VLAN工作原理详解
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vlan工作原理VLAN(虚拟局域网)是一种逻辑上的划分,通过将一个物理局域网(LAN)划分成多个虚拟局域网,从而实现不同子网间的隔离和更高效的网络管理。
VLAN的工作原理如下:1. 虚拟局域网的划分:通过交换机端口或者路由器接口将局域网设备划分到不同的VLAN中。
每个VLAN都有一个唯一的标识符(VLAN ID),用于区分不同的虚拟局域网。
2. 数据帧的标记和识别:当局域网设备发送数据帧时,交换机会在数据帧的头部添加一个VLAN标签(VLAN Tag),包含VLAN ID信息。
这样的标记方式被称为标记式VLAN (Tagged VLAN)。
3. 交换机内部转发:交换机会根据接收到的数据帧的VLAN标签,将其转发到对应的目标VLAN。
这样,同一个交换机上可以同时存在多个虚拟局域网,设备之间可以实现互联通信,但不同VLAN之间的设备无法直接通信。
4. 跨交换机转发:如果两个设备属于不同的VLAN,但需要进行通信,就需要通过路由器或者三层交换机来实现跨VLAN通信。
这些设备同时连接到不同的VLAN,并且具有能够处理不同VLAN之间的数据包的网络层功能。
5. 安全隔离和流量控制:由于VLAN可以将设备分隔成多个虚拟局域网,可以实现不同VLAN之间的安全隔离。
此外,VLAN还可以通过设置VLAN间的访问控制列表(ACL)来控制不同VLAN之间的通信。
总结起来,VLAN的工作原理就是通过将一个物理局域网划分成多个虚拟局域网,并在数据帧中添加VLAN标签,实现不同VLAN之间的隔离和通信。
它能够提供更高效的网络管理、安全隔离和流量控制。
vlan 技术原理VLAN(Virtual Local Area Network)技术是一种将同一物理网络划分成多个逻辑网络的技术。
它能够通过交换机将不同子网之间的数据流进行隔离,提高网络的安全性和灵活性。
1. VLAN的分类VLAN的分类主要有两种:基于端口和基于MAC地址。
基于端口的VLAN是指将交换机的一个端口或一组端口划分成一个VLAN,每个VLAN可以有不同的IP地址和子网掩码。
这种VLAN常用于企业内部网络,可以实现不同部门之间的隔离。
基于MAC地址的VLAN是指将网络中的设备按照MAC地址进行划分,同一VLAN中的设备可以相互通信,不同VLAN中的设备则需要通过路由器进行通信。
这种VLAN常用于大型企业和公共场所,例如机场、酒店和学校等公共场所的网络。
2. VLAN的实现原理交换机是VLAN技术实现的重要设备。
它通过将同一VLAN的设备置于同一虚拟网段内相互连接,从而形成一个逻辑上的子网,实现了不同VLAN之间的隔离。
VLAN的实现需要满足以下条件:(1)VLAN ID:每个VLAN都会有一个唯一的识别标识符,称为VLAN ID。
它是一个12位的二进制数,用于在交换机中标识不同的VLAN。
(2)端口划分:每个交换机的端口都需要划分到相应的VLAN中。
(3)VLAN之间的隔离:不同VLAN之间的通信需要通过路由器进行实现。
(4)VLAN成员关系:每个端口都需要设置成为VLAN的成员。
3. VLAN的优点(1)提高网络安全性:VLAN可以将不同的用户、不同的协议进行隔离,从而有效避免了网络中的信息泄漏和攻击。
(2)提高网络灵活性:VLAN可以将物理网络划分成多个逻辑网络,提高了网络的灵活性,避免了网络的冗余和浪费。
(3)提高网络性能:VLAN可以有效避免广播风暴和冲突,从而提高了网络的吞吐量和稳定性。
4. VLAN的应用VLAN被广泛应用于各种场景,如企业、教育、医疗、政府等多种领域。
VLAN的工作原理VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是一种将物理局域网划分为逻辑上独立的多个虚拟局域网的技术。
通过VLAN,可以将不同的设备分组,实现逻辑隔离和更好的网络管理。
本文将详细介绍VLAN的工作原理及其相关概念。
一、VLAN的概念VLAN是一种基于交换机的网络划分技术,它将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网。
每一个VLAN都是一个独立的广播域,可以有自己的网络地址和子网掩码。
VLAN可以跨越多个交换机,实现逻辑上的分离。
二、1. 端口基于VLAN的划分在交换机上,每一个端口都可以配置为属于某个VLAN。
当数据包到达交换机的端口时,交换机会根据端口的VLAN配置,将数据包转发到相应的VLAN中。
2. VLAN标记为了区分不同的VLAN,交换机使用VLAN标记(VLAN Tag)来标识数据包所属的VLAN。
