由于從技術(shù)層面上講，虛擬局域網(wǎng)(VLAN)在物理角度上并不存在，其本質(zhì)表現(xiàn)為物理上獨立的局域網(wǎng)，并基于功能實現(xiàn)流量隔離，尤其對于只習慣于處理物理基礎(chǔ)設(shè)施的安裝人員和技術(shù)人員來說，更令人困惑。
今天小福帶你深入了解一下，為什么要使用VLAN，以及其對電纜設(shè)備的故障診斷和排除有何影響。
VLAN的目的是什么，我們?yōu)槭裁葱枰?/strong>
任何典型的LAN環(huán)境都包括各種各樣的設(shè)備和計算機系統(tǒng)，它們都有各自的用途。
有些設(shè)備應(yīng)用是特有的：
- 語音
- 數(shù)據(jù)
- 安保
- 訪問控制
- 照明
- 樓宇自動化
- 等等
而其他LAN設(shè)備功能可能是：
- 會計
- 銷售
- 工程
- 人力資源
- 訪客接待
- 等等
連接到LAN的所有設(shè)備和系統(tǒng)可以位于設(shè)施內(nèi)的任何位置，但這并不意味著所有設(shè)備都應(yīng)能夠相互通信，并具有相同的用途和權(quán)限。
如果LAN上的所有設(shè)備都能夠相互通信、查看彼此的流量，以及訪問相同的系統(tǒng)，則會產(chǎn)生潛在的內(nèi)部安全問題，想象一下，銷售部門內(nèi)的任何人員都可以訪問會計或人力資源系統(tǒng)。這也意味著所有設(shè)備都位于同一廣播域中。這意味著，域內(nèi)的所有設(shè)備都會接收廣播流量，這是所有LAN發(fā)布和發(fā)現(xiàn)資源的固有能力。讓所有設(shè)備都駐留在同一個廣播域中會導致網(wǎng)絡(luò)擁塞和性能下降，并使網(wǎng)絡(luò)容易遭受分布式拒絕服務(wù)攻擊和其他網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的影響。
顯然，將各種LAN設(shè)備和系統(tǒng)隔離到更小的網(wǎng)絡(luò)中很有意義，這樣可以防止上述問題，同時為不斷出現(xiàn)新系統(tǒng)和應(yīng)用程序的數(shù)字世界提供更好的網(wǎng)絡(luò)管理。雖然可以通過將LAN分解成更小的物理子網(wǎng)來實現(xiàn)隔離，但這需要多個交換機、路由器、接入點和基礎(chǔ)設(shè)施，這種方法非常低效、難以管理，且成本高昂。
想想看：在電信機房中設(shè)置單獨交換機，或在給定空間內(nèi)為每個系統(tǒng)和功能配備多個Wi-Fi接入點，這樣做真的有意義嗎？如果設(shè)備或系統(tǒng)需要轉(zhuǎn)移到一個全新空間，您該怎么辦？這就是我們需要VLAN的原因所在。
總而言之，VLAN的目的以及我們需要VLAN的原因在于為安全性、網(wǎng)絡(luò)管理和可擴展性提供分隔，同時顯著減少網(wǎng)絡(luò)上的廣播流量和擁塞。
VLAN是如何工作的？
VLAN通常建立在OSI模型的第2層數(shù)據(jù)鏈路層，但也可以在第3層網(wǎng)絡(luò)層，以實現(xiàn)VLAN間路由(使流量從一個VLAN流向另一個VLAN)。當今的大多數(shù)交換機都支持VLAN，并且VLAN是通過交換機軟件配置的，該軟件允許網(wǎng)絡(luò)管理員利用VLAN標簽將特定的交換機端口分配給特定的VLAN?？梢栽谔囟ń粨Q機上建立的VLAN數(shù)量取決于交換機本身，但根據(jù)IEEE 802.1Q標準，該標準定義了以太網(wǎng)幀VLAN標簽，網(wǎng)絡(luò)上第2層VLAN數(shù)量不能超過4,096個。本文中我們將不會對此進行詳細介紹，但應(yīng)指出的是，交換機端口可以配置為屬于單個VLAN的接入端口，或配置為支持多個VLAN的中繼端口。
VLAN可以根據(jù)接口、MAC地址、IP地址、協(xié)議或這幾項的組合來進行分配。這樣組織能夠以最適合特定需求的方式進行配置，例如根據(jù)用戶或業(yè)務(wù)功能進行配置。反過來，這也簡化了網(wǎng)絡(luò)管理、增強了靈活性，因為設(shè)備和系統(tǒng)可以在物理上位于任何地方，并且可以在設(shè)施內(nèi)隨意移動，同時保持位于同一VLAN內(nèi)。由于只有同一VLAN內(nèi)的設(shè)備和系統(tǒng)才能相互通信，因此提高了安全性。流量問題也得以改進，因為每個VLAN都有其各自的廣播域——一個域內(nèi)的設(shè)備發(fā)送的廣播不會轉(zhuǎn)發(fā)給另一個域內(nèi)的設(shè)備。VLAN還支持可擴展性，隨著網(wǎng)絡(luò)的增長，可以創(chuàng)建更多的VLAN，從而增加域的數(shù)量，但可以保持較小的規(guī)模，以保持網(wǎng)絡(luò)性能、防止擁塞。
