试论规划基于DHCP与VLAN技术网络规划封面

论文导读：现有地址的情况，采取一定的方式出租一个IP地址给客户计算机，同时将相关信息一起分发给DHCP客户计算机。在实际应用中，需要给DHCP服务器配置一个地址池，让DHCP根据客户请求分配IP地址及参数（子网掩码、网关、DNS服务器地址等）。DHCP服务器工作的整个过程可以分为以下几个步骤：（1）客户端发出数据包请求DHCP服务器回应；
摘要：IP地址管理是校园网管理中的一个重要内容，手工设置会使得网络管理的灵活性变差，管理工作量大。基于DHCP与VLAN技术的IP地址管理是一种高效的IP分配方式，本文结合我校在新校区校园网建设中的实践经验，主要介绍了DHCP与VLAN技术的概念以及在校园网规划中的应用。
关键词：校园网 网络规划 DHCP VLAN
1007-9416（2013）09-0024-02
1 引言
IP地址管理是校园网管理中的一个重要内容，管理员要经常受到IP地址分配、地址查询、地址盗用等一系列问题的困扰，所以在校园网建设之初对整个网络进行合理的地址规划，并同时建立一套快捷、高效、简便的管理体制就显得非常必要。我校在新校区校园网建设中根据学校教学、办公等需求，结合目前设备条件，利用DHCP与VLAN技术结合的方法进行网络规划，为日后进行有效地址管理奠定了基础。
2 DHCP与VLAN概述

2.1 DHCP概述

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一个简化主机IP地址分配管理的TCP/IP标准协议。它基于C/S工作模式，提供了一种动态指定IP地址和配置参数的机制。可以利用DHCP服务器来管理动态的IP地址分配及其相关的环境配置工作，目前二层以上交换机也可以提供DHCP服务。
DHCP工作原理：当DHCP客户端计算机启动后，会通过网卡向整个子网发出一个广播数据包，询问是否有一个DHCP服务器存在，如果有，就会向该服务器发出请求，要求租用一个可用的IP地址。当网络中的DHCP服务器收到该请求后，就会根据IP地址池中现有地址的情况，采取一定的方式出租一个IP地址给客户计算机，同时将相关信息一起分发给DHCP客户计算机。在实际应用中，需要给DHCP服务器配置一个地址池，让DHCP根据客户请求分配IP地址及参数（子网掩码、网关、DNS服务器地址等）。
DHCP服务器工作的整个过程可以分为以下几个步骤：
（1）客户端发出数据包请求DHCP服务器回应；
（2）DHCP听到广播；
（3）DHCP服务器分配IP地址及相关数据给客户端；
（4）客户端收到后利用这个IP地址连接网络，直至租约到期。

2.2 VLAN技术概述

虚拟局域网（VLAN，Virtual Local Area Network）是在整个网络中通过网络交换设备建立的虚拟工作组，在LAN配置中提供传统上由路由器提供的网络分段服务。它使数据的传送不受网络的物理结构限制，真正实现了网络用户与它们的物理位置无关。
VLAN的划分有四种方式：（1）根据端口划分；（2）根据MAC地址划分；（3）根据网络层划分；（4）根据IP组播划分。不同的划分方法各有优缺点，要根据具体的应用选择相应的实施方案。VLAN技术把传统的广播域按需分割成各个独立的子广播域，能隔离广播风暴，提高有效带宽的使用。它还能确保网络安全和强化网络答理，充分体现了现代网络技术的重要特征：高速、灵活、管理简便和易扩展平台。VLAN之间的通信需要路由，VLAN间路由是通过路由器或具有路由功能的交换机来实现的。
3 学校网络环境现状及需求分析
我校新校区网络规模不大，涉及到网络中心、教学楼、图书馆、机房等场所，拓扑结构如（图1）所示。学校拥有8个C类IP地址段（以19

2.168.X～19摘自：毕业论文工作总结www.7ctime.com

168.9.X为例），其中192.168.3.X、192.168.4.X和192.168.8.X已经分配给老校区的办公区和家属区，重新修改工作量比较大，因此考虑老校区地址不变，将其余的5个C类IP地址段在新校区统一规划。
学校在新校区网络建设中采购了相应的网络设备。如用千兆防火墙作为出口网关、高性能的三层交换机DCRS-7604作为核心、背板带宽及转发率比较高的三层交换机DCRS-5950作为机房的汇聚交换机、各个楼宇的接入交换机均选用DCS-3950二层交换机。
4 利用DHCP与VLAN技术进行网络规划的思路
根据我校的教学、行政和财务等方面的实际情况以及所采购设备的性能指标，并结合校园网建设的实践和经验，提出以下基于DHCP和V LAN技术进行网络论文导读：个单位，只需将该交换机所有端口加入事先规划好的VLAN即可，有些楼宇内涉及到多个单位工作，需要根据规划将相关端口划入不同VLAN。实施方法：vlan11name1-4CengBanGongswitchportaccessinterfaceEthernet0/0/1-0/0/24……6结语DHCP和VLAN技术的综合运用为校园网的建设提供了高度的灵活性和可
规划的实施策略：

