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福祿克FLUKE linkIQ 為您VLAN答疑解惑

發(fā)布日期:2021年09月02日   瀏覽次數(shù):5次   編輯:深圳連訊

所有ICT業(yè)內(nèi)人士都聽說過局域網(wǎng)(LAN),而且可能知道局域網(wǎng)是一個(gè)由無數(shù)設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)——計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、Wi-Fi接入點(diǎn)、VoIP電話,監(jiān)控?cái)z像頭等等。所有這些設(shè)備都連接在同一個(gè)物理位置。

由于從技術(shù)層面上講,虛擬局域網(wǎng)(VLAN)在物理角度上并不存在,其本質(zhì)表現(xiàn)為物理上獨(dú)立的局域網(wǎng),并基于功能實(shí)現(xiàn)流量隔離,尤其對(duì)于只習(xí)慣于處理物理基礎(chǔ)設(shè)施的安裝人員和技術(shù)人員來說,更令人困惑。

今天小福帶你深入了解一下,為什么要使用VLAN,以及其對(duì)電纜設(shè)備的故障診斷和排除有何影響。
VLAN的目的是什么,我們?yōu)槭裁葱枰?/strong>

任何典型的LAN環(huán)境都包括各種各樣的設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它們都有各自的用途。

 

有些設(shè)備應(yīng)用是特有的:

  • 語音
  • 數(shù)據(jù)
  • 安保
  • 訪問控制
  • 照明
  • 樓宇自動(dòng)化
  • 等等

 

而其他LAN設(shè)備功能可能是:

  • 會(huì)計(jì)
  • 銷售
  • 工程
  • 人力資源
  • 訪客接待
  • 等等

 

連接到LAN的所有設(shè)備和系統(tǒng)可以位于設(shè)施內(nèi)的任何位置,但這并不意味著所有設(shè)備都應(yīng)能夠相互通信,并具有相同的用途和權(quán)限。

如果LAN上的所有設(shè)備都能夠相互通信、查看彼此的流量,以及訪問相同的系統(tǒng),則會(huì)產(chǎn)生潛在的內(nèi)部安全問題,想象一下,銷售部門內(nèi)的任何人員都可以訪問會(huì)計(jì)或人力資源系統(tǒng)。這也意味著所有設(shè)備都位于同一廣播域中。這意味著,域內(nèi)的所有設(shè)備都會(huì)接收廣播流量,這是所有LAN發(fā)布和發(fā)現(xiàn)資源的固有能力。讓所有設(shè)備都駐留在同一個(gè)廣播域中會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞和性能下降,并使網(wǎng)絡(luò)容易遭受分布式拒絕服務(wù)攻擊和其他網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的影響。

顯然,將各種LAN設(shè)備和系統(tǒng)隔離到更小的網(wǎng)絡(luò)中很有意義,這樣可以防止上述問題,同時(shí)為不斷出現(xiàn)新系統(tǒng)和應(yīng)用程序的數(shù)字世界提供更好的網(wǎng)絡(luò)管理。雖然可以通過將LAN分解成更小的物理子網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)隔離,但這需要多個(gè)交換機(jī)、路由器、接入點(diǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施,這種方法非常低效、難以管理,且成本高昂。

想想看:在電信機(jī)房中設(shè)置單獨(dú)交換機(jī),或在給定空間內(nèi)為每個(gè)系統(tǒng)和功能配備多個(gè)Wi-Fi接入點(diǎn),這樣做真的有意義嗎?如果設(shè)備或系統(tǒng)需要轉(zhuǎn)移到一個(gè)全新空間,您該怎么辦?這就是我們需要VLAN的原因所在。

總而言之,VLAN的目的以及我們需要VLAN的原因在于為安全性、網(wǎng)絡(luò)管理和可擴(kuò)展性提供分隔,同時(shí)顯著減少網(wǎng)絡(luò)上的廣播流量和擁塞。

 
VLAN是如何工作的?

