计算机网络专业课程设计方案报告校园网网络构建专项方案设计和实现.doc

安 徽 新 华 学 院

计算机网络课程设计

课程名称： 局域网
院 系： 信息工程学院
年级专业： 10计算机科学和技术（2）班
组 号： 第5组
学生姓名：方伟、程先超、徐剑威、蒋鸣、刘彦柱、骆瑞
指导老师： 齐晓霞

安徽新华学院信息工程学院
12月

目录
第1章 具体设计任务 ………………………………………………
第2章 所包含相关理论…………………………………………
第3章 设计方案（设备、拓扑结构图）............................................
第4章 具体配置步骤 .....................................................................
第5章 结果验证...................................................................................
第6章 调试过程中出现问题及处理方法..........................….
第7章 结果分析和结论体会………………………………
参考文件…………………………………………………….

第一章 具体设计任务

1、以一个小型局域网为例，设计网络计划布局，写出网络建设方案
2、网络规模：
（1）2栋教学楼，2栋学生公寓，1个图书馆，1个试验室。
（2）设计每栋楼节点接入数，画出局域网拓扑图
（3）将ACL技术和NAT技术利用到局域网。
3、试验关键技术要求：
a.许可浏览网页
b.严禁网络游戏
c.静态NAT

第二章 所包含相关理论
●TCP/IP协议

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)简写，汉字译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基础协议、Internet国际互联网络基础，简单地说，就是由网络层IP协议和传输层TCP协议组成。
1.定义
　　TCP/IP 是供已连接因特网计算机进行通信通信协议。
　　TCP/IP 指传输控制协议/网际协议 (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)。
　　TCP/IP 定义了电子设备（比如计算机）怎样连入因特网，和数据怎样在它们之间传输标准。
　　TCP/IP（传输控制协议/网际协议）是互联网中基础通信语言或协议。在私网中，它也被用作通信协议。当你直接网络连接时，你计算机应提供一个TCP/IP程序副本，此时接收你所发送信息计算机也应有一个TCP/IP程序副本。
　　TCP/IP是一个两层程序。高层为传输控制协议，它负责聚集信息或把文件拆分成更小包。这些包经过网络传送到接收端TCP层，接收端TCP层把包还原为原始文件。低层是网际协议，它处理每个包地址部分，使这些包正确抵达目标地。网络上网关计算机依据信息地址来进行路由选择。即使来自同一文件分包路由也有可能不一样，但最终会在目标地汇合。 TCP/IP使用用户端/服务器模式进行通信。TCP/IP通信是点对点，意思是通信是网络中一台主机和另一台主机之间。TCP/IP和上层应用程序之间能够说是“没有国籍”，因为每个用户请求全部被看做是和上一个请求无关。正是它们之间“无国籍”释放了网络路径，才是每个人全部能够连续不停使用网络。 很多用户熟悉使用TCP/IP协议高层应用协议。包含万维网超文本传输协议（HTTP），文件传输协议（FTP），远程网络访问协议(Telnet)和简单邮件传输协议（SMTP）。这些协议通常和TCP/IP协议打包在一起。 使用模拟电话调制解调器连接网络个人电脑通常是使用串行线路接口协议（SLIP）和点对点协议（P2P）。这些协议压缩IP包后经过拨号电话线发送到对方调制解调器中。 和TCP/IP协议相关协议还包含用户数据报协议（UDP），它替换TCP/IP协议来达成特殊目标。其它协议是网络主机用来交换路由信息，包含Internet控制信息协议（ICMP），内部网关协议（IGP），外部网关协议（EGP），边界网关协议（BGP）。
2.基础原理
整体构架概述
　　TCP/IP协议并不完全符合OSI七层参考模型。传统开放式系统互连参考模型，是一个通信协议7层抽象参考模型,其中每一层实施某一特定任务。该模型目标是使多种硬件在相同层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采取了4层层级结构，每一层全部呼叫它下一层所提供网络来完成自己需求。这4层分别为：
　　应用层：应用程序间沟通层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。
　　传输层：在此层中，它提供了节点间数据传送，应用程序之间通信服务，关键功效是数据格式化、数据确定和丢失重传等。如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，而且确定数据已被送达并接收。
　　互连网络层：负责提供基础数据封包传送功效，让每一块数据包全部能够抵达目标主机（但不检验是否被正确接收），如网际协议（IP）。
　　网络接口层（主机-网络层）：接收IP数据报并进行传输，从网络上接收物理帧，抽取IP数据报转交给下一层，对实际网络媒体管理，定义怎样使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。
