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基于VLAN技术的校园一卡通管理应用

http://www.edu.hc360.com2008年03月10日09:49互联网实验室

    引言

    目前,校园“一卡通”管理系统在许多高校得到了应用。网络技术的不断发展,尤其是局域网技术,从传统LAN到交换LAN,再发展到虚拟LAN即VLAN(VirtuallLocalAreaNetworks),网络的性能和功能得以不断地改进和完善,使得VLAN技术在高校网络中被广泛应用,校园“一卡通”系统就是其中之一。

    校园“一卡通”管理系统整体构架

    校园“一卡通”管理系统中,校园卡一般采用非接触式IC卡,同时与磁条相结合,使校园卡既具有校内结算功能,又具有银行金融服务功能。目前,很多学校都是由几个校区合并而成,为了保证各校区之间数据传输的安全,在原来校园网基础上,又建成了校园“一卡通”物理专网。

    校园“一卡通”系统的网络构架为二层结构,如图1所示。第一层由专网主干TCP/LP网络构成,其上主要有主服务器以及为数众多的控制主机(主干网络客户端);第二层由控制主机与IC卡终端机之间的RS485通汛网络构成。

    其中控制主机具有通讯协议的翻译功能,它将RS485协议转换成TCPHP协议,再通过专网主干通道,上传数据给主服务器。

    VLAN的特点与划分

    所谓虚拟局域网(VLAN--virtuaILAN),是指组网所依据的不是站点的物理位置,而是逻辑位置(MAC地址、IP地址或其它),即网络所联结的是所渭“逻辑上相关而物理上分散”的站点。一般来讲,VLAN具有以下几个重要特征:

    (1)同一虚拟网的所有成员组成一个“独立于物理位置而具有相同逻辑的广播域”,共享一个VLAN标识(VLANID)。

    (2)VLAN的所有成员都能收到由同一VLAN的其它成员发送来的广播包,但收不到不同VLAN的成员发送的广播包。

    (3)同一VLAN的成员之间的通信不需要路由的支持,而不同VLAN的成员之间的通信则需要路由支持(无论采用传统路由器方式还是采用虚拟路由的方式)。

    对于一个校园网络,如果不进行VLAN划分,那么将影响到网络的正常使用:首先,在终端大量增加后,在同一个广播域里,很容易产生广播风暴,严重影响网络性能;其次,整个网络的安全性能将大大降低,网络上的信息将有可能被其它站点截取,并且整个网络结构杂乱无章,很难进行管理。

    划分VLAN所依据的标准是多样的,运用最多是按交换机端口来进行VLAN的划分。

    这种方式是把交换机的某些端口的集合,作为VLAN的成员。这些集合有时只在单个交换机上,有时则跨越多台交换机。虚拟局域网的管理应用程序,根据交换机端口的标识ID,将端口对应到各分组中,分配到某个VLAN的各个端口上的所有站点都在一个广播域中。它们相互可以通信,不同的VLAN站点之间进行通信需经过路由器来进行。这种VIAN方式的优点在于简单,容易实现,从一个端口发出的广播,直接发送到VLAN内的其他端口,也便于直接监控。

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