局域网基础与虚拟局域网
三级网络技术考试复习资料 第3章 局域网基础
第3章局域网基础【考点一】局域网基本概念1.局域网的主要技术特点(1)局域网覆盖有限的地理范围，它适用于机关、公司、校园、军营、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求。
(2)局域网具有高数据传输速率(10Mbps～1 000 Mbps)、低误码率、高质量的数据传输环境。
(3)局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展。
(4)决定局域网特性的主要技术要素是：网络拓扑、传输介质访问控制方法。
(5)局域网从介质访问控制方法的角度可以分为两类：共享介质局域网与交换式局域网。
2.局域网拓扑构型局域网在网络拓扑上主要采用了总线型、环型与星型结构；在网络传输介质上主要采用了双绞线、同轴电缆与光纤。
3.局域网传输介质类型与特点局域网常用的传输介质有：同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道。
局域网产品中使用的双绞可以分为两类：屏蔽双绞线(STP，Shielded Twisted Pair)与非屏蔽双绞线(UTP，Unshiekede Twisted Pair)。
【考点二】局域网介质访问控制方法目前被普遍采用并形成国际标准的介质访问控制方法主要有以下3种：(1)带有冲突检测的域波侦听多路访问(CSMA/CD)方法。
(2)令牌总线(Token Bus)方法。
(3)令牌环(Token Ring)方法。
1.IEEE 802模型与协议IEE 802委员会为局域网制定了一系列标准，统称为IEEE 802标准。
这些标准主要是：(1)IEEE 802.1标准，它包括局域网体系结构、网络互连，以及网络管理与性能测试。
(2)IEEE 802.2标准，定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务。
(3)IEEE 802.3标准，定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。
(4)IEEE 802.4标准，定义了令牌总线(Token Bus)介质访问控制子层与物理层规范。
(5)IEEE 802.5标准，定义了令牌环(Token Ring)介质访问控制子层与物理层规范。
虚拟局域网配置基础
虚拟局域网配置基础虚拟局域网配置（一）1.1 VLAN简介1.1.1 VLAN概述传统的以太网是广播型网络，网络中的所有主机通过HUB或交换机相连，处在同一个广播域中。
HUB和交换机作为网络连接的基本设备，在转发功能方面有一定的局限性：●网络中可能存在着大量广播和未知单播报文，浪费网络资源。
●网络中的主机收到大量并非以自身为目的地的报文，造成了严重的安全隐患。
解决以上网络问题的根本方法就是隔离广播域。
传统的方法是使用路由器，但使用路由器隔离广播域有很大的局限性，因此采用VLAN技术来实现广播域的隔离。
1.1.2 VLAN接口不同VLAN间的主机不能直接通信，需要通过路由器或三层交换机等网络层设备进行转发，目前的三层以太网交换机支持通过配置VLAN 接口实现对报文进行三层转发的功能。
VLAN接口是一种三层模式下的虚拟接口，主要用于实现VLAN间的三层互通，它不作为物理实体存在于交换机上。
每个VLAN对应一个VLAN接口，该接口可以为本VLAN内端口收到的报文根据其目的IP地址在网络层进行转发。
通常情况下，由于VLAN能够隔离广播域，因此每个VLAN也对应一个IP网段，VLAN接口将作为该网段的网关对需要跨网段转发的报文进行基于IP地址的三层转发。
1.2 基于端口的VLAN基于端口的VLAN是最简单的一种VLAN划分方法。
可以将设备上的端口划分到不同的VLAN中，此后从某个端口接收的报文将只能在相应的VLAN内进行传输，从而实现广播域的隔离和虚拟工作组的划分。
以太网交换机的端口链路类型可以分为三种：Access、Trunk、Hybrid。
这三种端口在加入VLAN和对报文进行转发时会进行不同的处理。
基于端口的VLAN 具有实现简单，易于管理的优点，适用于连接位置比较固定的用户。
1.2.1 以太网端口的链路类型以太网交换机支持的以太网端口链路类型有三种：●Access 类型：端口只能属于1个VLAN，一般用于交换机与终端用户之间的连接；●Trunk 类型：端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间的连接；●Hybrid 类型：端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机。
4计算机网络基础笔记：局域网
