VPN 介绍：（VPN工作于第3层）
概述：随着企业网应用的不断发展，企业网的范围也不断扩大，从一个本地网络发展到跨地区跨城市甚至是跨国家的网络。与此同时随着互联网络的迅猛发展，Internet已经遍布世界各地，从物理上讲Internet把世界各地的资源相互连通。正因为Internet是对全世界开放的，如果企业的信息要通过Internet进行传输，在安全性上可能存在着很多问题。但如果采用专用线路构建企业专网，往往需要租用昂贵的跨地区数据专线。如何能够利用现有的Internet来建立企业的安全的专有网络呢？虚拟专用网（VPN）技术就成为一个很好的解决方案。虚拟专用网（VPN）是指在公共网络中建立专用网络，数据通过安全的"加密通道"在公共网络中传播。企业只需要租用本地的数据专线，连接上本地的Internet，各地的机构就可以互相传递信息；同时，企业还可以利用Internet的拨号接入设备，让自己的用户拨号到Internet上，就可以连接进入企业网中。使用VPN有节省成本、提供远程访问、扩展性强、便于管理和实现全面控制等优点，将会成为今后企业网络发展的趋势。
虚拟专用网的本质实际上涉及到密码的问题。在无法保证电路安全、信道安全、网络安全、应用安全的情况下，或者也不相信其他安全措施的情况下，一种行之有效的办法就是加密，而加密就是必须考虑加密算法和密码的问题。考虑到我国对密码管理的体制情况，密码是一个单独的领域。对防火墙而言，是否防火墙支持对其他密码体制的支持，支持提供API来调用第三方的加密算法和密码，非常重要。
VPN通常采用的加密标准是3DES，然而它的算法相当复杂，加密过程需要很多计算处理步骤，这会影响到系统性能，增加加密设备的带宽开销。
另一类新型加密标准是AES（增强加密标准），它采用的算法要简单些，但目前还只有Check Point和Nortel支持。AES具备较大的密钥空间，不易攻破，AES有望在不远的将来取代3DES。对大多数公司来说，主要是选择加密标准（3DES或AES），至于与加密相关的其它功能，如IKE（Internet密钥交换）会话、加密密钥生成、通道协议以及安全机制组合都易于设置，一般运用产品的默认设置也就可以了。
VPN的安全协议：
PPTP－Point to Point Tunnel Protocal(点对点隧道协议)
这是一个最流行的Internet协议，它提供PPTP客户机 与PPTP服务器之间的加密通信，它允许公司使用专用的“ 隧道”，通过公共Internet来扩展公司的网络。通过Internet的数据通信，需要对数据流进行封装和加密，PPTP就可以实现这两个功能，从而可以通过Internet实现多功能通信。这就是说，通过PPTP的封装或“隧道”服务，使非IP网络可以获得进行Internet通信的优点。但是PPTP会话不可通过代理器进行，PPTP是Microsoft和其它厂家支持的标准，它是PPTP协议的扩展，它可以通过Internet建立多协议VPN。
L2TP－Layer2 Tunneling Protocol(第二层隧道协议)
除Microsft外，另有一些厂家也做了许多开发工作，PPTP能支持Macintosh和Unix，Cisco的L2F（Layer2 Forwarding）就是又一个隧道协议。Microsoft、Cisco和其它一些网络厂商正一起努力使L2F与PPTP融合，产生一个新的L2TP协议。PPTP和L2TP十分相似，因为L2TP有一部分就是采用PPTP协议，两个协议都允许客户通过其间的网络建立隧道，L2TP正在由包括Microsoft在内的几家厂商开发。L2TP还支持信道认证，但它没有规定信道保护的方法。
IPSEC—Internet Portocol Security(因特网协议安全性)
该协议正在IETF（因特网工程任务组）的指导下开发。开发这个协议的目的是要解决当前协议中存在的一些缺点，这个标准开发完成最快也要在一年以后。Microsoft承诺支持L2TP和IPSEC。IPSEC是由IETFIP安全性工作组定义的协议集，它用于确保网络层之间的安全通信。该协议草案建议使用IPSEC协议集保护IP网和非IP网上的L2TP业务，以及如何将IPSEC和L2FP一起使用，但它并未试图将端对端的安全性标准化。
SOCKs
SOCKs是一个网络连接的代理协议，它使SOCKs一端的主机完全访问SOCKs；而另一端的主机不要求IP直接可达。SOCKs能将连接请求进行鉴别和授权，并建立代理连接和传送数据。SOCKs通常用作网络防火墙，它使SOCKs后面的主机能通过Internet取得完全的访问权，而避免了通过Internet对内部主机进行未授权访问。目前，有SOCKsV4和SOCKsV5二个版本，SOCKsV5可以处理UDP，而SOCKsV4则不能。
VPN在网络中拓扑示意图如1-1所示。
图1-1 VPN网络拓扑图
VLAN技术：
VLAN具有以下优点：
① 控制网络的广播风暴
② 确保网络安全
③ 简化网络管理
1 、VLAN概述
VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。
VLAN（虚拟局域网）是对连接到的第二层交换机端口的网络用户的逻辑分段，不受网络用户的物理位置限制而根据用户需求进行网络分段。一个VLAN可以在一个交换机或者跨交换机实现。VLAN可以根据网络用户的位置、作用、部门或者根据网络用户所使用的应用程序和协议来进行分组。基于交换机的虚拟局域网能够为局域网解决冲突域、广播域、带宽问题。
VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域（或称虚拟LAN，即VLAN），每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。
VLAN在交换机上的实现方法，可以大致划分为4类：
1、 基于端口划分的VLAN
这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分，比如Quidway S3526的1~4端口为VLAN 10，5~17为VLAN 20，18~24为VLAN 30，当然，这些属于同一VLAN的端口可以不连续，如何配置，由管理员决定，如果有多个交换机，例如，可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机 2 的1~4端口为同一VLAN，即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机，根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛的方法，IEEE 802.1Q规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。
这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都指定义一下就可以了。它的缺点是如果VLAN A的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。
2、 基于MAC地址划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组。这种划分VLAN的方法的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机换到其他的交换机时，VLAN不用重新配置，所以，可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN，这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，这样就无法限制广播包了。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样，VLAN就必须不停的配置。
3、 基于网络层划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型(如果支持多协议)划分的，虽然这种划分方法是根据网络地址，比如IP地址，但它不是路由，与网络层的路由毫无关系。它虽然查看每个数据包的IP地址，但由于不是路由，所以，没有RIP，OSPF等路由协议，而是根据生成树算法进行桥交换，
这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置所属的VLAN，而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重要，还有，这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN，这样可以减少网络的通信量。
这种方法的缺点是效率低，因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的(相对于前面两种方法)，一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网祯头，但要让芯片能检查IP帧头，需要更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。
4、 根据IP组播划分VLAN
IP 组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个组播组就是一个VLAN，这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，当然这种方法不适合局域网，主要是效率不高。
鉴于当前业界VLAN发展的趋势，考虑到各种VLAN划分方式的优缺点，为了最大程度上地满足用户在具体使用过程中需求，减轻用户在VLAN的具体使用和维护中的工作量，Quidway S系列交换机采用根据端口来划分VLAN的方法。
TPC基准程序：是一个专门负责计算机事务处理能力的测试标准。
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