数据链路层 Vlan介绍

数据链路层 Vlan介绍

VLAN（Virtual Local Area Network）：虚拟局域网

VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段。一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。VLAN应用非常广泛，基本上大部分网络项目都会划分vlan。

VLAN的主要好处：

• 分割广播域，减少广播风暴影响范围。

• 提高网络安全性，根据不同的部门、用途、应用划分不同网段。

VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为“虚拟局域网”。

虚拟局域网（VLAN）是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，使得管理员根据实际应用需求，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，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样，由此得名虚拟局域网。

VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。

VLAN示意图

在以前没有出现交换机的时候，网络是通过集线器和同轴电缆连接起来的，这就是一个局域网，局域网通过路由器的连接，有的时候我们并不是将一个房间的计算机规划到一个局域网内部，而是按照部门创建网段。

上面有三个办公室，每个办公室有三台电脑，因为都是不同部分的，如果将他们按找办公室环境放在一个网段，这是不安全的，这个时候使用交换机组网就可以将同一个部门的计算机放到一个网段，这样就不管其地理位置。

这样创建网段就更加灵活，按部门创建VLAN而不是按位置，这样就部门和网段对应起来了，管理起来更加的方便。

当vlan1中的计算机发送广播的时候，就只会广播到valn1中的计算机，就不会广播到其他的计算机。

一个VLAN就是一个广播域，同一个VLAN中的计算机IP地址在同一个网段。

销售部，研发部，财务部的电脑在每间办公室都有，如果将这三个部门放在一个网段，这样是不安全的，这个时候使用交换机组网的时候，就可以将同一个部门的计算机放到一个网段，不管其地理位置，这样创建网段更加灵活，因为可以根据部门的划分，或者服务器的功能划分网段。

上面就将部门和网段对应起来了，而不是和位置对应起来了。

这样管理起来更加方便，当vlan1当中计算机发广播的时候，那么会广播到valn1当中其他的计算机，但是不会广播到其他的vlan，也就是其他的部门。

总结一下也就是一个vlan是一个网段，一个广播域，这样比较安全一些。不同vlan之间的计算机要互相访问那么要过路由，在路由器上面可以进行访问控制，定义那些计算机是可以相互访问的。

VLAN的优势

广播风暴防范安全成本降低性能提高提高人员工作效率

理解VLAN

交换机端口默认属于VLAN1 交换机的所有端口默认都属于VLAN 1，VLAN 1是默认VLAN，不能删除。

交换机S1的所有端口都在VLAN 1中，进入交换机端口的帧自动加上端口所属VLAN的标记，出交换机端口则会去掉VLAN标记。

默认情况下，交换机所有的口都属于vlan1，这个valn1是默认vlan，是不能够删除的。

当计算机发帧到接口的时候，那么这个接口属于vlan1，那么会在帧的某个位置插入一个标记，然后从另外一个口出来，出来的时候就将这个vlan1的标记去掉了。在交换机内部带着vlan标记的。

A发送帧和D接收到帧这件事，这两个计算机谁都不知道，只有交换机知道，所有的口都有归属的vlan，帧进去会加上所属vlan的标记。

交换机上同一VLAN通信过程

如果将交换机上面划分两个vlan，也就是两个部门，这个时候就需要在交换机上面创建两个vlan，创建不同的valn之后，就将不同的口放到不同的vlan里面。

计算机A的帧来到进入交换机带了vlan1，如果它发广播的话，那么也是广播到vlan1的这些口，不会广播到vlan2的这些口。

vlan2的计算机发广播，就带着vlan2的标记，会广播到vlan2的这些口，不会广播到vlan1。

VLAN等价图

等价于一个交换机创建两个vlan之后，交换机从中间咔嚓一刀切成了两个交换机。在逻辑意义上已经是两个交换机了，那么A和E计算机是无法通信的，中间必须放一个路由器这样的设备。路由器的一端接到vlan1的接口，另外一个接口接到vlan2。

跨交换机VLAN

现在相对于两个部门，分别有四台电脑在两台交换机上面连着。两个交换机的口要通过线连起来。

可以看到连了这么多线

计算机连接交换机的链路称为接入（Access）链路。

能够通过多个VLAN的交换机之间的链路称为干道（Trunk）链路。 （跑多个vlan的数据）

现在交换机和交换机连的时候只需要一根线，这根线要配置为干道链路，配置为干道链路就可以跑多个vlan的数据了。

VLAN的类型

计算机发送的帧都是不带Tag的。对于一个支持VLAN特性的交换网络来说，当计算机发送的Untagged帧一旦进入交换机后，交换机必须通过某种划分原则把这个帧划分到某个特定的VLAN中去。根据划分原则的不同，VLAN便有了不同的类型。

1．基于端口的VLAN（Port-based VLAN）（不同的端口接不同的计算机，那么根据对应的端口来划分vlan，在通常情况下一般是使用基于端口的vlan，对于固定的端口连接的计算机就是属于某个vlan）

2．基于MAC地址的VLAN（MAC-based  VLAN）（根据计算机的MAC地址来确定属于哪个vlan，这样对于移动你的计算机就非常发方便）

3．基于协议的VLAN（Protocol-based VLAN）（ipv4的包属于vlan1，ipv6的包属于vlan2）

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