Vlan的优点

虚拟局域网(VLAN)技术及其应用论文虚拟局域网(VLAN)技术及其应用概述：虚拟局域网(Virtual Local Area Network，简称VLAN)是一种将逻辑上的局域网分割成多个虚拟网段的技术，它能够提供更大的灵活性、可管理性和安全性。

本文将介绍VLAN技术的基本原理、分类以及在网络架构中的应用。

第一部分：VLAN的基本原理VLAN技术通过在交换机上配置虚拟局域网，将不同物理位置上的设备划分到不同的虚拟网段中，实现设备之间的通信隔离。

这样做的好处是可以在逻辑上划定出不同的逻辑子网，实现更好的网络资源管理、隔离不同用户组及提高网络性能。

第二部分：VLAN的分类在VLAN技术中，常见的分类方式有基于端口的VLAN和基于协议的VLAN。

1. 基于端口的VLAN：基于端口的VLAN是指将交换机的端口划分到不同的VLAN中，端口可以属于一个或多个VLAN。

这种方式常用于小型网络，配置简单。

2. 基于协议的VLAN：基于协议的VLAN是指根据不同的网络协议划分VLAN，常见的有802.1Q协议和ISL协议。

这种方式通常应用于大型企业网络中，可以实现更复杂的网络拓扑和灵活性。

第三部分：VLAN的应用VLAN技术在网络架构中的应用非常广泛，以下列举几个典型的应用场景：1. 提高网络安全性：通过配置VLAN，可以将不同的用户组划分到不同的VLAN中，实现隔离和限制不同用户之间的通信，有效提高网络的安全性。

比如将内部员工和访客划分到不同的VLAN中，可以避免访客对内部网络的非法访问。

2. 简化网络管理：VLAN可以根据不同的网络需求对设备进行逻辑划分，简化网络管理和维护工作。

通过VLAN技术，可以快速配置子网、实现虚拟机移动和网络服务的部署，提高网络的可管理性。

3. 提高网络性能：VLAN能够隔离广播域，减少广播风暴对网络性能的影响。

通过将物理网互相连接的交换机划分为不同的VLAN，可以提高网络性能和带宽利用率。

交换机之vlan详解⼀、为什么需要VLAN1.1、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。

在此让我们先复习⼀下⼴播域的概念。

⼴播域，指的是⼴播帧（⽬标MAC地址全部为1）所能传递到的范围，亦即能够直接通信的范围。

严格地说，并不仅仅是⼴播帧，多播帧（Multicast Frame）和⽬标不明的单播帧（Unknown Unicast Frame）也能在同⼀个⼴播域中畅⾏⽆阻。

本来，⼆层交换机只能构建单⼀的⼴播域，不过使⽤VLAN功能后，它能够将⽹络分割成多个⼴播域。

1.2、未分割⼴播域时将会发⽣什么？那么，为什么需要分割⼴播域呢？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。

请⼤家注意⼀下，这个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。

可是事实上，数据帧却传遍整个⽹络，导致所有的计算机都收到了它。

如此⼀来，⼀⽅⾯⼴播信息消耗了⽹络整体的带宽，另⼀⽅⾯，收到⼴播信息的计算机还要消耗⼀部分CPU时间来对它进⾏处理。

当前三大虚拟局域网的优缺点分析从所周知，划分虚拟局域网可以助于网络管理人员提升网络的安全性、保密性，同时也更加便于管理员对整个网络能够集中化、系统化的管理。

面当前虚拟局域网的搭建又主要分为三种方式：基于端口、静态虚拟局域网和基于MAC地址（又称动态虚拟局域网）。

而目前这三种类型的的虚拟局域网均有各自不同的优势，且已经实际运行于各种不同的领域。

网络管理人员应该在如何选择真正适合公司或网吧的方式呢，下面本文对当前三种方式的VLAN 的优缺点进行一个简单的列举以供广大朋友参考。

基于端口的虚拟局域网的优缺点基于端口的VLAN，简单的讲就是交换机的一个端口就是一个虚拟局域网，凡是连接在这个端口上的主机属于同个虚拟局域网之中。

基于端口的VLAN的优点为：由于一个端口就是一个独立的局域网。

所以，当数据在网络中传输的时候，交换机就不会把数据包转发给其他的端口，如果用户需要将数据发送到其他的虚拟局域网中，就需要先由交换机发往路由器再由路由器发往其他端口；同时以端口为中心的VLAN中完全由用户自由支配端口，无形之中就更利于管理。