关键协议
　　以下简单介绍TCP/IP中协议全部含有什么样功效，全部是怎样工作：
　　1． IP
　　网际协议IP是TCP/IP心脏，也是网络层中最关键协议。
　　IP层接收由更低层（网络接口层比如以太网设备驱动程序）发来数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠，因为IP并没有做任何事情来确定数据包是按次序发送或没有被破坏。IP数据包中含有发送它主机地址（源地址）和接收它主机地址（目标地址）。
　　高层TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中源地址是有效。也能够这么说，IP地址形成了很多服务认证基础，这些服务相信数据包是从一个有效主机发送来。IP确定包含一个选项，叫作IP source routing，能够用来指定一条源地址和目标地址之间直接路径。对于部分TCP和UDP服务来说，使用了该选项IP包仿佛是从路径上最终一个系统传输过来，而不是来自于它真实地点。这个选项是为了测试而存在，说明了它能够被用来欺骗系统来进行日常是被严禁连接。那么，很多依靠IP源地址做确定服务将产生问题而且会被非法入侵。
　　2. TCP
　　假如IP数据包中有已经封好TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检验，同时实现虚电路间连接。TCP数据包中包含序号和确定，所以未根据次序收到包能够被排序，而损坏包能够被重传。
　　TCP将它信息送到更高层应用程序，比如Telnet服务程序和用户程序。应用程序轮番将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最终到接收方。
　　面向连接服务（比如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度可靠性，所以它们使用了TCP。DNS在一些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用UDP传送相关单个主机信息。
　　3.UDP
　　UDP和TCP在同一层，但它不管数据包次序、错误或重发。所以，UDP不被应用于那些使用虚电路面向连接服务，UDP关键用于那些面向查询---应答服务，比如NFS。相对于FTP或Telnet，这些服务需要交换信息量较小。使用UDP服务包含NTP（网络时间协议）和DNS（DNS也使用TCP）。
　　欺骗UDP包比欺骗TCP包更轻易，因为UDP没有建立初始化连接（也能够称为握手）（因为在两个系统间没有虚电路），也就是说，和UDP相关服务面临着更大危险。
　　4.ICMP
　　ICMP和IP在同一层，它被用来传送IP控制信息。它关键是用来提供相关通向目标地址路径信息。ICMP‘Redirect’信息通知主机通向其它系统更正确路径，而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外，假如路径不可用了，ICMP能够使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常见基于ICMP服务。
　　5. TCP和UDP端口结构
　　TCP和UDP服务通常有一个用户/服务器关系，比如，一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态，等候着连接。用户使用Telnet用户程序和服务进程建立一个连接。用户程序向服务进程写入信息，服务进程读出信息并发出响应，用户程序读出响应并向用户汇报。所以，这个连接是双工，能够用来进行读写。
　　两个系统间多重Telnet连接是怎样相互确定并协调一致呢？TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中以下四项进行确定：
　　源IP地址 发送包IP地址。
　　目标IP地址 接收包IP地址。
　　源端口 源系统上连接端口。
　　目标端口 目标系统上连接端口。
　　端口是一个软件结构，被用户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特数。服务进程通常使用一个固定端口，比如，SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’，因为在建立和特定主机或服务连接时，需要这些地址和目标地址进行通讯。
参考模型
　　TCP/IP协议并不完全符合OSI七层参考模型。传统开放式系统互连参考模型，是一个通信协议7层抽象参考模型,其中每一层实施某一特定任务。该模型目标是使多种硬件在相同层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采取了4层层级结构，每一层全部呼叫它下一层所提供网络来完成自己需求。这4层分别为：
　　应用层：应用程序间沟通层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。
　　传输层：在此层中，它提供了节点间数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，而且确定数据已被送达并接收。
　　互连网络层：负责提供基础数据封包传送功效，让每一块数据包全部能够抵达目标主机（但不检验是否被正确接收），如网际协议（IP）。