在数据包转发过程中,交换机会根据VLAN标记来决定将数据包发送到哪个VLAN中。
3. VLAN的通信在同一个VLAN中的设备可以直接通信,而不同VLAN中的设备则需要通过路由器进行通信。
路由器连接到交换机上的不同VLAN接口,负责在不同VLAN之间转发数据包。
4. VLAN的隔离性由于VLAN是逻辑上的划分,不同的VLAN之间的广播域是隔离的。
这意味着广播消息只会在同一个VLAN内传播,不会跨越到其他VLAN中,从而减少了网络流量和冲突。
5. VLAN的扩展性VLAN可以跨越多个交换机,实现逻辑上的分离。
通过将不同交换机上的端口配置为同一个VLAN,可以实现不同交换机之间的VLAN扩展。
三、VLAN的优势1. 安全性提升通过VLAN的划分,可以将不同的设备分组,实现逻辑隔离。
这样可以减少潜在的网络攻击和数据泄露的风险。
2. 网络管理简化VLAN可以根据不同的需求进行灵便的配置和管理。
通过将设备划分到不同的VLAN中,可以更好地管理网络流量、优化网络性能和故障排除。
vlan的工作原理
VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是将一个物理局域网划分为多个逻辑上的局域网的技术。
其工作原理如下:
1. 以太网帧:VLAN基于以太网帧来实现逻辑分割。
以太网帧是实现数据传输的基本单元,由目的MAC地址、源MAC地址、VLAN标签等字段组成。
2. VLAN标签:VLAN标签用于识别帧属于哪个VLAN。
VLAN标签通常插入在以太网帧的头部,这个操作称为“打标签”(tagging)。
3. 端口绑定:每个交换机端口都可以配置为一个或多个VLAN。
配置端口的VLAN意味着该端口会过滤掉不属于该VLAN的帧。
一个端口只能隶属于一个VLAN,但一个VLAN可以包含多个端口。
4. VLAN间通信:默认情况下,不同的VLAN之间是相互隔离的,即VLAN内的主机可以互相通信,但不同VLAN内的主机不能直接通信。
要实现不同VLAN间的通信,需要通过一些设备(如交换机、路由器)来进行数据转发。
5. 交换机处理:当交换机收到一帧时,会根据帧头中的VLAN标签来判断该帧属于哪个VLAN。
如果交换机配置了该VLAN,那么它会将帧转发到该VLAN所对应的端口上;如果交换机未配置该VLAN,那么它会将帧丢弃。
总结来说,VLAN通过将一个物理局域网划分为多个逻辑上的局域网,实现了不同VLAN之间的隔离和控制。
它提供了更灵活、更安全的网络管理方式,使网络更易于扩展和维护。
VLAN的工作原理VLAN,即虚拟局域网(Virtual Local Area Network),是一种将物理局域网划分为多个逻辑上独立的虚拟网络的技术。
VLAN的工作原理涉及到VLAN的创建、划分和通信过程。
下面将详细介绍VLAN的工作原理。
一、VLAN的创建和划分1. VLAN的创建:VLAN的创建是通过交换机上的软件配置实现的。
管理员可以在交换机上创建多个VLAN,并为每个VLAN分配一个唯一的标识符(VLAN ID)。
2. VLAN的划分:创建VLAN后,管理员需要将交换机上的端口划分到不同的VLAN中。
通过将端口与VLAN关联,可以实现不同VLAN之间的隔离。
一台交换机上可以划分多个不同的VLAN,每个VLAN可以包含不同数量的端口。
二、VLAN的通信过程1. 交换机内部通信:在同一个交换机上,同一VLAN内的设备可以直接通信,不同VLAN之间的设备无法直接通信。
交换机通过端口与VLAN的关联,将同一VLAN内的数据进行交换转发。
2. 交换机间通信:当需要不同VLAN之间的通信时,需要通过路由器或三层交换机实现。
路由器可以连接不同VLAN,并负责在不同VLAN之间进行数据转发。
当数据从一个VLAN的设备发送到另一个VLAN的设备时,数据会经过路由器进行转发。
三、VLAN的优点和应用场景1. 提高网络性能:VLAN可以将广播域划分为多个较小的广播域,减少广播风暴和冲突,提高网络性能和带宽利用率。
2. 增强网络安全性:不同VLAN之间的设备无法直接通信,可以实现网络隔离和安全隔离。
通过VLAN的划分,可以将敏感数据和普通数据隔离开来,提高网络的安全性。
3. 灵活的网络管理:VLAN可以根据不同的部门、功能或安全级别对网络进行划分,方便进行网络管理和维护。
管理员可以根据需要对VLAN进行动态调整和重新划分。
4. 多租户支持:在数据中心等场景中,VLAN可以用于实现多租户的支持。
不同租户的设备可以被划分到不同的VLAN中,实现彼此隔离的同时共享同一物理网络。
交换机vlan原理
