局域网技术基础之局域网分段
“温公羽”通过精心收集,向本站投稿了6篇局域网技术基础之局域网分段,下面小编为大家带来整理后的局域网技术基础之局域网分段,希望大家喜欢!
篇1:局域网技术基础之局域网分段
局域网分段
局域网分段方法是将网络分割成较小的段网桥、交换机和路由器通过将冲突域分割成较小的部分,从而降低对带宽的竞争,减少碰撞,路由器还有一个好处,它可以控制广播业务流(traffic),也就是能将广播域分成更小的域。对广播域来说,“子网(subnet)”和“虚拟局域网(VLAN)”这两个词比“分段”更常见,一个子网可能会包含好几个冲突域。
路由器能分割广播域,因为它不转发任何广播业务流。路由器工作在OSI模型的第3层(网络层),由于它不转发广播业务,因此就有一种减小广播域的简单方法。如图1-3所示。
图1-3被路由器分开的四个广播域
图1-3以图1-2中配置的网络为例,不同之处是“主hub”改成了路由器。与路由器相连的四个网络,分别构成各自独立的广播域。hub3上的节点2向hub3上的所有节点广播,hub1上的节点4向hub1上的所有节点广播。其他两个hub上的节点也是同样的情况。因为路由器不转发任何广播业务流,所以从一个hub上发出的广播报文不能传到其他任何一个hub上。通过降低每个网段上的业务流量,就能减少冲突的次数。在这个例子中,很可能广播业务流和冲突都不是网络速度变慢的原因。
局域网分段之用网桥将LAN分段
可以用网桥分割冲突域,从而获得更好的网络性能。但是,如果网桥放置的位置不当,则会使网络性能下降而不是提高。网桥不同于路由器,它工作在OSI模型的第二层(数据链路层)的MAC子层。网桥不仅创建物理网段,也创建独立的逻辑网段。
网桥还建立了一张表,记录了所有已知的通过网桥的MAC地址,以及这些MAC地址所处的网段,
通过检查帧中的目的MAC地址,网桥确定正确的网段,并将帧转发出去。但是,如果网桥不知道MAC地址的位置,它就用洪泛法向与其相连的所有网段转发该帧。如图1-4中,网桥不知道节点2发出的数据帧的目的地址,它就将此帧发送到所有与其相连的三个网段上。注意网桥不会把数据转发给发出这个数据的节点。
图1-4用网桥分隔的三个网段
与路由器不同的是,网桥能把广播报文传给相连的网段。这项功能不利于为LAN分段,因为可能会产生广播风暴。如果不担心广播风暴的话,用网桥为LAN分段倒是一个可以接受的解决办法。
局域网分段之用交换机将LAN分段
用交换机将LAN分段可提高端用户设备的性能。交换机实际上只不过是多端口网桥,它用专用集成电路构成的硬件完成网桥用软件实现的操作。与网桥一样,交换机也使用目的MAC地址,以确保将数据转发到正确的端口上。图1-5就是一个用交换机将LAN分段的例子。
与网桥相比,这种方法增加了带宽。因为每个网段都是在交换机上各自的专用端口内运作,只有目的地址为其他网段的业务流才会经过交换机的源端口与目的端口,而其他与该目的地址无关的端口都不会受到影响。但是,上述方案有一点需要注意。由于交换机本质上是使用专用集成电路的多端口网桥,所以它也同样传递广播业务流。然而大多数交换机都可配置一个“广播限”。达到“广播限”后,所有超出“广播限”之上的广播报文均被丢弃。适当选取“广播限”,可以使仅当广播风暴发生时才会丢弃广播报文。
图1-5用交换机将LAN分段
局域网分段时需注意:当不同的硬件设备用于局域网分段时,记住他们产生的不同效果是非常重要的。
篇2:局域网技术基础之:LAN交换
多种LAN分段方法(局域网技术基础之局域网分段)我们已经讨论过了,现在该仔细研究一下LAN中的交换技术,虽然第三层交换目前也有使用,但本文还是集中于传统的第二层交换技术。二者的不同之处在于第三层交换是基于网络层目的地址转发分组,而第二层交换是基于MAC地址转发帧。在并非很遥远的过去,使用同轴电缆的10Base2LAN或者使用一两个hub的10BaseTLAN是可以接受的。