　　网络接口层：对实际网络媒体管理，定义怎样使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。
IP地址及其分类
　　在Internet上连接全部计算机，从大型机到微型计算机全部是以独立身份出现，我们称它为主机。为了实现各主机间通信，每台主机全部必需有一个唯一网络地址。就仿佛每一个住宅全部有唯一门牌一样，才不至于在传输资料时出现混乱。
　　Internet网络地址是指连入Internet网络计算机地址编号。所以，在Internet网络中，网络地址唯一地标识一台计算机。
　　我们全部已经知道，Internet是由几千万台计算机相互连接而成。而我们要确定网络上每一台计算机，靠就是能唯一标识该计算机网络地址，这个地址就叫做IP（Internet Protocol简写）地址，即用Internet协议语言表示地址。
　　现在，在Internet里，IP地址是一个32位二进制地址，为了便于记忆，将它们分为4组，每组8位，由小数点分开，用四个字节来表示，而且，用点分开每个字节数值范围是0~255，如202.116.0.1，这种书写方法叫做点数表示法。
　　IP地址可确定网络中任何一个网络和计算机，而要识别其它网络或其中计算机，则是依据这些IP地址分类来确定。通常将IP地址按节点计算机所在网络规模大小分为A，B，C三类，默认网络屏蔽是依据IP地址中第一个字段确定。
　　1. A类地址
　　A类地址表示范围为：1.0.0.1~126.255.255.255，默认网络屏蔽为：255.0.0.0；A类地址分配给规模尤其大网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身地址，后面三组数字作为连接于网络上主机地址。分配给含有大量主机（直接个人用户）而局域网络个数较少大型网络。比如IBM企业网络。
　　127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用做循环测试用。
　　0.0.0.0到0.255.255.255也是保留地址，用做表示全部IP地址。
　　一个A类IP地址由1字节（每个字节是8位）网络地址和3个字节主机地址组成，网络地址最高位必需是“0”,即第一段数字范围为1～127。每个A类地址理论上可连接16777214<256*256*256-2>台主机(因为不存在最终一个字节值为“0”或“256”IP地址，比如127.234.123.0或123.5.34.256这么地址是不存在），Internet有126个可用A类地址。A类地址适适用于有大量主机大型网络。
　　2. B类地址
　　B类地址表示范围为：128.0.0.1~191.255.255.255，默认网络屏蔽为：255.255.0.0；B类地址分配给通常中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络地址，后面两组数字代表网络上主机地址。
　　169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。假如你IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用DHCP服务器，这时你将会从169.254.0.0到169.254.255.255中临时取得一个IP地址。
　　一个B类IP地址由2个字节网络地址和2个字节主机地址组成，网络地址最高位必需是“10”，即第一段数字范围为128～191。每个B类地址可连接65534(2^16-2, 因为主机号各位不能同时为0,1)台主机，Internet有16383(2^14-1)个B类地址(因为B类网络地址128.0.0.0是不指派，而能够指派最小地址为128.1.0.0[COME06]）。
　　3. C类地址
　　C类地址表示范围为：192.0.0.1~223.255.255.255，默认网络屏蔽为：255.255.255.0；C类地址分配给小型网络，如通常局域网，它可连接主机数量是最少，采取把所属用户分为若干网段进行管理。C类网络用前三组数字表示网络地址，最终一组数字作为网络上主机地址。
　　一个C类地址是由3个字节网络地址和1个字节主机地址组成，网络地址最高位必需是“110”，即第一段数字范围为192～223。每个C类地址可连接254台主机，Internet有2097152个C类地址段（32*256*256），有个地址（32*256*256*254）。
　　RFC 1918留出了3块IP地址空间（1个A类地址段，16个B类地址段，256个C类地址段）作为私有内部使用地址。在这个范围内IP地址不能被路由到Internet骨干网上；Internet路由器将丢弃该私有地址。
　　IP地址类别　RFC 1918内部地址范围
　　A类　10.0.0.0到10.255.255.255
　　B类　172.16.0.0到172.31.255.255
　　C类　192.168.0.0到192.168.255.255
　　使用私有地址将网络连至Internet，需要将私有地址转换为公有地址。这个转换过程称为网络地址转换（Network Address Translation，NAT），通常使用路由器来实施NAT转换。
　　实际上，还存在着D类地址和E类地址。但这两类地址用途比较特殊，在这里只是简单介绍一下：
　　D类地址不分网络地址和主机地址，它第1个字节前四位固定为1110。 D类地址范围：224.0.0.1到239.255.255.254 。 D类地址用于多点播送。D类地址称为广播地址，供特殊协议向选定节点发送信息时用。
