虚拟局域网技术在高校图书馆网络系统中的应用研究
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇虚拟局域网技术在高校图书馆网络系统中的应用研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：随着图书馆数字化程度的提升，数字化图书馆的建设已成为各高校建设的重点。虚拟局域网技术的使用，可以极大的提高图书馆网络的灵活性、高效性和安全性。
关键词：虚拟局域网；VLAN图书馆
中图分类号：G250.72 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011)05-0000-01
Virtual LAN Technology Application Research in the University Library Network System
Zhou Jun
(Nanjing Institute of Railway Technology Library Technology,Nanjing210015,China)
Abstract:As the improvement degree of digital libraries,digital library construction has become the focus of the university building.The use of virtual LAN technology,can greatly improve the library network flexibility,efficiency and safety.
Keywords:Virtual LAN;VLAN Library
一、图书馆网络系统建设需求分析
（一）图书馆网络需求分析
高校图书馆内的网络不仅要满足常规办公等数据量的传输，还要满足大量读者同时在线进行的资源下载、视屏、音频在线欣赏等对时间响应极为敏感的流媒体的使用。因此，对网络的带宽及响应性的要求很高。因此图书馆需采用“千兆入馆，百兆到桌面”的交换式千兆以太网为主干，同时，要求可在图书馆内部局域网中虚拟局域网技术来划分逻辑子网和物理子网，合理地处理逻辑子网间的连接、划分和安全性设计，并且这种VLAN的划分可以在实际应用中灵活更改及管理，这是保障图书馆网络可靠、稳定工作的关键。因此，图书馆的核心交换机，必须能够具有逻辑子网和物理子网的划分功能，并具有良好的三层交换或是路由能力。
（二）网络系统设计建设的目标。一般网络系统的技术目标可以包括可用性、适应性、易用性、可扩展性、可管理性、安全性和性能的高效性。1.可用性。2.适应性。3.易用性。4.可扩展性。5.可管理性。6.安全性。7.高效性。
二、南京铁道职业技术学院图书馆网路设计技术及方案
（一）虚拟局域网技术。虚拟局域网，英文名为“VLAN，是一种在逻辑上讲局域网设备划分成若干网段，以实现虚拟的工作组功能的数据交换技术。其只能运用在路由器和具有VLAN协议部分路由器功能的三层交换机上。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。（二）虚拟局域网的优点。1.通过将网络划分成多个网段，可以减少参与广播的网络设备数量，以减少广播风暴的产生；同时，通过对网段的划分，可将具有相对重要的设备和数据与其余本分分隔，从而提高整个网络的安全性。2.将网络按需划分后，可相对减少网络中不必要的数据流量，网络通信带宽的利用率极大提高，减少了许多高成本的网络设备的使用。在提升网络通信性能的同时节约了成本。3.VLAN技术不受物理地址的限制，通过对整个网络内不同功能及性能需求的划分，能将不同地点、网络的用户虚拟在一个网络环境中，相似网络需求的设备将共享一个VLAN，为使用者提供了如同本地局域网一样的使用体验，也为网络管理带来了方便，同时也很容易确定升级网络服务的影响范围。（三）VLAN在图书馆网络中的实现。1.组建VLAN的条件及划分方法。虚拟局域网技术是建立在实际的物理网络基础上的一种逻辑子网，在建立是需要有支持相关技术的网络设备。网络中的数据在不同的VLAN网段间通信时，需要进行路由来实现数据的准确转发，因此，建立VLAN网络需要使用路由器，或是支持VLAN协议的具有路由功能的第三层交换机设备来完成。虚拟局域网在交换机上的实现方法，可分为三种：（1）基于端口划分VLAN（静态）。目前定义VLAN最广泛的方法，IEEE802.1Q规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。基于端口的划分的VLAN定义VLAN成员时非常简单，但是如一个用户从原先的VLAN端口中移动到了其他交换机上，这个用户需在VALN中重新定义。（2）基于MAC地址划分VLAN（动态）。依据每个主机网卡的物理地址来划分，因此通常是基于用户的VLAN。基于MAC地址划分VLAN当用户物理地址移动时，VLAN不用重新配置。缺点：初始化时需对所有的用户进行配置，其工作的繁杂程度依据网段内所有主机的数量而定。并且每个交换机的端口上都可能连接有多个所属不同VLAN的成员，无法对广播包进行有效限制，因此交换机的执行效率会相对降低。（3）基于协议划分VLAN（动态）。根据每个主机的网络层地址或协议类型划分的。优点：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；此外，基于协议划分VLAN不需要附加的帧标签来识别所属的VLAN，这样可以减少网络的通信量。其缺点是效率低。2.图书馆网络VLAN的具体划分策略。南京铁道职业技术学院图书馆根据新馆建筑内的网络结构和具体部门和功能划分的需求，采用基于端口的VLAN划分方式，把图书馆网络划分为五个VLAN，当然在今后的实际使用中还可以进行灵活的调整：（1）图书馆文献服务系统。本院图书馆文献服务系统使用的是江苏汇文软件公司的汇文文献服务系统，是图书馆信息化办公的核心，此系统能实现图书馆几乎所有的业务工作，如图书借还、图书编目加工、数据统计等。其系统与数据库的安全性是整个图书馆的数据安全的关键所在。因此，首先将此系统及数据库划分在一个VLAN中，在图书馆内部使用内部局域网IP地址，以实现系统数据与外网的分隔，提高VLAN内部的数据安全性。（2）其他应用服务器。本院图书馆内除汇文文献服务系统外还有多个应用服务系统，如Web服务器、资源检索系统服务器、电子资源数据库等服务器设备，这些服务器对数据的安全性要求高，但需具有图书馆局域网外真实的校园网或公网IP地址，以提供读者在图书馆甚至是校园网外阅读使用。因此将其划分在一个VLAN段内，实行统一的管理策略和安全防御策略。（3）电子阅览室计算机终端。本馆电子阅览室设有400台计算机终端。电子阅览室内的终端设备只需设备馆内局域网IP地址，并需通关网段划分，实现计算机终端的网段内统一管理，因此电子阅览室计算机需划分为一个独立的VLAN，在此网段内，可实现电子阅览室管理软件的使用、计算机终端设备的统一管理。同时，由于VLAN的划分可以有效的防止“广播风暴”的产生，在方便管理的同时也很好的提高的网络内的数据传输效率和安全性。
三、总结
随着当前各高校图书馆大楼越建越大、图书馆网络信息化程度越来越高、图书馆数字化服务内容越来越丰富……传统的图书馆建网模式已经不能满足实际的需要。虚拟局域网技术在图书馆网络设计建设方面起到了有效的作用。对于此技术的深一步研究，将能更好的利用其在实际使用中获得更加高效和安全的网络环境。