### Cisco资料之LAN Switching详解
#### 一、引言
随着信息技术的飞速发展，局域网（Local Area Network, LAN）面临着越来越多的压力。传统的LAN设计已经难以满足现代网络需求的增长，尤其是在处理大量用户访问、更高性能的工作站以及网络密集型应用等方面。Cisco作为网络技术领域的领导者，提供了一系列解决方案来应对这些挑战。本篇文档将基于Cisco官方资料，深入探讨LAN交换技术的基本原理及其配置方法。
#### 二、传统LAN面临的挑战
##### 1. 更快的CPU
- **背景**：在1980年代中期，最常见的桌面工作站是个人电脑(PC)，其通常每秒能够执行大约1百万条指令(MIPS)。而如今，具备50到75 MIPS处理能力的现代工作站变得越来越普遍。
- **影响**：由于现代工作站的处理能力和输入输出(I/O)速度显著提高，即使只有两台这样的工作站同时连接到同一个LAN上，也足以使其达到饱和状态。
##### 2. 更快的操作系统
- **背景**：早期，大多数操作系统（如DOS/Windows、UNIX操作系统和MacOS）在设计时并没有考虑多任务处理的需求。其中，仅UNIX操作系统支持多任务处理。
- **影响**：随着Windows 95的发布，DOS/Windows进行了重新设计并加入了多任务处理功能，这使得PC用户对网络资源的需求大幅增加。
##### 3. 网络密集型应用
- **背景**：随着客户-服务器应用（如Network File System (NFS)、LAN Manager、NetWare和World Wide Web等）的普及，管理员可以集中管理信息，使维护变得更加容易且安全。
- **影响**：这些应用减轻了用户端的维护负担，并降低了存储成本，从而促进了此类应用的广泛采用。
#### 三、LAN交换技术
##### 1. 交换技术概述
- **定义**：交换技术是一种通过减少局域网内的数据流量并增加带宽来缓解网络拥堵的方法。这种技术适用于多种类型的局域网，包括以太网(Ethernet)、令牌环( Token Ring)和光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface, FDDI)等。
- **作用**：LAN交换机旨在与现有的电缆基础设施兼容，以便最小化安装过程中的网络中断。通常情况下，它们会替代共享式集线器。
##### 2. 虚拟局域网(VLAN)
- **概念**：虚拟局域网是一种逻辑网络划分方式，可以将物理网络划分为多个独立的逻辑子网，每个子网都可以像独立的物理网络一样运作。
- **优点**
- 增强安全性：可以限制不同VLAN之间的通信，从而提高网络安全。
- 提高效率：通过将流量限制在特定的VLAN内，可以有效减少广播风暴和其他形式的数据拥堵。
- 简化管理：可以根据业务需求灵活地调整网络结构，而无需重新布线或改变物理网络结构。
##### 3. 配置示例
- 本文档将详细介绍如何在由Catalyst 5000系列LAN交换机构成的拓扑结构中配置虚拟局域网(VLAN)。这一部分将涵盖具体的步骤和技术细节，帮助读者理解如何利用Cisco Catalyst 5000系列交换机进行有效的网络管理和优化。
#### 四、结论
随着网络需求的不断增加和技术的进步，LAN交换技术成为了维持高效网络运行的关键。通过了解LAN交换技术的基本原理及其配置方法，网络管理员可以更好地应对现代网络环境中的挑战，确保网络系统的稳定性和可靠性。Cisco提供的官方资料不仅涵盖了理论基础，还提供了实用的配置指南，是学习和掌握LAN交换技术不可或缺的资源。