交换机VLAN原理是通过将交换机分成多个虚拟局域网(VLANs),实现将不同的局域网划分为不同的虚拟网络,实现互不干扰的通信。
VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是一种逻辑上的划分方法,可以将一个物理交换机划分为多个独立的虚拟交换机。
每个VLAN都有自己的VLAN ID(VLAN标识符),在交换机内部进行逻辑隔离。
VLAN通过端口隔离来实现,将不同的端口划分到不同的VLAN中。
这样,属于同一个VLAN的设备只能与同一个VLAN中的设备进行通信,不同VLAN中的设备无法直接通信,从而实现了网络的隔离和安全性。
交换机在进行数据转发时,根据每个端口所属的VLAN将数据帧进行打标记,并在转发表中记录每个VLAN和对应的端口关系。
当接收到一个数据帧时,交换机根据数据帧中的VLAN标记将其转发到相应的VLAN。
在一个交换机上,可以配置多个不同的VLAN,每个VLAN 可以包含多个端口。
这样,可以根据网络的需求将不同的设备划分到不同的VLAN中,实现不同VLAN之间的逻辑隔离。
通过使用VLAN,可以提高网络的性能和安全性。
VLAN可以降低广播风暴的发生,减少网络拥塞,提高网络带宽的利用率。
同时,VLAN可以将不同的用户和设备分隔开来,增强网
络的安全性,阻止未授权的访问和攻击。
总之,交换机VLAN技术通过将交换机划分成多个虚拟局域网,实现了网络资源的隔离和安全性,并提高了网络的性能和可管理性。
它是网络设计中常用的一项基础技术。
简述vlan技术工作原理
VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,允许将一个局域网划分为多个逻辑上隔离的子网。
VLAN技术的工作原理如下:
1. 端口划分:将物理交换机上的端口划分为不同的VLAN。
每个VLAN都有一个唯一的VLAN标识符,用于识别该VLAN。
2. VLAN打标:通过VLAN打标(Tagging)技术,在数据包
的头部添加一个额外的VLAN标志,用于指示该数据包所属
的VLAN。
3. VLAN标记传递:当数据包进入交换机的一个端口时,如果该端口已经划分到了某个VLAN,交换机会自动将该数据包
的VLAN标记保留,并在其出口端口上恢复该标记。
4. VLAN间通信:在同一个交换机上划分的不同VLAN的设
备之间无法直接通信。
为了实现不同VLAN之间的通信,需
要使用路由器或三层交换机。
这些设备可以将不同VLAN的
数据包转发给相应的目标VLAN。
通过VLAN技术,可以实现以下优势:
1. 隔离和安全性:不同VLAN之间的设备无法直接通信,可
以提供更高的网络隔离和安全性,防止未经授权的访问。
2. 节省带宽:将大型网络细分为多个VLAN,可以降低广播风暴的影响,并减少不必要的广播流量,从而节省带宽。
3. 灵活性:VLAN可以根据网络需求进行动态调整和修改,而无需物理重新布线,提供更灵活的网络管理。
总而言之,VLAN技术通过虚拟化和划分局域网,实现了逻辑上隔离和安全性,并且提供了更灵活的网络管理方式。
vlan3个接口工作原理VLAN (Virtual Local Area Network) 是一种将一个物理网络划分为多个逻辑网络的技术。
通过划分不同的 VLAN,可以实现不同子网之间的隔离和管理,增强网络安全性和灵活性。
在本文中,我们将探讨VLAN 的工作原理,包括 VLAN 的创建、VLAN 之间的通信以及VLAN 的优缺点。
一、VLAN 概述VLAN 是一种逻辑隔离的网络,其本质是将一个物理网络划分为多个逻辑网络,不同的 VLAN 之间可以相互通信,也可以相互隔离。
在传统的物理网络中,不同设备连接到同一个网络交换机上,共享同一个广播域。
而使用 VLAN 技术后,可以根据需要将不同设备划分到不同的 VLAN 中。
二、VLAN 的创建1. 端口 VLAN 模式端口 VLAN 模式是最常用的 VLAN 划分方式。
它通过将交换机端口直接划分到不同的 VLAN,实现不同 VLAN 之间的隔离。
可以通过命令行或者图形界面配置端口的 VLAN 划分。
2. 802.1Q 标记802.1Q 是一种 VLAN 标记协议,它将 VLAN 信息添加到数据帧的头部,从而实现 VLAN 的划分。
交换机会根据数据帧的 VLAN 标记将数据转发到相应的 VLAN。
3. VLAN 接口VLAN 接口是一个逻辑接口,用于连接 VLAN 与其他网络。
VLAN 接口可配置 IP 地址和其他网络参数,使不同 VLAN 可以进行互联和与外部网络进行通信。
三、VLAN 之间的通信1. VLAN 广播对于同一个 VLAN 内的设备,它们位于同一个广播域中,可以相互通信。