4.1 以具有路由功能的核心交换机作为DHCP服务器

核心交换机DCRS-7604是具有路由功能的三层交换机，内置DHCP Server，可以根据地址规划情况，在核心交换机上划分若干个VLAN，同时设置若干个地址池，分别对应各个VLAN，提供DHCP服务。

4.2 核心交换机基于端口划分VLAN

由于我校新校区各个机构地理位置相对比较集中，VLAN划分工作也相对比较简单，大体上根据教学区、办公区、学生区域、机房等几个区域划分VLAN。每个区域对应核心交换机上的一个或多个端口，所以宏观上看主要是以接入楼宇划分VLAN为主，体现在核心交换机上，主要是基于端口进行划分VLAN。

4.3 各楼宇内以交换机端口划分VLAN为主

部分楼宇内部涉及到多个单位，要使大量数据的传输集中在某个VLAN内部，而使VLAN与外界的通信数据流量尽量减少，这对校园网络设备的利用、管理和资源的利用是有利的。因此需要在接入交换机上根据不同单位所上联端口分别划入不同VLAN，这样，各单位内部业务仅在本单位VLAN内进行，不会占用大量公共网络资源。

4.4 根据需要，灵活配置VLAN

根据校园网络运行实际需要，可以灵活地增加、删除、修改、临时关闭VLAN和网关，设置VLAN的访问权限，以保证各项应用的高效率稳定运行。 5 DHCP与VLAN技术在校园网规划中的实施及应用

5.1 整体规划

首先根据学校整体IP地址拥有量、各单位地址需求等情况，并综合考虑老校区网络现状，对IP地址进行整体规划（表1）。

5.2 在核心交换机上实施

因为核心交换机既要作为各个区域的交换核心、路由核心，同时还要作为DHCP SERVER，为各个VLAN提供DHCP服务，所以这些工作都要在核心交换机上实施。
（1）启动DHCP服务，建立地址池：
service dhcp
ip dhcp pool 11
network-address 19

2.168.64 255.255.255.192

default-router 19

2.168.65

dns-server 20

2.1022

4.68 201022768

…… （2）划分VLAN
vlan 10
name WangLuoZhongXin
vlan 11
name 1-4CengBanGong
……
（3）为各个VLAN指定地址
interface Vlan11
ip address 19

2.168.65 25

5.2525192

……

5.3 在接入交换机上实施

接入交换机上主要基于端口进行VLAN划分。有些楼宇内仅有一个单位，只需将该交换机所有端口加入事先规划好的VLAN即可，有些楼宇内涉及到多个单位工作，需要根据规划将相关端口划入不同VLAN。
实施方法：
vlan 11
name 1-4CengBanGong
switchport access interface Ethernet0/0/1-0/0/24
……
6 结语
DHCP和VLAN技术的综合运用为校园网的建设提供了高度的灵活性和可靠的网络安全管理，显示出独特的优点。利用DHCP和VLAN技术，根据不同需要实施不同的策略，统筹规划，可以建设一个稳定性好、可管理性强、安全性高的大型校园网络。因此，本文提出的以DHCP和VLAN技术为基础的校园网的VLAN构建和配置策略，为组建快速、高效、安全的综合性校园网提供了一套可行的解决方案。
参考文献
尹敬齐.局域网组建与管理[M].北京：机械工业出版社，2007：89-92.
IETF.Dynamic Host Configuration Protocol（EB） RFC2131，1997.
[3]W.Richard Steven论文导读：006（3）：30-32.顾晓燕.VLAN技术及在校园网中的实现.开发应用，2006（8）：71-73.钱爱增.VLAN技术实验教学设计.中国教育信息化，2009（15）：75-78.胡同花.VLAN技术在校园网的应用.湖南科技学院学报，2009（12）：72-73.杨永斌.VLAN技术在校园网建设中的应.计算机科学，2004（12）：41-43.宋洪娟.VLAN与STP在园区网组建中
s.TCP/IP详解（卷1）协议[M].北京：机械工业出版社，2004.
[4]王建玉.实用组网技术教程与实训[M].北京：清华大学出版社，2005：100-105.
[5]黄世权.T rank和V LAN技术在大型校园网中的综合运用[J].安徽大学学报（自然科学版），2006（3）：30-32.
[6]顾晓燕.VLAN技术及在校园网中的实现[J].开发应用，2006（8）：71-73.
[7]钱爱增.VLAN技术实验教学设计[J].中国教育信息化，2009（15）：75-78.
[8]胡同花.VLAN技术在校园网的应用[J].湖南科技学院学报，2009（12）：72-73.
[9]杨永斌.VLAN技术在校园网建设中的应[J].计算机科学，2004（12）：41-43.
[10]宋洪娟.VLAN与STP在园区网组建中的融合应用[J].电脑知识与技术，2009（11）：96-97.
[11]汪双顶，韩立凡.中小型网络构建与管理[M].北京：高等教育出版社，2006-12.
[12]陈平仲.大型局域网中IP地址非法使用解决方案探讨[J].计算机系统应用，2006（4）：77-78.
[13]徐晔，王显雷，刘琼 等.三层交换机中DHCP中继的改进与实现[J].微电子学与计算机，2006（1）：11-1

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