专用虚拟局域网技术与应用实例讲解

　　1 前言

　　交换机是网络的核心设备之一，其技术发展非常迅速，从10Mbit/s以太网、100Mbit/s快速以太网，进而发展到吉比特和10吉比特以太网。

　　交换机在通信领域和企业中的应用向纵深发展，网络管理人员对掌握专用虚拟局域网PVLAN技术的需求也越来越迫切。本文通过实践经验对这方面的应用进行总结。

　　2 VLAN的局限性

　　随着网络的迅速发展，用户对于网络数据通信的安全性提出了更高的要求，诸如防范黑客攻击、控制病毒传播等，都要求保证网络用户通信的相对安全性；传统的解决方法是给每个客户分配一个VLAN和相关的IP子网，通过使用VLAN，每个客户被从第2层隔离开，可以防止任何恶意的行为和Ethernet的信息探听。 然而，这种分配每个客户单一VLAN和IP子网的模型造成了巨大的可扩展方面的局限。这些局限主要有下述几方面。

　　(1)VLAN的限制：交换机固有的VLAN数目的限制；

　　(2)复杂的STP：对于每个VLAN，每个相关的Spanning Tree的拓扑都需要管理；

　　(3)IP地址的紧缺：IP子网的划分势必造成一些IP地址的浪费；

　　(4)路由的限制：每个子网都需要相应的默认网关的配置。

　　3 PVLAN技术

　　现在有了一种新的VLAN机制，所有服务器在同一个子网中，但服务器只能与自己的默认网关通信。这一新的VLAN特性就是专用VLAN(Private VLAN)。在Private VLAN的概念中，交换机端口有三种类型：Isolated port，Community port, Promiscuous port；它们分别对应不同的VLAN类型：Isolated port属于Isolated PVLAN，Community port属于Community PVLAN，而代表一个Private VLAN整体的是Primary VLAN，前面两类VLAN需要和它绑定在一起，同时它还包括Promiscuous port。在Isolated PVLAN中，Isolated port只能和Promiscuous port通信，彼此不能交换流量；在Community PVLAN中，Community port不仅可以和Promiscuous port通信，而且彼此也可以交换流量。Promiscuous port 与路由器或第3层交换机接口相连,它收到的流量可以发往Isolated port和Community port。PVLAN的应用对于保证接入网络的数据通信的安全性是非常有效的，用户只需与自己的默认网关连接，一个PVLAN不需要多个VLAN和IP子网就提供了具备第2层数据通信安全性的连接，所有的用户都接入PVLAN，从而实现了所有用户与默认网关的连接，而与PVLAN内的其他用户没有任何访问。PVLAN功能可以保证同一个VLAN中的各个端口相互之间不能通信，但可以穿过Trunk端口。这样即使同一VLAN中的用户，相互之间也不会受到广播的影响。

　　4 PVLAN的配置步骤

　　5 例子

　　下面给出一个正在网络中运行的交换机的PVLAN的相关配置，仅供参考。其中，VLAN 100是Primary VLAN，VLAN 101是Isolated VLAN，VLAN 102和VLAN 103是Community VLAN。

　　6 结束语

　　目前很多厂商生产的交换机支持PVLAN技术，PVLAN技术在解决通信安全、防止广播风暴和浪费IP地址方面的优势是显而易见的，而且采用PVLAN技术有助于网络的优化，再加上PVLAN在交换机上的配置也相对简单，PVLAN技术越来越得到网络管理人员的青睐.