当一个设备发送广播或多播消息时,这些消息将被同一 VLAN 下的所有设备接收到。
2. VLAN 间通信不同 VLAN 之间的设备默认情况下是无法直接通信的,因为它们位于不同的广播域内。
但是,可以通过路由器或三层交换机进行 VLAN 间通信,这需要配置 VLAN 接口和路由表等参数。
vlan的基础知识VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是一种将局域网划分为逻辑上独立的多个虚拟网络的技术。
以下是VLAN的基础知识:1. VLAN的定义:VLAN是一种逻辑上的划分,将大型局域网分成多个较小、安全性更好的虚拟子网。
在同一个物理网络中,可以有多个不同的VLAN,每个VLAN都可以拥有不同的网络设置和安全策略。
2. VLAN的工作原理:VLAN通过在网络交换机上进行配置和管理来实现逻辑上的划分。
交换机可以将不同的端口分配给不同的VLAN,从而使得数据只能在同一个VLAN内进行通信。
不同的VLAN之间的通信可以通过交换机上的路由功能来实现。
3. VLAN的优势:- 安全性:VLAN可以将敏感数据和设备与普通数据和设备隔离,提高网络的安全性。
- 灵活性:VLAN可以根据需求对网络进行灵活划分和重新配置,不需要改变物理网络结构。
- 性能:VLAN可以根据网络的负载情况将流量进行优化,提高网络性能。
- 管理:VLAN可以简化网络管理,提高管理员的操作效率。
4. VLAN的类型:- 标记VLAN(Tagged VLAN):也称为Trunk VLAN,用于连接交换机之间的端口,可同时传输多个VLAN的数据,需要在数据包中添加VLAN标签。
- 未标记VLAN(Untagged VLAN):也称为Access VLAN,用于连接终端设备的端口,数据包不携带VLAN标签。
5. VLAN的划分方法:- 基于端口的VLAN划分:根据端口将设备分配到不同的VLAN。
- 基于MAC地址的VLAN划分:根据设备的MAC地址将设备分配到不同的VLAN。
- 基于协议的VLAN划分:根据数据包的协议类型将数据包分配到不同的VLAN。
- 基于子网的VLAN划分:根据IP地址的子网划分将设备分配到不同的VLAN。
这些是VLAN的基本概念和知识,了解这些将有助于理解和配置VLAN网络。
vlan 的原理
VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,允许在物理网络基础上创建多个逻辑上独立的虚拟网络。
VLAN的原理可以分为以下几个方面:
1. 逻辑划分:VLAN将物理网络划分为多个虚拟网络,每个虚拟网络被视为一个独立的局域网。
通过将不同的端口、交换机口或无线接入点关联到不同的VLAN中,可以实现逻辑上的
隔离。
2. VLAN标记:VLAN标记是VLAN中不同网络帧的标识符,用于区分不同的VLAN。
通常使用802.1Q协议在以太网帧的
头部添加4个字节的VLAN标记,其中包含VLAN ID字段。
3. VLAN中继:VLAN中继是指在不同交换机之间传递VLAN 信息的过程。
通过配置交换机之间的端口作为VLAN trunk端口,可以传递VLAN标记的帧。
在接收端,交换机会根据VLAN标记将接收到的帧转发到相应的VLAN。
4. VLAN隔离:VLAN可以实现逻辑上的隔离,即不同的VLAN之间的网络流量无法相互通信。
这可以提高网络的安全性和性能,防止不同VLAN中的设备之间进行不必要的通信。
5. VLAN间路由:当需要不同VLAN之间进行通信时,需要
使用VLAN间路由器。
VLAN间路由器可以连接不同VLAN
的接口,并根据路由表将数据包从一个VLAN发送到另一个VLAN。
总的来说,VLAN通过逻辑划分、VLAN标记、VLAN中继、VLAN隔离和VLAN间路由等机制,实现了在物理网络上创建多个虚拟网络的功能,提高了网络的管理和安全性。
vlan指的是什么?让你看⼀遍就理解VLAN划分原理vlan的应⽤在⽹络项⽬中是⾮常⼴泛的,基本上⼤部分的项⽬都需要划分vlan,前⼏天我们讲到vlan的配置,有朋友就提到有没有更基础⼀些的内容,今天我们就从基础的vlan的知识开始,了解vlan的划分原理。
⼀、为什么需要VLAN1、什么是VLAN?VLAN(Virtual LAN),翻译成中⽂是“虚拟局域⽹”。
LAN可以是由少数⼏台家⽤计算机构成的⽹络,也可以是数以百计的计算机构成的企业⽹络。
VLAN所指的LAN特指使⽤路由器分割的⽹络——也就是⼴播域。
简单来说,同⼀个VLAN中的⽤户间通信就和在⼀个局域⽹内⼀样,同⼀个VLAN中的⼴播只有VLAN中的成员才能听到,⽽不会传输到其他的VLAN中去,从⽽控制不必要的⼴播风暴的产⽣。