但是美中不足的是以端口为中心的VLAN，当用户位置改变时，往往也伴随着用户位置的改变而对网线也要进行迁移。

如果不会经常移动客户机的话，采用这一方式倒也不错。

静态虚拟局域网的优缺点可以说静态VLAN与基于端口的VLAN有一丝相似之处，用户可在交换机上让一个或多个交换机端口形成一个略大一些的虚拟局域网。

从一定意义上讲静态虚拟局域网在某些程度上弥补了基于端口的虚拟局域网的缺点。

缺陷方面，静态VLAN虽说是可以使多个端口的设置成一个虚拟局域网，假如两个不同端口、不同虚拟局域网的人员聚到一起协商一些事情，这时候问题就出现了，因为端口及虚拟局域网的不一致往往就会直接导致某一个虚拟局域网的人员就不能正常的访问他原先所在的VLAN之中（静态虚拟局域网的端口在同一时间只能属于同一个虚拟局域网），这样就需要网络管理人员随时配合及时修改该线路上的端口。

第9章虚拟局域网VLAN（Virtual Local Area Network）主要内容：1 VLAN概述2 VLAN作用3 VLAN在交换机上的实现方法★4 交换机配置界面★5 配置实例1 VLAN概述VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。

LAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。

广播域，指的是广播帧（目标MAC地址全部为1）所能传递到的范围，亦即能够直接通信的范围。

严格地说，并不仅仅是广播帧，多播帧（Multicast Frame）和目标不明的单播帧（Unknown Unicast Frame）也能在同一个广播域中畅行无阻。

IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。

由于它是从逻辑上划分，而不是从物理上划分，所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一个物理范围中，即这些工作站可以在不同物理LAN网段。

由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。

2 VLAN作用VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它的作用就是将物理上互连的网络在逻辑上划分为多个互不相干的网络，这些网络之间是无法通讯的，就好像互相之间没有连接一样，因此广播也就隔离开了。

VLAN技术优势：1. 增加了网络连接的灵活性借助VLAN技术，能将不同地点、不同网络、不同用户组合在一起，形成一个虚拟的网络环境，就像使用本地LAN一样方便、灵活、有效。

VLAN可以降低移动或变更工作站地理位置的管理费用，特别是一些业务情况有经常性变动的公司使用了VLAN 后，这部分管理费用大大降低。

vlan 家庭中的使用
VLAN即虚拟局域网，可以在一个局域网中创建多个虚拟子网，每个子网之间不直接联通。

在家庭场景中，VLAN的使用主要有以下两个方面：
1. 一条网线变成多条网线：例如，如果想使用书房的路由器拨号供全家上网，而弱电箱和书房之间只有一条网线，这时就可以通过VLAN设置，使一条网线变成多条网线，以满足需求。

2. 一个网口变成多个网口：当在玩虚拟机或软路由时，可能会发现网口不够用，这时VLAN便可以发挥作用，使一个网口变成多个网口。

总的来说，VLAN可以解决家庭场景中的一些网络问题，提高网络的使用效率和便利性。

但同时，VLAN的使用也需要一定的网络知识和技术，建议在专业人员的指导下进行设置和使用。

跨交换机vlan的工作原理
跨交换机VLAN的工作原理
VLAN（虚拟局域网）是一种网络传输技术，它把一个物理局域网分割成一个或多个逻辑局域网，可以在局域网的内部进行数据通信，这样就可以提高网络效率，把不相关的计算机组合在一起，减少网络管理难度以及减少网络带宽耗费。

简单来说，VLAN可以管理网络通信，把一个物理网络分割成多个逻辑网络，可以根据网络通信需要去设置防火墙，降低了网络数据流量的浪费。

跨交换机VLAN就是把不同的物理网络连接起来，使得不同的VLAN之间可以进行数据通信。

它的实现原理是：使用VLAN标签来标识出不同的VLAN，并在不同的交换机之间建立和维护一个VLAN表，这样不同的VLAN之间就可以互相进行通信了。

实现跨交换机VLAN的主要功能是在不同的交换机之间分配VLAN 标签，然后保存VLAN表，使得每个VLAN都能够被识别出来。

这种情况下VLAN标签的作用就是标识出不同的VLAN，当从一个VLAN到另一个VLAN传输数据的时候，在VLAN标签的传输过程中，会在源主机packet的前面添加VLAN标签，这样当多个VLAN之间的交换机将收到的packet转发出去的时候，就会根据源VLAN标签的标识给每个packet分配不同的VLAN标签，以实现跨交换机VLAN的功能。