總之，VLAN的工作原理是將特定的交換機端口分配給VLAN，利用支持VLAN的交換機。
如何對VLAN進行故障診斷和排除
出現(xiàn)問題時，通常首先對線纜設(shè)備進行故障診斷和排除，因為線纜設(shè)備是大多數(shù)問題的根源所在。不連通或網(wǎng)絡(luò)性能不佳，通常是由于端接不正確、損壞、組件不合格或線纜設(shè)備不支持的網(wǎng)絡(luò)升級造成的。這些問題可以很容易地通過接線圖和鑒定測試識別出來，然而，如果線纜設(shè)備通過了所有測試，那么問題可能與VLAN分配不正確有關(guān)。如果設(shè)備或系統(tǒng)被分配到錯誤的VLAN，將無法向該VLAN內(nèi)的其他設(shè)備發(fā)送流量。交換機配置錯誤，例如沒有與特定VLAN關(guān)聯(lián)的端口，也會導致VLAN崩潰。
防止不正確的VLAN分配的最佳方法是維護正確的文檔，但在具有大量移動、增加和更改的動態(tài)環(huán)境內(nèi)，用戶或設(shè)備很可能最終會被分配到錯誤的交換機端口，從而進入錯誤的VLAN。遺憾的是，利用基礎(chǔ)版線纜測試儀無法解決上述問題，但利用福祿克網(wǎng)絡(luò)新推出的LinkIQ? 智能鏈路通線纜+網(wǎng)絡(luò)測試儀，除接線圖、鑒定和PoE測試之外，你還可以查看VLAN信息。所有這些，一臺設(shè)備即可完成，且物美價廉。
除接線圖、鑒定和PoE測試之外
利用LinkIQ智能鏈路通，還可查看VLAN信息
網(wǎng)絡(luò)交換機采用基于標準的鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議(LLDP)或思科發(fā)現(xiàn)協(xié)議(CDP)，能夠發(fā)現(xiàn)連接的設(shè)備并發(fā)布其功能。
LinkIQ智能鏈路通能夠從交換機接收發(fā)送給指定鏈路的發(fā)現(xiàn)協(xié)議數(shù)據(jù)包，從而顯示該鏈路所分配的VLAN，還將顯示交換機的名稱和說明、端口ID以及設(shè)計速度。LinkIQ智能鏈路通采用基于手勢的觸摸屏，寬大的屏幕幾乎占據(jù)了儀器的整個表面，方便清晰地顯示大量信息，交換機不支持的速度則采用灰色顯示。這也有助于指示你在對線纜設(shè)備進行鑒定時是否采用了正確速度。
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解決工業(yè)以太網(wǎng)故障的頭號原因
福祿克FLUKE LinkIQ(LIQ-100,LIQ-KIT)智能鏈路通網(wǎng)絡(luò)測試儀使您能夠：
●?驗證線纜性能以支持Ethernet/IP、PROFINET、EtherCAT
●?識別RJ45、M12X、M12D 和M8D 端接線纜的接線錯誤和分拆串擾線對
●?識別已連接的交換機信息( 交換機名稱、端口號和VLAN)
●?通過交換機協(xié)商和PoE 負載測試來安裝進行PoE 設(shè)備安裝前測試，以及進行故障診斷和排除
●?通過LinkWare? PC 存檔工作
福祿克FLUKE LinkIQ(LIQ-100,LIQ-KIT)智能鏈路通網(wǎng)絡(luò)測試儀概述：
負責維護和/ 或管理工業(yè)網(wǎng)絡(luò)運維技術(shù)專業(yè)人員的工作是充滿挑戰(zhàn)的。他們是解決現(xiàn)場問題人員，他們常常需要為將來網(wǎng)絡(luò)無縫升級到更高速度進行規(guī)劃。同時對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進行故障診斷和排除以及優(yōu)化。福祿克網(wǎng)絡(luò)的LinkIQ提供了一種快速而強大的工具，有助于專業(yè)地管理網(wǎng)絡(luò)，使其保持平穩(wěn)高效地運行。通過對布線進行鑒定和故障診斷和排除——工業(yè)以太網(wǎng)問題的頭號原因——LinkIQ 可以防止并節(jié)省數(shù)小時的生產(chǎn)停機時間。
