池州学院
本科毕业设计（论文）
题 目： VLAN技术在校园网中的应用_________________
学生姓名： 学号: 系（部）： 数学与计算机科学系 专业：计算机科学与技术___ 入学时间： 201 年 6 月 导师姓名： _职称/学位： 导师所在单位： 毕业设计（论文）提交时间：二○ 一三 年 五 月
VLAN技术在校园网中的应用
摘 要
交换技术的迅速发展，加快了虚拟局域网技术(VLAN)的应用速度。VLAN技术在很大程度上解决了网络建设上遇到的很多实际问题，其在局域网中的应用越来越广泛。作为校园网的典型，校园网的规模正在逐渐扩大，这样就决定了它的组网在技术上的多样性与复杂性，其不仅要考虑物理上各网段的连接，还要考虑建立在各种网络协议上子网的互联。随着校园网内的计算机数量的增加，多媒体教学、视频点播等课堂教学上的大量应用，师生查阅各类图书、文档信息等，导致广播包的数量急剧增加，网络的传输效率明显下降，甚至会导致网络风暴，使网络通信陷于瘫痪。为使校园网络正常地服务于各教学管理部门和广大师生，必须采取措施将网络分隔开来。通过将校园网络划分为若干VLAN，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。本文主要介绍了虚拟局域网技术（VLAN），并对校园网网络安全进行了分析，结合校园网的实际情况，阐述了VLAN在校园网中的应用。
关键词： VLAN，交换机，网络风暴，网络安全，校园网
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Application Of Vlan Technology In Campus Network
Abstract
The rapid development of switching technology to speed up the application speed of the virtual LAN technology (VLAN).VLAN technology solved many practical problems of the network construction to a large extent, and its application in the local area network are more widely. As a typical campus network, the size of the campus network is gradually expanding, so it decides the diversity and complexity in technology of its network. It is not only to consider the physical connection of each segment, but also consider the establishment at all kinds of network protocols on the subnet of the Internet. With the number of computers within the campus network increases, multimedia teaching, video on demand and other large-scale application on classroom teaching, teachers and students access to all kinds of books, documents and information, leading to sharp increase in the number of broadcast packets, the network transmission efficiency decreased significantly, even lead to network storm paralyzed the network communications. In order to make the campus network serves teaching management and teachers and students properly, measures must taken to separate the network. Dividing the campus network into a number of VLAN can strengthen the network management and network security, and it can control unnecessary data broadcasting. This paper introduces virtual LAN technology (VLAN)and campus network security analysis, combining the actual situation of the campus network, describes the application of VLAN on campus network.
Keywords: VLAN, the switch，network storm, network security, campus network
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目 录
第1章绪 论 ................................................................................................................................................... 1
1.1本文研究动机和选题意义 .............................................................................................................. 1 1.2 实施虚拟局域网的原因 ................................................................................................................. 1 1.3 论文的研究内容 ............................................................................................................................. 1 第2章 VLAN技术 .......................................................................................................................................... 2
2.1 以太网技术 ..................................................................................................................................... 2
2.1.1 以太网工作原理 ................................................................................................................. 2 2.1.2 以太网交换技术 ................................................................................................................. 3 2.2 VLAN技术概述 ................................................................................................................................ 3
2.2.1 VLAN的划分方法 ................................................................................................................ 3 2.2.2 路由器实现VLAN间的通信 ............................................................................................... 5 2.2.3 三层交换 ............................................................................................................................. 6 2.3 本章小结 ......................................................................................................................................... 8 第3章 校园网络安全需求分析 ................................................................................................................... 8
3.1 网络安全存在的威胁 ............................................................................................................. 8 3.2 网络安全技术 ......................................................................................................................... 9 3.3 网络安全策略 ......................................................................................................................... 9 3.4本章小结 ................................................................................................................................ 10
第4章 VLAN在校园网中的应用 ................................................................................................................ 10
4.1 校园网的现状及其存在的问题 ................................................................................................... 10 4.2 VLAN的配置策略 .......................................................................................................................... 11 4.3 校园网VLAN的管理与配置 ......................................................................................................... 12 4.4 VLAN技术在校园网中的应用实例 .............................................................................................. 12
4.4.1VLAN 交换机的选择 ........................................................................................................... 12 4.4.2 校园网VLAN的划分 ......................................................................................................... 13 4.4.3 校园网VLAN网络设备的选择 ......................................................................................... 14 4.4.4校园网络的设计 ................................................................................................................ 14 4.4.5校园网IP的规划 .............................................................................................................. 15 4.4.6VLAN在网络中的划分 ........................................................................................................ 16 4.5 VLAN技术在校园网中的测试 ...................................................................................................... 19 4.5.1基于RIP协议的测试 ................................................................................................................ 19 4.5.2 基于OSPF协议的测试 ............................................................................................................. 20 第5章 总结 ................................................................................................................................................. 20 参考文献 ....................................................................................................................................................... 22 致谢 ............................................................................................................................................................... 23
第1章绪 论
1.1本文研究动机和选题意义
随着信息化的加快，建设数字化校园，实现教育信息化，强化各项管理，提升综合实力，是各高校的一项紧迫任务。在全国各地，校园网的建设正在逐步增强，许多学校和校区都把建设校园网作为办学条件现代化的重要标志。
由于教学规模的扩大，例如我校曾现由2个分校区组成，原来小范围局域网已经无法满足需求。一方面是由于校园网应用出现了多元化需求，另一方面更主要的原因是2个分校区在地里位置上比较分散，给教学和管理都带来了诸多不便，教师和学生为了更好地教学和学习，奔波于各分校之间，即耽误时间又不安全。对于这种情况，构建合理的、成熟的、稳定的网络，成为了数字化校园进程中最重要的环节。 1.2 实施虚拟局域网的原因
校园网络及其应用系统构成整个数字化校园的神经系统，完成校内的信息传递和服务，如何建立一个可靠安全稳定性能良好的网络就成了当务之急。
在交换网络模式中，划分物理网段的手段进行网络结构的划分有一定缺陷，在很大程度上限制了网络的灵活性。虚拟局域网(VLAN，virtual local area network)技术的出现解决了上述问题。VLAN就是一个广播域，它不受地理位置的限制，可跨多个局域网交换机。一个VLAN可根据部门职能、对象组或者应用将不同地理位置的网络用户划分为一个逻辑网段。对于局域网交换机，其每一个端口只能标记一个VLAN，一个VLAN中的所有端口拥有一个广播域，而处于不同VLAN的端口则共享不同的广播域，这样就避免了广播风暴的产生。因此，在一个交换网络中VLAN提供了网段和机构的弹性组合机制。
VLAN充分体现了现代网络技术的重要特征：高速、灵活、管理简便和扩展容易。是否具有VLAN功能是衡量局域网交换机的一项重要指标。网络的虚拟化是未来网络发展的潮流。VLAN与普通局域网从原理上讲没有什么不同，但从用户使用和网络管理的角度来看，VLAN与普通局域网最基本的差异体现在：VLAN并不局限于某一网络或物理范围，其用户可以位于校园网的任意位置，甚至位于物理地址不同的校园网。 1.3 论文的研究内容
本论文分为以下几个部分:
1.介绍研究的背景，包括研究的意义以及要选择虚拟局域网的原因。
2.VLAN技术：为了引入VLAN技术，首先介绍了交换式以太网技术，进而介绍了VLAN
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