跨交换机VLAN的优点是，它可以把一个网络分割成多个不同的VLAN，这样不同VLAN之间的数据通信就可以被控制，从而提高网络安全性，减少网络通信耗费。

VLAN协议VLAN协议我们知道⼀个企业随着业务发展⽹络中的计算机越来越多，所有的主机在⼀个⼆层的以太⽹中会造成以下问题：⽹络中的所有主机属于同⼀个⼴播域，容易造成⼴播报⽂泛滥，浪费⽹络带宽，造成链路拥塞；⼴播域太⼤，同⼀⼴播域下的主机都可以互相通信，容易带来安全性问题。

VLAN技术可以隔离⼴播域，缩⼩⼴播域的范围，从⽽解决了上述问题。

正⽂1：什么是VLAN？VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域⽹，可以将⼀个物理局域⽹在逻辑上划分成多个⼴播域，也就是多个VLAN。

VLAN作⽤：VLAN技术部署在数据链路层，⽤于隔离⼆层流量。

VLAN的通信原则:同⼀个VLAN内的主机共享同⼀个⼴播域，它们之间可以直接进⾏⼆层通信；VLAN间的主机属于不同的⼴播域，不能直接实现⼆层互通。

VLAN优点：既能够隔离⼴播域，⼜能够提升⽹络的安全性。

如上图所⽰：原本属于同⼀⼴播域的主机被划分到了两个VLAN中，即，VLAN2和VLAN3。

由于PC1和PC4同属于VLAN3，因此⼆层可以互相通信；PC1和PC2属于不同的VLAN，不能够⼆层通信。

2：VLAN报⽂格式：带有VLAN的数据帧⽐正常以太⽹数据帧多了Tag字段，VLAN Tag长4个字节，直接添加在以太⽹帧头中。

Tag字段组成：1、TPID：Tag Protocol Identifier，2字节，固定取值，0x8100，是IEEE定义的新类型，表明这是⼀个携带802.1Q标签的帧。

如果不⽀持802.1Q的设备收到这样的帧，会将其丢弃。

2、TCI：Tag Control Information，2字节。

帧的控制信息，详细说明如下：Priority：3⽐特，表⽰帧的优先级，取值范围为0～7，值越⼤优先级越⾼。

当交换机阻塞时，优先发送优先级⾼的数据帧。

CFI：Canonical Format Indicator，1⽐特。

CFI表⽰MAC地址是否是经典格式。

vlan的使用场景
VLAN（虚拟局域网）是一种在物理网络基础设施上创建逻辑分
割的技术，它允许在同一个交换机上将不同的设备划分到不同的逻
辑网络中。

VLAN的使用场景包括但不限于以下几个方面：
1. 网络分割，VLAN可以将一个物理网络划分成多个逻辑网络，不同的部门、用户组或者应用可以被分配到不同的VLAN中，从而实
现网络资源的隔离和管理。

比如，一个企业可以将财务部门的设备
划分到一个VLAN，将市场部门的设备划分到另一个VLAN，以提高网
络安全性和管理效率。

2. 广播控制，在传统的以太网中，广播包会在整个物理网络中
传播，而使用VLAN可以将广播域进行划分，减少广播包的传播范围，降低网络拥堵和广播风暴的发生。

3. 安全隔离，通过使用VLAN，可以将不同安全级别的设备隔
离开来，比如将内部员工的设备和访客网络进行隔离，以确保内部
网络的安全性。

4. 简化管理，VLAN可以简化网络管理，通过逻辑划分可以更
方便地应用访问控制列表（ACL）、质量服务（QoS）和其他网络服务，同时也可以简化对网络设备的配置和维护。

5. 虚拟化数据中心，在数据中心中，VLAN可以用于划分不同的虚拟机、存储和应用，以实现资源的隔离和灵活分配。

总的来说，VLAN的使用场景非常广泛，可以在企业、学校、数据中心等各种网络环境中发挥重要作用，提高网络的安全性、可管理性和性能。

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。