LinkIQ智能鏈路通工業(yè)以太網(wǎng)線纜+ 測試儀驗證高達10 Gb/s 的線纜性能，以及解決網(wǎng)絡(luò)連通性問題。LinkIQ利用基于頻域的電子測量提供故障距離信息以及被測線纜的接線圖。LinkIQ還診斷最近交換機以識別關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)問題，并驗證交換機配置，無需使用其他設(shè)備。另外還包括模擬和數(shù)字音頻、端口閃爍、802.1x 安全認證、遠程辦公定位儀，以及通過LinkWare PC 管理結(jié)果等功能。
福祿克FLUKE LinkIQ(LIQ-100,LIQ-KIT)智能鏈路通網(wǎng)絡(luò)測試儀值得信賴的線纜測試
LinkIQ的測量長度可達305 米(1000 英尺)，并提供開路、短路和未端接線纜等故障位置的距離信息。利用工業(yè)以太網(wǎng)遠端適配器可獲得線纜線對的完整接線圖，這有助于識別RJ45、M12X、M12D 和M8D 端接線纜的接線錯誤和串擾線對。LinkIQ支持EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT 以及其他工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，鑒定從10BASE-T 至10GBASE-T(10 Mb/s 至高達10 Gb/s) 的布線帶寬。該設(shè)備通過進行多次基于頻域的電子測量來鑒定布線帶寬。利用基于IEEE 標準的測量可確保經(jīng)過測試的鏈路符合性能要求，而傳輸測試儀僅能證明特定測試設(shè)備可通過該鏈路進行通信。
LinkIQ如何識別M12X、M12D、M8D 端接線纜的接線圖。
操作人員可將性能要求設(shè)置為10 Mb/s 至10 Gb/s，以實現(xiàn)簡單的合格/ 不合格指示。
未連接遠端單元的線纜測試顯示長度和電纜編號
連接了遠端單元的線纜測試顯示遠端ID 5，長度和電纜編號以及線纜性能，高達10 Gb/s
連接了遠端單元的線纜測試顯示遠端ID 1，長度和電纜編號以及線纜性能，高達1 Gb/s，但由于用戶設(shè)置的性能限值為10 Gb/s 而未能通過測試。
福祿克FLUKE LinkIQ(LIQ-100,LIQ-KIT)智能鏈路通網(wǎng)絡(luò)測試儀您所需的網(wǎng)絡(luò)測試
除了強大的線纜測試功能外，LinkIQ 還提供所連接的最近交換機的詳細信息。LinkIQ 與交換機協(xié)商以識別設(shè)計數(shù)據(jù)速率( 高達10GBASE-T)、半/ 全雙工標識、交換機名稱、端口號和VLAN 信息。
換機端口測試顯示端口號、交換機名稱和端口VLAN 以及設(shè)計速度和雙工設(shè)置。向下滾動顯示以太網(wǎng)供電(PoE) 結(jié)果。
交換機端口以太網(wǎng)供電(PoE) 設(shè)置顯示使用的線對、功率和可用的PoE 級別以及負載條件下的PoE 測試結(jié)果。
福祿克FLUKE LinkIQ(LIQ-100,LIQ-KIT)智能鏈路通網(wǎng)絡(luò)測試儀全面深入的Po E 測試
盡管以太網(wǎng)供電(PoE) 簡化了安防攝像頭和接入點等設(shè)備的安裝，但以太網(wǎng)聯(lián)盟對800 多家安裝商、集成商和最終用戶的調(diào)查顯示，五分之四的受訪者在集成PoE 系統(tǒng)時遇到過困難。部分原因可歸結(jié)為以下事實：IEEE 提供了三種PoE 標準，術(shù)語“PoE”未注冊，并且還存在多種不符合標準的實施方式。
為簡化PoE 安裝及其故障診斷和排除，LinkIQ 顯示供電的線對，包括不同的功率水平以及用于雙重簽名的線對。此外，LinkIQ 實際上會在連接上施加負載，以確保布線基礎(chǔ)設(shè)施中的交換機實際上可提供功率符合設(shè)計功率要求。
福祿克FLUKE LinkIQ(LIQ-100,LIQ-KIT)智能鏈路通網(wǎng)絡(luò)測試儀LinkWare 文檔編制