大多数业务流并不需要很多的带宽,因此,可供用户共享的带宽很多。但在今天网络已连接到每一个职员的桌面上的情况下,在象视频以及音频电话会议这样的应用面前,带宽就成为一种相当宝贵的资源。在讨论网络中交换机的应用之前,让我们先简单回顾一下交换技术的历史。
在90年代初,好几个厂商决定开发一种替代路由器的设备,因为路由器生产成本高,并且难以配置。即使早期的交换机比路由器便宜,但事实上仍然很贵。最初交换机只限于特定的应用,以及用作更贵的路由器的替代品。与路由器的复杂性相比,交换机要容易配置得多。
实际上,交换机是即插即用(PnP)设备。数年来,交换机的价格迅猛下跌,早期的交换机一个端口就能轻易卖到$1000以上,而现在某些交换机每个端口只能卖到$100左右,并且其MAC地址表已能容纳多达500个表项(这些价格只是为了说明交换机价格在过去的几年里一直在下降,而不应当用来估计建立一个Cisco交换式网络的花费)。 交换机变得如此便宜,以至于他们在很多网络中正迅速取代hub的位置。例如,在本章前面的图1-2中(局域网技术基础之冲突域与广播域),我们已经看到多个节点通过5个hub构成的一个局域网,
所有16个节点共享理论上可以达到10Mbps的带宽。想象一下在这种网络上同时向两个节点传送视频信号的情况。在今天的网络环境中,hub可用交换机代替,如图1-6所示。
图1-6由16个节点构成的交换式网络
将交换机用于这种网络称为微分段法。微分段法将局域网分成小段,因此就为每一个用户增加了有效带宽。微分段法还能使每个用户拥有他或她自己专用的LAN网段,如图1-7所示。正如你所看到的,在微分段法中每个站点构成一个冲突域。在标准的以太网中,如图1-7中的每个用户都有其自己的10Mbps网段。
图1-7每个端用户有一个专用的10Mbps网段
交换机监视业务流,并汇编MAC地址表,这样它就能直接将帧转发到目的端口上。例如下面假定节点2向节点16发送数据的情况。图1-8显示了交换机内数据的流动情况。可以看到,节点8和节点20并不知道上述数据的传输,因为这些数据并没有传到这两个端口上。
图1-8交换机上节点2到节点6的数据流动
表1-1 交换机相对于HUB中继器的优点
交换机不但能在LAN中取代hub,他们还能直接接入骨干网(如ATM及千兆以太网),这有助于为类似实时视频或数字音频这样的应用提供必需的带宽。交换机能使用户充分利用网络的带宽,特别是在有多媒体应用的情形。其他优点就如表1-1所示。
篇3:高速局域网技术
高速是一个相对概念,比快速更快就是高速,因此,基于目前局域网(LAN)中采用快速以太网是100M,传输速率大于100M的就可以算是高速局域网。这方面已经采用的技术主要是千兆以太网和ATM,正在试验的有万兆以太网。由于千兆以太网拥有成本低、互连性好、支持厂家多等优势,实际上已成为高速局域网的主流技术。
构建高速局域网的技术
布线技术
目前安装的大多数网络布线是非屏蔽双绞线,遵循的标准一般都是EIA/TIA和ISO公布的“超五类”标准(当然最早期的布线不满足)。这些性能标准可以满足千兆以太网和速率高于1.2Gbps的异步传输模式的要求。预定的六类布线频率极限为200MHz,因此很难说最高以200MHz运行的未来编码系统将实现多高的速率。所以在局域网建设中,数据速率并不是转向光纤的决定因素。 (学电脑)
成本比较也说明了在连接工作站的水平信道中,非屏蔽双绞线仍继续作为介质选择的主要原因。很明显,光纤到桌面的成本要远远高于非屏蔽双绞线的成本。一般来说,前者中无源部件的成本就是后者的三倍多,如果加上有源设备的成本,如集线器和网络接口卡(NIC),则成本差异会进一步加大。
