VLAN的工作原理

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。

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当VLAN ID在接口允许通过的VLAN ID列表里当VLAN ID与缺省VLAN ID相同，且是该在允许通过的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。 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。 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

vlanif接口的原理

vlanif接口是虚拟局域网接口，它存在于交换机中，用于连接和管理不同VLAN（虚拟局域网），实现VLAN之间的通信。

VLAN是一种逻辑上的分区技术，将一个局域网划分为多个虚拟的局域网，每个VLAN相互隔离，可以进行独立管理。而vlanif接口则是用于连接不同VLAN之间的网络流量，实现VLAN的互通。

一、vlanif接口的创建

vlanif接口的创建可以通过交换机的管理界面或命令行界面进行配置。在配置之前，需要先创建VLAN，并将相应的端口划入到VLAN中。

1.创建VLAN

首先需要创建VLAN，可以通过交换机的管理界面或命令行界面使用如下命令创建VLAN：

Vlan vlan-id [to vlan-id]

其中vlan-id是VLAN的标识符，可以为任意数字，可以一次性创建多个连续的VLAN。 2.将端口加入到VLAN中

创建完VLAN后，需要将相应的端口划分到对应的VLAN中。可以使用如下命令将端口加入到VLAN中：

Interface interface-type interface-number

Port link-type access

Port default vlan vlan-id

其中interface-type和interface-number表示端口的类型和端口号，vlan-id表示要加入的VLAN的ID。

3.创建vlanif接口

在将端口划分到对应的VLAN后，可以创建vlanif接口，使用如下命令：

Interface vlanif vlan-id

其中vlan-id表示要创建vlanif接口的VLAN的ID。

二、vlanif接口的工作原理 vlanif接口主要是用于实现不同VLAN之间的通信，默认情况下，不同VLAN之间是无法直接通信的。vlanif接口的工作原理如下：

1. VLAN划分

vlanif接口实现VLAN之间的通信，首先需要进行VLAN的划分。在交换机中，VLAN是根据MAC地址、IP地址、子网掩码等信息进行划分的。不同的VLAN相互隔离，互不干扰。

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工作原理

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。

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Flooding了。接着，交换机2收到广播帧后也会Flooding。交换机3、4、5也还会Flooding。最终ARP请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。

ARP广播，是在需要与其他主机通信时发出的。当客户机请求DHCP服务器分配IP地址，就必须发出DHCP的广播。而使用RIP作为路由协议时，每隔30秒路由器都会对邻近的其他路由器广播一次路由信息。RIP以外的其他路由协议使用多播传输路由信息，这也会被交换机转发（Flooding）。除了TCP/IP以外，NetBEUI、IPX和Apple Talk等协议也经常需要用到广播。例如在Windows下双击打开“网络计算机”时就会发出广播（多播）信息。（Windows XP除外……）

总之，广播就在我们身边。下面是一些常见的广播通信：

l ARP请求：建立IP地址和MAC地址的映射关系。

RIP：一种路由协议。

DHCP：用于自动设定IP地址的协议。

NetBEUI：Windows下使用的网络协议。

IPX：Novell Netware使用的网络协议。

Apple Talk：苹果公司的Macintosh计算机使用的网络协议。