　　E类地址保留给未来使用。
　　连接到Internet上每台计算机，不管其IP地址属于哪类全部和网络中其它计算机处于平等地位，因为只有IP地址才是区分计算机唯一标识。所以，以上IP地址分类只适适用于网络分类。
　　在Internet中，一台计算机能够有一个或多个IP地址，就像一个人能够有多个通信地址一样，但两台或多台计算机却不能共享一个IP地址。假如有两台计算机IP地址相同，则会引发异常现象，不管哪台计算机全部将无法正常工作。
　　顺便提一下几类特殊IP地址：
　　1. 广播地址 目标端为给定网络上全部主机，通常主机段为全1
　　2. 单播地址 目标端为指定网络上单个主机地址
　　3. 组播地址 目标端为同一组内全部主机地址
　　4. 环回地址 127.0.0.1 在环回测试和广播测试时会使用
子网划分
　　若企业不上Internet,那一定不会烦恼IP地址问题,因为能够任意使用全部IP地址,不管是A类或是B类,这个时候不会想到要用子网,但若是上Internet那IP地址便弥足珍贵了,现在全球一阵Internet热,IP地址已经愈来愈少了,而所申请IP地址现在也趋保守,而且只有经申请IP地址能在Internet使用,但对一些企业只能申请到一个C类IP地址,但又有多个点需要使用,那这时便需要使用到子网,这就需要考虑子网划分，下面介绍子网原理及怎样计划。
　　1．5．1 子网掩码（Subnet Mask）介绍
　　设定任何网络上任何设备不管是主机、个人电脑、路由器等皆需要设定IP地址,而跟伴随IP地址是所谓子网掩码（NetMask,Subnet Mask),这个子网掩码关键目标是由IP地址中也能取得网络编码,也就是说IP地址和子网掩码作和而得到网络编码,以下所表示：
　　IP地址
　　192.10.10.6 11000000.00001010.00001010.00000110
　　子网掩码
　　255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
　　AND
　　-------------------------------------------------------------------
　　Network Number
　　192.10.10.0 11000000.00001010.00001010.00000000
　　子网掩码有所谓默认值,以下所表示
　　类 IP地址 范围 子网掩码
　　A　1.0.0.0-126.255.255.255 255.0.0.0
　　B　128.0.0.0-191.255.255.255 255.255.0.0
　　C　192.0.0.0-223.255.255.255 255.255.255.0
　　在预设子网掩码（Net Mask）全部只有255值,在谈到子网掩码（Subnet Mask）时这个值便不一定是255了。在完整一组C类地址中如203.67.10.0-203.67.10.255 子网掩码255.255.255.0,203.67.10.0称之网络编码（Network Number，将IP 地址和子网掩码作和),而203.67.10.255是广播IP地址,所以这二者皆不能使用,实际只能使用203.67.10.1--203.67.10.254等254个IP地址,这是以255.255.255.0作子网掩码结果,而所谓Subnet Msk尚可将整组C类地址分成数组网络编码,这要在子网掩码上作手脚,若是要将整组C类地址分成2个网络编码那子网掩码设定为255.255.255.128,若是要将整组C类分成8组网络编码则子网掩码要为255.255.255.224,这是怎么来,由以上知道网络编码是由IP地址和子网掩码作AND而来,而且将子网掩码以二进制表示法知道是1会保留,而为0去掉
　　192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.11000001
　　255.255.255.0--11111111.11111111.11111111.00000000
　　--------------------------------------------------------------
　　192.10.10.0--11000000.00001010.00001010.00000000
　　以上是以255.255.255.0为子网掩码结果,网络编码是192.10.10.0,若是使用255.255.255.224作子网掩码结果便有所不一样
　　192.10.10.193--11000000.00001010.00001010.11000001
　　255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000
　　--------------------------------------------------------------
　　192.10.10.192--11000000.00001010.00001010.11000000
　　此时网络编码变成了192.10.10.192,这便是子网。那要怎样决定所使用子网掩码,255.255.255.224以二进制表示法为11111111.11111111.11111111.11100000,改变是在最终一组,11100000便是224,以三个位（Bit）可表示23次方便是8个网络编码
　　子网掩码二进制表示法可分多个网络
　　255.255.255..11111111.11111111.