同时,若没有路由,不同VLAN之间不能相互通信,从⽽提⾼了不同⼯作组之间的信息安全性。
⽹络管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全⾯管理⽹络内部不同⼯作组之间的信息互访。
2、未分割VLAN时将会发⽣什么?那么,为什么需要分割VLAN(⼴播域)呢?那是因为,如果仅有⼀个⼴播域,有可能会影响到⽹络整体的传输性能。
具体原因,请参看附图加深理解。
图中,是⼀个由5台⼆层交换机(交换机1~5)连接了⼤量客户机构成的⽹络。
假设这时,计算机A需要与计算机B通信。
在基于以太⽹的通信中,必须在数据帧中指定⽬标MAC地址才能正常通信,因此计算机A必须先⼴播“ARP请求(ARP Request)信息”,来尝试获取计算机B的MAC地址。
交换机1收到⼴播帧(ARP请求)后,会将它转发给除接收端⼝外的其他所有端⼝,也就是泛滥了。
接着,交换机2收到⼴播帧后也会泛滥。
交换机3、4、5也还会泛滥。
最终ARP请求会被转发到同⼀⽹络中的所有客户机上,这也就是⽹络风暴。
我们分析下,这个计算A的ARP请求原本是为了获得计算机B的MAC地址⽽发出的。
也就是说:只要计算机B能收到就万事⼤吉了。
vlan的数据通信原理VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)的数据通信原理一、概述VLAN是一种用于在网络中隔离广播域的技术,它通过将网络划分为若干个逻辑部分,每个部分之间相互独立,从而实现网络的可管理性和安全性。
在数据通信中,VLAN常常被用于局域网(LAN)中,以提高网络性能和安全性。
二、VLAN的工作原理1.划分VLAN的依据VLAN的划分通常基于网络设备的物理地址、用户账号、网络协议等。
在实际应用中,我们通常使用交换机作为构建局域网的设备,因此,交换机的端口通常被用作划分VLAN的依据。
2.数据帧的转发在数据通信中,数据帧的转发是VLAN的核心原理。
当一台设备(如计算机)发送数据帧时,交换机根据端口号将数据帧发送到相应的VLAN端口。
在这个过程中,数据帧会被打上相应的VLAN标签,以便其他设备能够识别。
3.广播域的隔离通过将网络划分为多个VLAN,每个VLAN成为一个独立的广播域。
广播域是指一个网络范围,在该范围内,广播数据帧会被传播。
在传统的局域网中,广播数据帧可能会占用大量的带宽,并可能导致网络拥塞和安全问题。
通过VLAN的隔离,我们可以有效地控制广播域的范围,从而提高网络性能和安全性。
三、VLAN的配置和管理1.配置和管理VLAN通常需要借助交换机厂商提供的软件工具(如命令行界面或图形化界面工具)。
管理员可以通过这些工具对交换机的端口进行配置,以划分不同的VLAN。
2.在实际应用中,管理员还需要考虑VLAN的配置和管理策略,如如何划分不同的部门或用户组,如何设置访问控制列表(ACL)以限制VLAN之间的通信等。
四、总结通过以上对VLAN的数据通信原理的介绍,我们可以看到,VLAN 是一种非常实用的技术,它可以帮助我们有效地隔离广播域、提高网络性能和安全性。
在实际应用中,我们需要根据具体的网络环境和需求,合理地配置和管理VLAN,以充分发挥其优势。
vlan3个接口工作原理引言:VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,可以将一个物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟局域网,从而实现不同虚拟局域网之间的隔离和通信。
本文将介绍VLAN的工作原理,包括VLAN的概念、VLAN的分类以及VLAN的实现方式。
正文:1. VLAN的概念1.1 VLAN的定义VLAN是一种虚拟局域网技术,它能够将一个物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟局域网。
1.2 VLAN的作用VLAN的主要作用是实现网络的隔离和通信。
通过将不同的设备划分到不同的VLAN中,可以实现不同VLAN之间的隔离,从而提高网络的安全性。
同时,VLAN还可以实现不同VLAN之间的通信,使得不同部门或不同用户可以在同一物理网络上进行通信。
2. VLAN的分类2.1 标记型VLAN标记型VLAN是指在数据包中添加特定的标记,用于标识数据包所属的VLAN。
常见的标记协议有802.1Q和ISL。
2.2 无标记型VLAN无标记型VLAN是指不对数据包进行标记,而是通过交换机的端口来划分不同的VLAN。
每个端口可以配置为属于某个特定的VLAN。
2.3 动态VLAN动态VLAN是指根据用户的身份或设备的属性来划分VLAN。