 

VLAN通常建立在OSI模型的第2層數(shù)據(jù)鏈路層,但也可以在第3層網(wǎng)絡(luò)層,以實(shí)現(xiàn)VLAN間路由(使流量從一個(gè)VLAN流向另一個(gè)VLAN)。當(dāng)今的大多數(shù)交換機(jī)都支持VLAN,并且VLAN是通過交換機(jī)軟件配置的,該軟件允許網(wǎng)絡(luò)管理員利用VLAN標(biāo)簽將特定的交換機(jī)端口分配給特定的VLAN??梢栽谔囟ń粨Q機(jī)上建立的VLAN數(shù)量取決于交換機(jī)本身,但根據(jù)IEEE 802.1Q標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)定義了以太網(wǎng)幀VLAN標(biāo)簽,網(wǎng)絡(luò)上第2層VLAN數(shù)量不能超過4,096個(gè)。本文中我們將不會(huì)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)介紹,但應(yīng)指出的是,交換機(jī)端口可以配置為屬于單個(gè)VLAN的接入端口,或配置為支持多個(gè)VLAN的中繼端口。

VLAN可以根據(jù)接口、MAC地址、IP地址、協(xié)議或這幾項(xiàng)的組合來進(jìn)行分配。這樣組織能夠以最適合特定需求的方式進(jìn)行配置,例如根據(jù)用戶或業(yè)務(wù)功能進(jìn)行配置。反過來,這也簡化了網(wǎng)絡(luò)管理、增強(qiáng)了靈活性,因?yàn)樵O(shè)備和系統(tǒng)可以在物理上位于任何地方,并且可以在設(shè)施內(nèi)隨意移動(dòng),同時(shí)保持位于同一VLAN內(nèi)。由于只有同一VLAN內(nèi)的設(shè)備和系統(tǒng)才能相互通信,因此提高了安全性。流量問題也得以改進(jìn),因?yàn)槊總€(gè)VLAN都有其各自的廣播域——一個(gè)域內(nèi)的設(shè)備發(fā)送的廣播不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)域內(nèi)的設(shè)備。VLAN還支持可擴(kuò)展性,隨著網(wǎng)絡(luò)的增長,可以創(chuàng)建更多的VLAN,從而增加域的數(shù)量,但可以保持較小的規(guī)模,以保持網(wǎng)絡(luò)性能、防止擁塞。

總之,VLAN的工作原理是將特定的交換機(jī)端口分配給VLAN,利用支持VLAN的交換機(jī)。

 
如何對(duì)VLAN進(jìn)行故障診斷和排除

出現(xiàn)問題時(shí),通常首先對(duì)線纜設(shè)備進(jìn)行故障診斷和排除,因?yàn)榫€纜設(shè)備是大多數(shù)問題的根源所在。不連通或網(wǎng)絡(luò)性能不佳,通常是由于端接不正確、損壞、組件不合格或線纜設(shè)備不支持的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)造成的。這些問題可以很容易地通過接線圖和鑒定測試識(shí)別出來,然而,如果線纜設(shè)備通過了所有測試,那么問題可能與VLAN分配不正確有關(guān)。如果設(shè)備或系統(tǒng)被分配到錯(cuò)誤的VLAN,將無法向該VLAN內(nèi)的其他設(shè)備發(fā)送流量。交換機(jī)配置錯(cuò)誤,例如沒有與特定VLAN關(guān)聯(lián)的端口,也會(huì)導(dǎo)致VLAN崩潰。

防止不正確的VLAN分配的最佳方法是維護(hù)正確的文檔,但在具有大量移動(dòng)、增加和更改的動(dòng)態(tài)環(huán)境內(nèi),用戶或設(shè)備很可能最終會(huì)被分配到錯(cuò)誤的交換機(jī)端口,從而進(jìn)入錯(cuò)誤的VLAN。遺憾的是,利用基礎(chǔ)版線纜測試儀無法解決上述問題,但利用福祿克網(wǎng)絡(luò)新推出的LinkIQ? 智能鏈路通線纜+網(wǎng)絡(luò)測試儀,除接線圖、鑒定和PoE測試之外,你還可以查看VLAN信息。所有這些,一臺(tái)設(shè)備即可完成,且物美價(jià)廉。

除接線圖、鑒定和PoE測試之外

利用LinkIQ智能鏈路通,還可查看VLAN信息

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)采用基于標(biāo)準(zhǔn)的鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議(LLDP)或思科發(fā)現(xiàn)協(xié)議(CDP),能夠發(fā)現(xiàn)連接的設(shè)備并發(fā)布其功能。

LinkIQ智能鏈路通能夠從交換機(jī)接收發(fā)送給指定鏈路的發(fā)現(xiàn)協(xié)議數(shù)據(jù)包,從而顯示該鏈路所分配的VLAN,還將顯示交換機(jī)的名稱和說明、端口ID以及設(shè)計(jì)速度。LinkIQ智能鏈路通采用基于手勢(shì)的觸摸屏,寬大的屏幕幾乎占據(jù)了儀器的整個(gè)表面,方便清晰地顯示大量信息,交換機(jī)不支持的速度則采用灰色顯示。這也有助于指示你在對(duì)線纜設(shè)備進(jìn)行鑒定時(shí)是否采用了正確速度。

 


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