　　255.255.255.128
　　11111111.11111111.11111111.
　　255.255.255.192
　　11111111.11111111.11111111.
　　255.255.255.224
　　11111111.11111111.11111111.
　　255.255.255.240
　　11111111.11111111.11111111.
　　255.255.255.248
　　11111111.11111111.11111111.
　　255.255.255.252
　　11111111.11111111.11111111.
　　以下使用255.255.255.224将C类地址203.67.10.0分成8组网络编码,各个网络编码及其广播IP地址及可使用之IP地址序号网络编码广播可使用之IP地址
　　（1）203.67.10.0--203.67.10.31
　　203.67.10.1--203.67.10.30
　　（2）203.67.10.32--203.67.10.63
　　203.67.10.33--203.67.10.62
　　（3）203.67.10.64--203.67.10.95
　　203.67.10.65--203.67.10.94
　　（4）203.67.10.96--203.67.10.127
　　203.67.10.97--203.67.10.126
　　（5）203.67.10.128--203.67.10.159
　　203.67.10.129--203.67.10.158
　　（6）203.67.10.160--203.67.10.191
　　203.67.10.161--203.67.10.190
　　（7）203.67.10.192--203.67.10.223
　　203.67.10.193--203.67.10.222
　　（8）203.67.10.224--203.67.10.255
　　203.67.10.225--203.67.10.254
　　可验证所使用IP地址是否如上表所表示
　　203.67.10.115--11001011.01000011.00001010.01110011
　　255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000
　　--------------------------------------------------------------
　　203.67.10.96--11001011.01000011.00001010.01100000
　　203.67.10.55--11001011.01000011.00001010.00110111
　　255.255.255.224--11111111.11111111.11111111.11100000
　　--------------------------------------------------------------
　　203.67.10.32--11001011.01000011.00001010.00100000
　　其它子网掩码所分成网络编码可自行以上述方法自行推演出来。
　　1．5．3 子网应用
　　使用子网是要处理只有一组C类地址但需要数个网络编码问题,并不是处理IP地址不够用问题,因为使用子网反而能使用IP地址会变少,子网通常是使用在跨地域网络互联之中,二者之间使用路由器连线,同时也上Internet,但只申请到一组C 类IP地址,过路由又需不一样网络,所以此时就必需使用到子网,当然二网络间也能够远程桥接（Remote Bridge，字面翻译）连接,那便没有使用子网问题。
　　网关地址
　　若要使两个完全不一样网络（异构网）连接在一起，通常使用网关，在Internet中两个网络也要经过一台称为网关计算机实现互联。这台计算机能依据用户通信目标计算机IP地址，决定是否将用户发出信息送出当地网络，同时，它还将外界发送给属于当地网络计算机信息接收过来，它是一个网络和另一个网络相联通道。为了使TCP/IP协议能够寻址，该通道被给予一个IP地址，这个IP地址称为网关地址。
　　完美测试TCP/IP协议介绍