当用户或设备连接到网络时,交换机会根据预先定义的规则将其划分到相应的VLAN中。
3. VLAN的实现方式3.1 端口型VLAN端口型VLAN是指将交换机的每个端口配置为属于某个特定的VLAN。
通过配置端口的VLAN ID,可以将连接到该端口的设备划分到相应的VLAN中。
3.2 MAC型VLANMAC型VLAN是指根据设备的MAC地址来划分VLAN。
通过配置MAC地址表,可以将特定的MAC地址划分到相应的VLAN中。
3.3 IP型VLANIP型VLAN是指根据设备的IP地址来划分VLAN。
通过配置IP地址表,可以将特定的IP地址划分到相应的VLAN中。
结论:通过以上对VLAN的工作原理的介绍,我们可以了解到VLAN是一种重要的网络技术,它可以实现网络的隔离和通信。
VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解1、vlan基本通信原理为了提高处理效率,交换机内部的数据帧一律都带有VLAN Tag,以统一方式处理。
当一个数据帧进入交换机接口时,如果没有带VLAN Tag,且该接口上配置了PVID (Port Default VLAN ID),那么,该数据帧就会被标记上接口的PVID。
如果数据帧已经带有VLAN Tag,那么,即使接口已经配置了PVID,交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。
由于接口类型不同,交换机对数据帧的处理过程也不同。
下面根据不同的接口类型分别介绍。
各类型接口对数据帧的处理方式接口类型对接收不带Tag 的报文处理对接收带Tag的报文处理发送帧处理过程Access接口接收该报文,并打上缺省的VLAN ID。
当VLAN ID与缺省VLAN ID 相同时,接收该报文;当VLAN ID与缺省VLAN ID不同时,丢弃该报文。
先剥离帧的PVID Tag,然后再发送。
Trunk接口打上缺省的VLAN ID,当缺省VLAN ID在允许通过的VLAN ID列表里时,接收该报文;当缺省VLAN ID不在允许通过的VLAN ID列表里时,丢弃该报文。
当VLAN ID在接口允许通过的VLAN ID列表里时,接收该报文;当VLAN ID不在接口允许通过的VLAN ID列表里时,丢弃该报文。
当VLAN ID与缺省VLAN ID相同,且是该接口允许通过的VLAN ID时,去掉Tag,发送该报文;当VLAN ID与缺省VLAN ID不同,且是该接口允许通过的VLAN ID时,保持原有Tag,发送该报文。
Hybrid接口打上缺省的VLAN ID,当缺省VLAN ID在允许通过的VLAN ID列表里时,接收该报文;打上缺省的VLAN ID,当缺省VLAN ID不在允许通过的VLAN ID列表里时,丢弃该报文。
当VLAN ID在接口允许通过的VLAN ID列表里时,接收该报文。
VLAN的工作原理VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,它可以将一个物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟局域网,实现不同用户或者设备之间的隔离与通信。
本文将详细介绍VLAN的工作原理及其实现方式。
1. VLAN的概念和作用VLAN是一种逻辑上的划分,它可以将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网,每一个VLAN内的设备可以自由通信,而不同VLAN之间的设备则需要通过路由器进行通信。
VLAN的主要作用有:- 提高网络安全性:不同VLAN之间的设备无法直接通信,可以有效隔离网络流量,提高网络安全性。
- 简化网络管理:可以根据不同的业务需求将设备划分到不同的VLAN中,方便管理和维护。
- 优化网络性能:可以根据不同的业务需求对网络流量进行划分和控制,提高网络性能和带宽利用率。
2. VLAN的实现方式VLAN的实现方式主要有两种:基于端口的VLAN(Port-based VLAN)和基于标签的VLAN(Tag-based VLAN)。
2.1 基于端口的VLAN基于端口的VLAN是最简单和常见的实现方式,它将交换机的端口划分到不同的VLAN中。
每一个端口可以属于一个或者多个VLAN,一个端口只能属于一个VLAN的情况称为Access端口,一个端口属于多个VLAN的情况称为Trunk端口。
- Access端口:Access端口只能属于一个VLAN,它连接的设备只能是该VLAN内的设备。
当交换机收到Access端口的数据帧时,会将该数据帧的VLAN 标记为该端口所属的VLAN,并将数据帧转发到该VLAN的其他端口上。