LinkIQ 為其執(zhí)行的測試提供完整的文檔編制功能。測試儀中可存儲多達1000 個帶有描述性名稱的結(jié)果并可調(diào)用結(jié)果。測試名稱和編號隨每次保存自動遞增(“Annex B-1”、“Annex B-2”、“Annex B-3”等)，從而節(jié)省順序測試線纜時的大量時間。
報告數(shù)據(jù)可導出至PC，以用于文檔編制。LinkIQ 使用福祿克網(wǎng)絡(luò)的報告管理軟件LinkWare ? PC，該軟件可支持各種類型測試儀，包括20 年前的機型，是業(yè)界名副其實的測試報告解決方案，擁有數(shù)以萬計的活躍用戶。LinkWare 可用于存儲結(jié)果、測試結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及生成PDF 報告。
福祿克FLUKE LinkIQ(LIQ-100,LIQ-KIT)智能鏈路通網(wǎng)絡(luò)測試儀：其他功能
●產(chǎn)生與IntelliTone Probe 或Pro3000兼容的模擬或數(shù)字音頻，以幫助定位墻壁內(nèi)或電信機房中的線纜
●使交換機端口指示燈閃爍，以幫助識別連接的交換機端口
●兼容MicroScanner PoE 遠端標識，用于以太網(wǎng)插座識別
●基于手勢的觸控式顯示屏
●可充電鋰離子電池
●利用LinkWarePC 通過USB-C 輕松進行功能和網(wǎng)絡(luò)測試升級
●通過標準USB-C 端口充電
福祿克FLUKE LinkIQ(LIQ-100,LIQ-KIT)智能鏈路通網(wǎng)絡(luò)測試儀：LinkIQ 的突破性功能
1.? RJ45 端口
2.? 基于頻域的線纜性能鑒定測試的合格/ 不合格測量結(jié)果
3.? 彩色觸摸屏
4.? 長度測量顯示到端接、開路或短路的距離
5.? 接線圖顯示故障的類型和位置( 接線錯誤、串擾線對、短路、斷路)
6.? USB-C 端口，用于數(shù)據(jù)導出、軟件更新和充電
7.? 線纜“速度計”提供帶寬信息，高達10G
8.? 設(shè)備上可保存多達1000 個測試結(jié)果，并且測試結(jié)果可導出至LinkWare? PC
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“10 Gb/s以太網(wǎng)和擴展以太網(wǎng)供電(PoE)等新技術(shù)是當今網(wǎng)絡(luò)的核心?！备５摽水a(chǎn)品副總裁Walter Hock表示：“無論是需要確保無錯誤操作并存檔其工作的安裝方，還是支持高級設(shè)備的故障診斷方，都需要一款既具備當今的先進技術(shù)又簡單易用，能節(jié)省時間和費用，且能夠被廣泛部署的測試工具?！?/p>
LinkIQ基于單項測試方法，根據(jù)線纜另一端的情況，自動提供相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)。對于開路的線纜，儀器顯示長度和線對；如果使用隨儀器提供的遠端單元，測試結(jié)果顯示線纜支持的最大數(shù)據(jù)率 —— 高達10 Gb/s；如果線纜連接到某個交換機端口，LinkIQ將顯示交換機的名稱、端口號、速率及雙工模式；如果被告知是支持PoE，儀器將顯示等級和功率(高達90 W或8級)，然后加載交換機，以驗證可提供的功率。
LinkIQ使用福祿克網(wǎng)絡(luò)的LinkWare? PC報告軟件，該軟件支持各種測試儀，是業(yè)界標準的測試報告解決方案，擁有數(shù)以萬計的活躍用戶。管理報告數(shù)據(jù)的簡單方式是使用免費版本的LinkWare。使用軟件可儲存和訪問來自于各種福祿克產(chǎn)品的結(jié)果，也可以生成PDF格式的報告。
“LinkIQ正是我們苦苦尋覓的工具?——?它可以完成綜合布線測試的全部基礎(chǔ)工作，同時也能幫我們了解所連接的交換機?！眾W斯汀綜合布線公司負責人Jayson LeBlanc表示：“能夠使用LinkWare軟件提供標準報告，意味著客戶信任我們的工作，我們能夠更快地完成工作并獲得報酬?！?/p>
文章來源：福祿克網(wǎng)絡(luò)
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