但是,距离限制则是楼层连接和园区内互连使用光纤的必然选择。另外,带宽需求的爆炸性增长,要求网络布线必须考虑未来的平滑升级。因此,在结构化布线中,由于主干安装条件一般非常困难,网络规划人员必须考虑使用最高容量的缆线;在园区网建设中,一般要求光纤到小区、光纤到大楼。
另一方面,光纤布线的成本正在明显下降。这就使多模光纤、单模光纤都具有很高的性价比。现在许多建筑物中都正在安装复合电缆,即同时采用多模光纤和单模光纤。这代表着一种新的发展趋势,非常值得参考。
链路层技术
千兆以太网可以提供1Gbps的通信带宽,而且具有以太网的简易性。它采用同样的CSMA/CD协议,同样的帧格式和同样的帧长,同样支持全双工和EtherChannel。对于广大的网络用户来说,这就意味着现有的投资可以在合理的初始开销上延续到千兆以太网。这样,千兆以太网在当前以太网基础之上可以平滑过渡,综合平衡了现有的端点工作站、管理工具和培训基础等各种因素,致使总体开销非常低,是目前局域网建设中的首选技术。
千兆以太网的物理层与以太网和快速以太网一样,只定义了物理层和介质访问控制层。实现上,物理层是千兆以太网的关键组成,在IEEE802.3z中定义了三种传输介质:多模光纤、单模光纤、同轴电缆。IEEE802.3ab则定义了非屏蔽双绞线介质。除了以上几种传输介质外,还有一种多厂商定义的标准1000Base-LH,它也是一种光纤标准,传输距离最长可达到100公里。千兆以太网物理层的另外一个特点就是采用8B/10B编码方式,这与光纤通道技术(Fiber Channel)相同,同样带来的好处是,网络设备厂商可以采用已有的8B/10B编码/解码芯片,这无疑会缩短产品的开发周期,并且可以降低成本。
多层交换技术
交换技术从目前来讲可分为第二层交换和多层交换,但严格说来,交换意味着源与目的地址之间的连接,在第二层以上的任何技术都不能说是交换技术。负载均衡在很大程度上已经取代了第四层交换一词,正像应用认知一词在很大程度上取代了第七层交换一样。
第二层交换是OSI第二层或称 MAC层的交换。这就是我们通常意义上的交换机,技术上已经非常成熟,它工作在 OSI 7层模型的第二层,即数据链路层,交换以 MAC地址为基础,
第三层交换或称网络层交换,处于OSI协议的第三层,它提供了更高层的服务,如路由功能等。以前通常由路由器通过软件实现网间互连,但路由器价格昂贵且转发速度慢,越来越成为网络的瓶颈。第三层交换就是借助于线速交换技术,把路由功能集成到交换机中,这种交换机称为路由交换机或第三层交换机。第三层交换在各个网络层次上都能实现线速交换,性能有大幅度的提高。同时,它保留了第三层上的网络拓扑结构和服务。这些结构和服务在网络分段、安全性、可管理性和抑制广播等方面具有很大优势。第三层交换机的目标是取代现有的路由器,它提供子网间的信息流通信,使通信速度从数百个数据包每秒提高到数百万个数据包每秒。第三层交换旨在高速转发多种协议,或提供防火墙以保护网络资源,或实现带宽的预留。而局域网骨干交换机都将是第三层交换机。
第四层交换技术利用第三层和第四层包头中的信息来识别应用数据流会话。利用这些信息,第四层交换机可以做出向何处转发会话传输流的智能决定。由于做到了这点,用户的请求可以根据不同的规则被转发到“最佳”的服务器上。因此,第四层交换技术是用于传输数据和实现多台服务器间负载均衡的理想机制。
目前,已经有很多产品支持多层交换,如Cisco Catalyst 5509/6509、Extreme Diamond系列、Foundry BigIron系列和Alteon ACE-180e等。
现在已经把多层交换技术描述成能够支持各种局域网体系结构的一个集成的、完整的解决方案,它将交换技术和路由技术智能化地有机结合起来。多层交换技术结合了局域网交换技术和路由技术最优的特征,具有比传统的基于路由器的局域网主干更高的性能价格比,以及更强大的灵活性,是高速局域网实现的基础。