　　安装网络硬件和网络协议以后，我们通常要进行TCP/IP协议测试工作，那么怎样测试才算是比较全方面测试呢?我们认为，全方面测试应包含局域网和互联网两个方面，所以应从局域网和互联网两个方面测试，以下是我们在实际工作中利用命令行测试TCP/IP配置步骤：
　　1、 单击“开始”/“运行”，输入CMD按回车，打开命令提醒符窗口。
　　2、 首先检验IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器地址是否正确，输入命令ipconfig /all,按回车。此时显示了你网络配置，观查是否正确。
　　3、 输入ping 127.0.0.1，观查网卡是否能转发数据，假如出现“Request timed out”，表明配置差错或网络有问题。
　　4、 Ping一个互联网地址，如ping 202.102.128.68,看是否有数据包传回，以验证和互联网连接性。
　　5、 Ping 一个局域网地址，观查和它连通性。
　　6、 用nslookup测试DNS解析是否正确，输入如nslookup .com，查看是否能解析。
　　假如你计算机经过了全部测试，则说明网络正常，不然网络可能有不一样程度问题。在此不展开详述。不过，要注意，在使用 ping命令时，有些企业会在其主机设置丢弃ICMP数据包，造成你ping命令无法正常返回数据包，不防换个网站试试。

●虚拟局域网VLAN划分
1.什么是VLAN
　　IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案802.1Q协议标准草案。VLAN技术出现，使得管理员依据实际应用需求，把同一物理局域网内不一样用户逻辑地划分成不一样广播域，每一个VLAN全部包含一组有着相同需求计算机工作站，和物理上形成LAN有着相同属性。因为它是从逻辑上划分，而不是从物理上划分，所以同一个VLAN内各个工作站没有限制在同一个物理范围中，即这些工作站能够在不一样物理LAN网段。由VLAN特点可知，一个VLAN内部广播和单播流量全部不会转发到其它VLAN中，从而有利于控制流量、降低设备投资、简化网络管理、提升网络安全性。
　　交换技术发展，也加紧了新交换技术（VLAN）应用速度。经过将企业网络划分为虚拟网络VLAN网段，能够强化网络管理和网络安全，控制无须要数据广播。在共享网络中，一个物理网段就是一个广播域。而在交换网络中，广播域能够是有一组任意选定第二层网络地址（MAC地址）组成虚拟网段。这么，网络中工作组划分能够突破共享网络中地理位置限制，而完全依据管理功效来划分。这种基于工作流分组模式，大大提升了网络计划和重组管理功效。在同一个VLAN中工作站，不管它们实际和哪个交换机连接，它们之间通讯就仿佛在独立交换机上一样。同一个VLAN中广播只有VLAN中组员才能听到，而不会传输到其它 VLAN中去，这么能够很好控制无须要广播风暴产生。同时，若没有路由话，不一样VLAN之间不能相互通讯，这么增加了企业网络中不一样部门之间安全性。网络管理员能够经过配置VLAN之间路由来全方面管理企业内部不一样管理单元之间信息互访。交换机是依据用户工作站MAC地址来划分VLAN。所以，用户能够自由在企业网络中移动办公，不管她在何处接入交换网络，她全部能够和VLAN内其它用户自如通讯。
　　VLAN网络能够是有混合网络类型设备组成，比如：10M以太网、100M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等等，能够是工作站、服务器、集线器、网络上行主干等等。
　　VLAN除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控制广播风暴发生，和使网络拓扑结构变得很灵活优点外，还能够用于控制网络中不一样部门、不一样站点之间相互访问。
　　VLAN是为处理以太网广播问题和安全性而提出一个协议，它在以太网帧基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小工作组，限制不一样工作组间用户互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网好处是能够限制广播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。
2.VLAN目标
