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虚拟网络技术与我国的制造业橡胶机械

2022年07月07日

虚拟网络技术与我国的制造业

虚拟网络技术与我国的制造业 2011： 1　引言　　从80年代早期第一代局域网出现以来，个人计算机的广泛应用使得计算机网络技术获得了突飞猛进的发展。人们对网络化的应用需求不断得到拓展，对网络的带宽及传输速率提出了更高的要求。另一方面，现代企业如何把分布在世界各地的制造工厂、销售网点、办事处等联结成为一个整体，使它能够在任何地点、任何时间与任何一个顾客打交道，实现各要求的最佳配置和组合，应付瞬息万变的市场需求，成为企业成功的关键因素。这促使企业对内外信息的需求产生了强烈的欲望，对企业网络中信息传输和事务处理提出了更高的要求，传统的网络技术已不能满足企业需要，于是人们不约而同地将注意力转向一种能够按照应用和事务需求而为用户动态配置资源的新的网络技术—虚拟网络（VirtualNetwork）技术。2　虚拟网络技术 2.1　虚拟网络　　虚拟网络的概念是由于工作组（Workgroup）的需要而产生，伴随高速网络的发展而实现的。它将逻辑的网络拓扑与物理的网络设施相分离，将网络上的节点按照工作性质与需要划分为若干个“逻辑工作组”，一个逻辑工作组就被称为一个虚拟局域网（VLAN,VirtualLAN）。　　在传统的局域网中，信息传输是建立在“共享介质”基础上的，网中所有节点共享一条公共通信传输介质，典型的介质访问控制方法是CSMA/CD、TokenRing、TokenBus。通常一个工作组是在同一个网段上，每个网段可以是一个工作组或子网。多个逻辑工作组之间通过互连不同网段的网桥（Bridge）或路由器（Router）来交换数据。如果一个逻辑工作组的节点要转移到另一个逻辑工作组时，就需要将节点计算机从一个网段撤出，连接到另一个网段，甚至需要重新布线，因此逻辑工作组的组成就要受到节点所在网段物理位置的限制。　　虚拟网络是建立在局域网交换机或ATM交换机之上的，局域网交换机可以在它的多个端口之间建立多个并发连接。共享介质方式与交换方式局域网在工作原理上的区别如图1所示。虚拟局域网对带宽资源采用独占方式，以软件方式来实现逻辑工作的划分和管理，逻辑工作组的节点组成不受物理位置的限制。当一个节点从一个逻辑工作组转移到另一个逻辑工作组时，只需要通过软件设定，而不需要改变它在网络中的物理位置。同一个逻辑工作组的节点可以分布在不同的物理网段上，但它们之间的通信就象在同一个物理网段上一样。虚拟局域网可以跟踪节点位置的变化，当节点物理位置改变时，无需人工重新配置。图1　共享介质局域网与交换局域网工作原理的比较 2.2　虚拟局域网的实现技术　　由于交换技术涉及到网络的多个层次，因此虚拟网络也可以在网络的不同层次上实现。根据虚拟局域网的成员定义，虚拟局域网通常可划分为四种： 2.2.1基于交换机端口的虚拟局域网　　早期的虚拟局域网都是根据局域网交换机的端口来定义虚拟局域网成员的。这种方式从逻辑上把局域网交换机的端口划分为不同的虚拟子网，各虚拟子网相对独立。　　用局域网交换机端口划分虚拟局域网成员是最通用的方法。但纯粹用端口定义虚拟局域网时，不允许不同的虚拟局域网包含相同的物理网段或交换端口。例如，交换机1的1端口属于VLAN1后，就不能再属于VLAN2。当用户从一个端口移动到另一个端口时，网络管理者必须对虚拟局域网成员进行重新配置。 2.2.2　基于MAC地址的虚拟局域网　　MAC地址是连接在网络中的每个设备网卡的物理地址，由IEEE控制，全球找不到两张具有相同MAC地址的网卡。由于MAC地址属于数据链路层，以此作为划分VLAN的依据能很好地独立于网络层上的各种应用。当某一用户节点从一物理网段移动到虚拟网络的其它物理网段时，由于它的MAC地址不变，所以该节点将自动保持原来的VLAN成员的地位，对用户端无需作任何改动，真正做到了基于用户的虚拟局域网。 2.2.3　基于网络层的虚拟局域网　　也称为隐性标志（Implicityly-Tagged）的方法，主要通过第三层的协议信息来区别不同的虚拟局域网。划分的依据则主要是协议类型或地址信息等，这非常有利于组成基于具体应用或服务的虚拟局域网；同时，用户成员可以随意移动工作站而无需重新配置网络地址，这对于TCP/IP协议的用户是特别有利的。 2.2.4　IP广播组虚拟局域网　　这种虚拟局域网的建立是动态的，它代表一组IP地址。由虚拟局域网中叫做代理的设备对虚拟局域网中的成员进行管理。当IP广播包要送达多个目的节点时，就动态建立虚拟局域网代理，这个代理和多个IP节点组成IP广播组虚拟局域网。网络用广播信息通知各IP站，表明网络中存在IP广播组，节点如果响应信息，就可以加入IP广播组，成为虚拟局域网中的一员，与虚拟局域网中的其他成员