需要考虑的问题
高速局域网的组网模式现在已经非常简单,也没有别的更好选择:基本上就是千兆以太网为主干,采用高性能的二、三层交换机为核心;网络布线方面,主干和交换机间连接建议采用多模或单模光纤,水平布线可以采用超五类非屏蔽双绞线。依照前面所述,这种结构容易扩展和升级。交换机产品有Cisco 6509/6509 OSR、Foundry BigIron 8000/4000、Extreme Black Diamond 6816/6808、Alcatel PowerRail 5200/2200、Lucent Cajun P880、Riverstone RS3/RS8600、华为MD5500、巨龙RS6006G/RS6004G、创想的AR8000等。
但是,一个网络建设得是否成功,还必须考虑以下几个问题:
业务的可开展性
业务能否开展、功能是否受到限制,是各种技术评判的主要标准。现在,构建的高速信息网络都要求面向包括话音、视频和数据在内的综合业务,因此,是否支持各种VLAN、是否支持IP组播,是产品选型时必须考虑的问题。
技术成熟
千兆局域网和高速路由器在内的计算机网络技术,实际上均存在不完备控制域的问题,在进行关键数据业务或连续媒体信息通信时,将存在很多不可逾越的障碍。谁的产品解决好与不好,必须有事例证明,不能听凭产品本身的文档或厂家的吹嘘。不成熟的网络技术不要轻易使用,这是建立关键业务高速局域网的基本准则。
网络互通性
网络互通性是网络价值最重要的表现。网络互通性不仅表现在地理覆盖区域方面,也表现在和其他网络的互联互通上。高速局域网的互通性主要体现在与原有网络的互通、与更上一级网络的互通。
网络可靠性
网络可靠性必须通过网络协议、设备备份以及路由备份支持,特别是网络协议本身的控制和管理体系是否具有高可靠性十分重要。
篇4:局域网安全技术
网络的整体安全是由安全操作系统、应用系统、防火墙、网络监控、安全扫描、信息审计、通信加密、灾难恢复、网络反病毒等多个安全组件共同组成的,每一个单独的组件只能完成其中部分功能,而不能完成全部功能。
2.1 防火墙安全策略
防火墙是将内部网络和外部网络分开的设备,是提供信息安全服务、实现网络和信息安全的重要基础设施。
防火墙主要用于限制被保护的内部网络与外部网络之间进行的信息存取、信息传递等操作,保护内部网络不受外界不安全信息的干扰。
2.2 入侵检测系统
入侵检测系统是从多种计算机系统及网络系统中收集信息,再通过此次信息分析入侵特征的网络安全系统。
该系统能使在入侵攻击对系统发生危害前,检测到入侵攻击,并利用报警与防护系统驱逐入侵攻击;并且在入侵攻击过程中,能减少入侵攻击所造成的损失;在被入侵攻击后,收集入侵攻击的相关信息,作为防范系统的知识,添加入策略集中,增强系统的防范能力,避免系统再次受到同类型的入侵。
2.3 数据备份
后台数据库是系统的核心,所有功能的实现都是靠后台数据库支撑的,考虑到系统及数据的安全性,可采用两台机器作为数据库服务器(一主一备),操作系统授予不同用户不同的权限。
同时,系统管理员要养成良好的安全管理习惯,例如:定期修改管理员口令,避免使用规律的、易猜测的密码,定期检查安全漏洞等。
2.4 安装杀毒软件
培养集体防毒意识,部署统一的防毒策略。
安装网络版杀毒软件,对局域网用户的电脑进行统一的防毒策略,统一管理,按时查杀病毒,高效及时地应对病毒的入侵。
2.5 访问权限控制
访问权限控制是指对合法用户进行的对存储信息的文件或数据操作权限控制这种权限主要对信息资源的读、写、执行等。
信息存储访问权限控制主要采用以下方法:确定合法用户对信息的访问权限,定期检查存储信息的访问权限和操作权限。