- Trunk端口:Trunk端口可以属于多个VLAN,它通常连接两个交换机之偶尔交换机与路由器之间。
当交换机收到Trunk端口的数据帧时,会将该数据帧的VLAN标记保留,并将数据帧转发到其他Trunk端口或者Access端口上。
2.2 基于标签的VLAN基于标签的VLAN又称为802.1Q VLAN,它在以太网帧的头部添加一个额外的标签字段,用于标识该帧所属的VLAN。
vlan的原理VLAN(虚拟局域网)是一种网络技术,它可以将一个单一的物理局域网(LAN)分成多个逻辑上的局域网,这些逻辑上的局域网可以跨越物理上的隔离,互相通信。
VLAN的核心思想是将网络划分成不同的广播域,从而避免广播风暴和冲突。
VLAN的原理VLAN的实现方法有两种:静态VLAN和动态VLAN。
静态VLAN是通过手动配置以太网交换机和网络设备上的端口来实现的。
动态VLAN是通过VLAN管理策略协议(VMPS)进行自动配置的。
在静态VLAN中,以太网交换机将虚拟局域网与特定的端口关联起来。
每个VLAN都能在同一物理交换机上分配不同的IP子网,这些VLAN之间是隔离的,就像在不同的交换机上一样。
交换机通过识别标记来确定数据包属于哪个VLAN。
如果一个数据包没有标记,交换机将默认将其发送到VLAN1或未标记的VLAN。
静态VLAN可以通过使用标记(802.1q标记)或无标记(untagged)端口来实现。
Untagged端口是指设备发送和接收数据包时不需要标记的端口,而tagged端口是指设备发送和接收数据包时需要标记的端口。
动态VLAN需要通过VMPS服务器来自动配置,这个服务器可以基于MAC地址或设备类型将设备划分到不同的VLAN中。
VMPS服务器会将一个设备的MAC地址与相应的VLAN关联起来,然后将这个VLAN标记添加到到该设备的数据包中,最后交换机将数据包发送到目标设备所在的VLAN。
划分VLAN具有以下几个优势:1、隔离广播域:因为广播包只在同一VLAN中传递,因此不会传递到其他VLAN中。
这样可以减少网络拥塞和冲突。
2、提高网络安全性:将不同的用户组划分到不同的VLAN中提高网络安全性,也能保护服务器等重要资源不被意外泄露。
3、更好的网络管理和灵活性:可以将相同功能的设备划分到相同的VLAN中,使得设备的维护工作更加方便。
VLAN的应用多种多样,以下是一些常见的应用场景:1、企业网络在大型企业中,VLAN非常有用。
VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解
VLAN工作原理即VLAN通信原理
1、vlan基本通信原理
为了提高处理效率,交换机内部的数据帧一律都带有VLAN Tag,以统一方式处理。
当一个数据帧进入交换机接口时,如果没有带VLAN Tag,且该接口上配置了PVID(Port Default VLAN ID),那么,该数据帧就会被标记上接口的PVID。
如果数据帧已经带有VLAN Tag,那么,即使接口已经配置了PVID,交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。
由于接口类型不同,交换机对数据帧的处理过程也不同。
下面根据不同的接口类型分别介绍。
由于设备所有的接口都默认加入VLAN1,因此当网络中存在VLAN1的未知单播、组播或者广播报文时,可能会引起广播风暴。
对于不需要加入VLAN1的接口及时退出VLAN1,避免环路。
2、VLAN内跨越交换机通信原理
有时属于同一个VLAN的用户主机被连接在不同的交换机上。
当VLAN跨越交换机时,就需要交换机间的接口能够同时识别和发送跨越交换机的VLAN报文。
这时,需要用到Trunk Link技术。
Trunk Link有两个作用:
1、中继作用:
把VLAN报文透传到互联的交换机。
2、干线作用:
一条Trunk Link上可以传输多个VLAN的报文。
图1 Trunk Link通信方式示意图
例如在上图1所示的网络中,为了让DeviceA和DeviceB之间的链路既支持VLAN2内的用户通讯又支持VLAN3内的用户通讯,需要配置连接接口同时加入两个VLAN。
即应配置DeviceA的以太网接口Port2和DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2和VLAN3。
当用户主机Host A发送数据给用户主机Host B时,数据帧的发送过程如下:数据帧首先到达DeviceA的接口Port4。
接口Port4给数据帧加上Tag,Tag的VID字段填入该接口所属的VLAN的编号2。
DeviceA查询自己的MAC地址表中是否存在目的地址为DeviceB的MAC地址的转发表项。