　　VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）技术出现，关键为了处理交换机在进行局域网互连时无法限制广播问题。这种技术能够把一个LAN划分成多个逻辑LAN——VLAN，每个VLAN是一个广播域，VLAN内主机间通信就和在一个LAN内一样，而VLAN间则不能直接互通，这么，广播报文被限制在一个VLAN内。
3.VLAN优点
　　1. 广播风暴防范：限制网络上广播，将网络划分为多个VLAN可降低参与广播风暴设备数量。LAN分段能够预防广播风暴波及整个网络。VLAN能够提供建立防火墙机制，预防交换网络过量广播。使用VLAN，能够将某个交换端口或用户赋于某一个特定VLAN组，该VLAN组能够在一个交换网中或跨接多个交换机， 在一个VLAN中广播不会送到VLAN之外。一样，相邻端口不会收到其它VLAN产生广 播。这么能够降低广播流量，释放带宽给用户应用，降低广播产生。
　　2. 安全：增强局域网安全性，含有敏感数据用户组可和网络其它部分隔离，从而降低泄露机密信息可能性。不一样VLAN内报文在传输时是相互隔离，即一个VLAN内用户不能和其它VLAN内用户直接通信，假如不一样VLAN要进行通信，则需要经过路由器或三层交换机等三层设备。
　　3.成本降低：成本高昂网络升级需求降低，现有带宽和上行链路利用率更高，所以可节省成本。
　　4.性能提升：将第二层平面网络划分为多个逻辑工作组（广播域）能够降低网络上无须要流量并提升性能。
　　5.提升IT职员效率：VLAN为网络管理带来了方便，因为有相同网络需求用户将共享同一个VLAN。
　　6.简化项目管理或应用管理：VLAN 将用户和网络设备聚合到一起，以支持商业需求或地域上需求。经过职能划分，项目管理或特殊应用处理全部变得十分方便，比如能够轻松管理老师电子教学开发平台。另外，也很轻易确定升级网络服务影响范围。[1]
　　7. 增加了网络连接灵活性。借助VLAN技术，能将不一样地点、不一样网络、不一样用户组合在一起，形成一个虚拟网络环境 ，就像使用当地LAN一样方便、灵活、有效。VLAN能够降低移动或变更工作站地理位置管 理费用，尤其是部分业务情况有常常性变动企业使用了VLAN后，这部分管理费用大大降低。
4.组建VLAN条件
　　VLAN是建立在物理网络基础上一个逻辑子网，所以建立VLAN需要对应支持VLAN技术网络设备。当网络中不一样VLAN间进行相互通信时，需要路由支持，这时就需要增加路由设备——要实现路由功效，既可采取路由器，也可采取三层交换机来完成。同时还严格限制了用户数量.
5.VLAN划分
　　（1）依据端口来划分VLAN
　　很多VLAN厂商全部利用交换机端口来划分VLAN组员。被设定端口全部在同一个广播域中。比如，一个交换机1，2，3，4，5端口被定义为虚拟网AAA，同一交换机6，7，8端口组成虚拟网BBB。这么做许可各端口之间通讯，并许可共享型网络升级。不过，这种划分模式将虚拟网限制在了一台交换机上。
　　第二代端口VLAN技术许可跨越多个交换机多个不一样端口划分VLAN，不一样交换机上若干个端口能够组成同一个虚拟网。
　　以交换机端口来划分网络组员，其配置过程简单明了。所以，从现在来看，这种依据端口来划分VLAN方法仍然是最常见一个方法。
　（2）依据MAC地址划分VLAN
　　这种划分VLAN方法是依据每个主机MAC地址来划分，即对每个MAC地址主机全部配置它属于哪个组。这种划分VLAN方法最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机换到其它交换机时，VLAN不用重新配置，所以，能够认为这种依据MAC地址划分方法是基于用户VLAN，这种方法缺点是初始化时，全部用户全部必需进行配置，假如有几百个甚至上千个用户话，配置是很累。而且这种划分方法也造成了交换机实施效率降低，因为在每一个交换机端口全部可能存在很多个VLAN组组员，这么就无法限制广播包了。另外，对于使用笔记本电脑用户来说，她们网卡可能常常更换，这么，VLAN就必需不停地配置。
　（3）依据网络层划分VLAN
　　这种划分VLAN方法是依据每个主机网络层地址或协议类型(假如支持多协议)划分，即使这种划分方法是依据网络地址，比如IP地址，但它不是路由，和网络层路由毫无关系。