通信与网络中的基于城域网的超大型校园网的虚拟网构建
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2020-12-08
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通信与网络中的基于城域网的超大型校园网的虚拟网构建通信与网络中的基于城域网的超大型校园网的虚拟网构建
1 引 言 随着我国教育体制的改革，越来越多的高校走向合并办学的道路。在此背景下组建的高校往往规模较
大，校舍分布也较为分散，为实现高校合并后的统一管理、资源共享，如何对原有的人、财、物、教学、科研
和管理等诸方面工作进行有效管理和信息集成是一个重要课题，其中校园网的建设是一项行之有效的重要举
措。 城域网MAN是比局域网LAN覆盖更大区域的网络，合并高校的特殊校情决定了校园网建设在组网技术上的
多样性和复杂性。很多高校的校园网已经具备了城域网的规模。高校组网目前流行3种技术：ATM技术、FDDI
技术和千兆以太网技术。其中千兆以太网技术以其价格、管理方便的优势而得到越来越多的应用。横穿扬州市
区的
1 引 言
随着我国教育体制的改革，越来越多的高校走向合并办学的道路。在此
背景下组建的高校往往规模较大，校舍分布也较为分散，为实现高校合
并后的统一管理、资源共享，如何对原有的人、财、物、教学、科研和
管理等诸方面工作进行有效管理和信息集成是一个重要课题，其中校园
网的建设是一项行之有效的重要举措。
城域网MAN是比局域网LAN覆盖更大区域的网络，合并高校的特殊校情
决定了校园网建设在组网技术上的多样性和复杂性。很多高校的校园网
已经具备了城域网的规模。高校组网目前流行3种技术：ATM技术、
FDDI技术和千兆以太网技术。其中千兆以太网技术以其价格、管理方
便的优势而得到越来越多的应用。横穿扬州市区的扬州大学校园网就是
一种基于千兆以太网技术的大型城域网。这种基于城域网的超大型校园
网如何适应新形势下的管理体制，达到完美的"并和分"的统一，VLAN
的出现解决了这一问题。为此本文着重讨论以交换技术为基础的超大型
校园网的VLAN构建和配置策略，从而为在多校区环境下，组建高效、
先进、安全、实用，满足多种业务需求的超大型综合性校园网提供一套
解决方案。
2 VLAN概述
所谓VLAN，就是网络中的站点不受地理位置限制，可以根据需要灵活
地加入到不同的子网中去的一种网络技术。在交换式以太网中，利用
VLAN技术，将物理网络和逻辑网络分开，可以实现在同一主干上同时
传送多个逻辑网络的数据包。从而，有效地减少网络风暴，提高网络效
率，也使不同的应用需求得到满足。VLAN的划分主要有以下3种方式：
(1)基于端口的VLAN就是将交换机中若干端口定义为一个VLAN。同一
VLAN中的节点具有相同的网络号，不同VLAN间节点通讯需要通过路由
器来进行。采用这种办法，网络管理员可以在很短的时间内根据需要完
成网络的动态管理，不需要因用户位置的改变而修改配置。
(2)基于MAC地址的VLAN根据每块网卡具有全球惟一的MAC地址这一
特点，通过设置每张网卡的VLAN来实现VLAN划分。这时，无论节点如
何移动，因MAC地址的不变而无需进行网络地址的重新配置。但这种方
式工作量较大，初始设置也非常繁琐。
(3)基于网络层的VLAN根据网络上应用的网络协议和网络地址划分
VLAN。这种方式针对具体应用和服务来组织网络是非常方便的。
从以上讨论可以看出，无论是从校园网的规模与特点，还是从网络协议
与提高网络性能出发，都必须划分子网和VLAN。
3 VLAN技术在超大型校园网中的应用策略
学校合并之后，原有的财务、总务、教学、科研和行政等方面工作应该
实行统一管理，但是另一方面各个学院有其特殊的情况，各管理部门也
有不同的要求。致使合并后的大学必然要实行统一建制多级管理下的运
行模式。这种情况，就对校园网的规划和设计提出了更高的要求。为
此，本文结合扬州大学校园网建设实践，提出以下VLAN划分策略：
(1)采用基于端口的VLAN划分方式
在学校内部，网络节点相对比较固定，移动用户相对较少。另外从安全
性考虑，教育网络的管理应该尽可能定点定人，网络管理员应最大限度
地保证网络安全、稳定和健康的运行。所以采用基于端口划分VLAN，
可以确保网络管理员拥有对整个网络各项改动的最高权力。 (2)以区域
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