如果存在,DeviceA将数据帧转发给接口Port2。
如果不存在,DeviceA会将数据帧发送到本设备上除port4接口外的所有属于VLAN2的接口。
接口Port2将帧转发到DeviceB上。
DeviceB收到数据帧后,会查询自己的MAC地址表中是否存在目的地址为Host B的MAC地址的转发表项。
如果存在,DeviceB会将数据帧发送给出接口Port3。
如果不存在,DeviceB会将数据帧发送到本设备上除port1接口外的所有属于VLAN2的接口。
接口Port3将数据帧发送给主机Host B。
本文转自重庆网管博客:、VLAN间通信原理
划分VLAN后,不同VLAN之间不能直接通信。
如果要实现VLAN间通信,可以采取以下方案:
图2 通过子接口实现VLAN间的通信
1、子接口
如上图2所示,DeviceA为支持配置子接口的三层设备,DeviceB为二层交换设备。
LAN通过DeviceB的以太网接口(交换式以太网接口)与DeviceA的以
太网接口(路由式以太网接口)相连。
用户主机被划分到两个VLAN:VLAN2和VLAN3。
可通过如下配置实现VLAN间互通。
在DeviceA的以太网接口(与DeviceB相连的以太网接口)上创建2个子接口和,并配置封装与VLAN2和VLAN3分别对应。
配置子接口的IP地址,保证两个子接口对应的IP地址路由可通。
将DeviceB与DeviceA相连的以太网接口类型配置为Trunk或Hybrid类型,允许VLAN2和VLAN3的帧通过。
将用户设备的缺省网关设置为所属VLAN对应子接口的IP地址。
主机A和C的通信过程如下:
主机A将主机C的IP地址和自己所在网段进行比较,发现主机C和自己不在同一个子网。
主机A发送ARP请求给自己的网关DeviceA,请求网关的MAC地址。
DeviceA收到该ARP请求后,返回ARP应答报文,报文中源MAC地址为VLAN2对应子接口的MAC地址。
主机A学习到网关的MAC地址。
主机A向网关发送目的MAC为子接口MAC地址、目的IP为主机C的IP地址的报文。
DeviceA收到该报文后进行三层转发,发现主机C的IP地址为直连路由,报文将通过VLAN3关联的子接口进行转发。
DeviceA作为VLAN3内主机的网关,向VLAN3内发送一个ARP广播,请求主机C的MAC地址。
主机C收到网关发送的ARP广播后,对此请求进行ARP应答。
网关收到主机C的应答后,就把主机A的报文发送给主机C。
主机A之后要发给C的报文都先发送给网关,由网关做三层转发。
2、VLANIF接口
三层交换技术是将路由技术与交换技术合二为一的技术,在交换机内部实现了路由,提高了网络的整体性能。
三层交换机通过路由表传输第一个数据流后,会产生一个MAC地址与IP地址的映射表。
当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是通过三层,从而消除了路由器进行路由选择而造成的网络延迟,提高了数据包转发效率。
为了保证第一次数据流通过路由表正常转发,路由表中必须有正确的路由表项。
因此必须在三层交换机上部署三层接口并部署路由协议,实现三层路由可达。
VLANIF接口由此而产生。
VLANIF接口是三层逻辑接口,可以部署在三层交换机上,也可以部署在路由器上。
在下图3所示的网络中,交换机上划分了2个VLAN:VLAN2和VLAN3。
可通过如下配置实现VLAN间互通。
在Device上创建2个VLANIF接口并配置VLANIF接口的IP地址,保证两个VLANIF接口对应的IP地址路由可通。
将用户设备的缺省网关设置为所属VLAN对应VLANIF接口的IP地址。
图3 通过VLANIF接口实现VLAN间的通信主机A和C的通信过程如下:
主机A将主机C的IP地址和自己所在网段进行比较,发现主机C和自己不在同一个子网。
主机A发送ARP请求给自己的网关Device,请求网关的MAC地址。
Device收到该ARP请求后,返回ARP应答报文,报文中源MAC地址为VLANIF2的MAC地址。
主机A学习到网关的MAC地址。
主机A向网关发送目的MAC为VLANIF接口MAC地址、目的IP为主机C的IP 地址的报文。
Device收到该报文后进行三层转发,发现主机C的IP地址为直连路由,报文将通过VLANIF3接口进行转发。
Device作为VLAN3内主机的网关,向VLAN3内发送一个ARP广播,请求主机C的MAC地址。
主机C收到网关发送的ARP广播后,对此请求进行ARP应答。
网关收到主机C的应答后,就把主机A的报文发送给主机C。
主机A之后要发给C的报文都先发送给网关,由网关做三层转发。