2.6 网络安全制度
1)每天定时检查网络设备,及时排除故障,保障网络设备自身和网上信息的安全。
2)组织工作人员认真学习《计算机信息网络国际互联网安全保护管理办法》,提高工作人员的维护网络安全的警惕性和自
觉性。
3)对本局域网用户进行安全教育和培训,提高用户的网络安全意识。
4)对已经发生的网络破坏行为在最短的时间内做出响应,使损失减少到最低限度。
3 结束语
局域网安全问题是一个全方位、多层次的问题,需要不断地完善和提升。
网络的安全不能单靠技术手段一劳永逸的解决,人的因素十分重要。
因此,要做好内部网络安全,不仅需要高新的安全技术手段、周密的安全策略,更需要不断提高系统管理人员和系统使用人员的安全意识。
只有在物力和人力资源都充分发挥作用的基础上,网络安全才能得到有效保障。
参考文献
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篇5:局域网安全技术
摘要:随着计算机网络的不断发展和广泛运用,局域网的.安全问题也越来越受到人们的关注。
本文将阐述局域网的存在的一些不安全因素及相应的安全策略和采用的安全技术。
篇6:局域网安全技术
摘?要 局域网作为一种在较小区域内的计算机通讯网络, 已被众多企事业单位应用。
随着局域网在生产和生活中发挥的作用日益增大,其安全性和可靠性问题越来越受到人们的重视。
本文通过对影响局域网安全主要因素的分析,提出了一些可防范网络安全威胁的有效措施,以提高网络的安全性,保障网络正常运行。
关键词 局域网;网络安全
局域网是一种在较小区域内把各自独立的计算机通过通信介质连接,并按照一定的协议相互访问的计算机网络。
局域网具有短距离、高速率、低延时、低出错等特点。
现今许多企事业单位根据自己的个性需求建设起各种各样的专用业务网络,一方面促进了局域网的发展,另一方面为了防止敏感数据泄密、丢失或破坏等,保障局域网的正常使得人们越来越关注于局域网的网络安全技术。
1 网络安全存在的问题
1.1 突发事件危害
突发事件主要体现在机房突然断电、电压不稳以及自然灾害对网络硬件的损害,或者施工人员在施工时造成的通信线路阻断等,引起计算机网络的瘫痪。
1.2 漏洞问题
漏洞问题是造成局域网安全隐患的重要因素之一。
大多数病毒是通过系统漏洞访问到局域网内,对局域网造成破坏。
因此系统漏洞给局域网的安全带来了巨大的隐患。
1.3 病毒
由于局域网自身的访问方式决定了病毒在局域网内很容易传播,并且危害性比广域网获取信息来的更容易些,随着局域网的应用越来越普及其网络病毒的维护也越来越严重,尤其是蠕虫病毒,发作时能够使整个局域网陷于瘫痪。
严重时可能会导致重要的数据丢失,从而造成巨大损失。
1.4 TCP/IP协议缺陷
TCP协议存在着许多安全方面的漏洞,通过这个漏洞,只授权给某个主机,而不是授权给特定的用户,这样攻击者就可利用被授权的主机与服务器通信,对系统进行攻击。
IP协议也存在许多安全缺陷。
地址可以通过软件设置,攻击者伪装成源自一台内部主机的一个外部地点传送信息包,这些信息包中包含有内部系统的源IP地址,冒名他人,窃取信息。
这就造成了地址假冒和地址欺骗两类安全隐患。
1.5 管理维护不到位
严格的管理措施是保证局域网安全的重要保证,但是往往有些单位忽略了对网络的管理,通常体现在管理制度不健全及网络管理人员没有到位,没有很强的安全管理观念;即使有了制度和管理人员后,没有对网络设备及时的更换、更新使得网络安全措施形同虚设。
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3.探讨局域网安全
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