局域网1、局域网定义局域网是在一个局部地区范围内，把各种计算机、外围设备、数据库等相互连接起来组成的计算机通信网2、局域网的传输方式单工通信即单向通信半双工通信即双向交替通信全双工通信即双向同时通信IEEE局域网标准物理层必须保证在双方通信时，一方发送二进制1，另一方接收的也是1，而不是0LLC子层是由传输驱动程序实现的。
LLC子层的具体功能包括数据帧的组装与拆卸、帧的收发、差错控制、数据流控制和发送顺序控制等，并为网络层提供两种类型的服务，即面向连接服务和无连接服务。
MAC子层主要功能是进行合理的信道分配，解决信道的竞争问题，由网络接口卡（NIC:网卡）来实现。
负责把物理层的“0”、“1”比特流组建成帧，并通过帧尾部的错误校验信息进行错误校验；将目标计算机的物理地址添加到数据帧上，当此数据帧传递到对端的MAC子层后，它检查该地址是否与自己的地址相匹配，如果帧中的地址与自己的地址不匹配，就将这一帧抛弃；如果相匹配，就将它发送到上一层中局域网按网络拓扑分类：网络中各台计算机连接的形式和方法称为网络的拓扑结构总线型网络总线型网络采用单一电缆作为传输介质（称为总线），所有站点通过专门的连接器连到这条电缆上，任何一个站点发送的信号都沿着介质传输，并且能够被总线上其他站点接收到。
优点：结构简单，易实现、易维护、易扩充缺点：故障检测比较困难星型网络星型网络中各节点都与中心节点连接，呈辐射状，排列在中心节点周围。
网络中任意两个节点的通信都要通过中心节点转接。
优点：结构简单，控制处理简便，易扩充，单个节点的故障不会影响到网络的其他部分缺点：中心节点的故障会导致整个网络的瘫痪环型网络环型网络中各节点连接到闭环上。
环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输，链路大多数是单方向的，即数据在环上只沿一个方向传输。
环路中各节点的地位和作用是相同的，因此容易实现分布式控制优点：结构简单，成本低缺点：网络中的任意一个节点或一条传输介质出现故障都将导致整个网络的故障树型网络树型网络是星型网络的一种变体，节点按层次进行连接。
网络虚拟化技术
网络虚拟化技术网络虚拟化技术是指通过软件和硬件等技术手段，将物理网络资源划分为多个逻辑网络，使得不同的网络可以共享同一物理基础设施，从而提高网络资源的利用率和灵活性。
网络虚拟化技术是当今云计算和软件定义网络（SDN）等领域的重要基础，对于实现弹性、安全和高效的网络环境具有重要意义。
一、网络虚拟化的基本概念网络虚拟化技术以网络虚拟化为核心，其基本概念主要包括虚拟局域网（VLAN）、虚拟专用网（VPN）和虚拟机（VM）等。
1. 虚拟局域网（VLAN）虚拟局域网（VLAN）是将一个局域网划分为多个逻辑上独立的虚拟网络，使得不同的网络之间可以互相通信，同时实现安全隔离和资源共享。
不同的虚拟局域网之间通过交换机等设备进行通信和转发。
2. 虚拟专用网（VPN）虚拟专用网（VPN）是通过公用网络建立一个安全的、点对点的连接，使得用户可以在不安全的公共网络上进行私密通信。
VPN利用加密技术和隧道技术，实现对数据的保护和隔离。
3. 虚拟机（VM）虚拟机（VM）是在一台物理主机上通过虚拟化软件创建出来的多个逻辑上独立的计算环境。
每个虚拟机都具有自己的操作系统和应用程序，可以独立运行和管理。
虚拟机之间相互隔离，提供了更高的灵活性和资源利用率。
二、网络虚拟化的技术实现网络虚拟化技术的实现主要依靠虚拟化软件和虚拟化硬件两个方面。
1. 虚拟化软件虚拟化软件是网络虚拟化的核心，通过在物理网络设备上安装虚拟化软件，将物理网络资源进行抽象和虚拟化。
常见的虚拟化软件包括VMware、OpenStack、VirtualBox等，它们提供了丰富的网络虚拟化功能和管理工具。
2. 虚拟化硬件虚拟化硬件是指通过在物理设备上添加虚拟化技术支持，实现网络资源的虚拟化。
比如，在网络交换机上添加虚拟化模块，就可以实现虚拟局域网的划分和隔离；在服务器上添加虚拟化扩展卡，可以提供更多的虚拟化功能和性能。
三、网络虚拟化技术的应用与优势网络虚拟化技术在云计算、软件定义网络和大数据等领域具有广泛的应用和重要的优势。
如何搭建虚拟局域网(VLAN)
如何搭建虚拟局域网（VLAN）虚拟局域网（Virtual Local Area Network，简称VLAN）是一种通过网络交换机将物理上分割的网络划分为多个逻辑上独立的局域网的技术。
VLAN可以提供更灵活的网络管理和安全性控制，并且可以在同一台交换机上支持多个独立的网络。
本文将介绍如何搭建虚拟局域网。
一、网络规划与设计在开始搭建虚拟局域网之前，首先需要进行网络规划与设计。
以下是一些重要的方面需要考虑：1. 定义VLAN数目：根据网络的需求，确定需要划分的VLAN数目。
每个VLAN代表一个逻辑上独立的局域网。
2. 确定VLAN间通信需求：确定哪些VLAN需要互相通信，哪些VLAN需要相互隔离。
这将决定 VLAN 之间数据的转发方式。
3. IP地址规划：为每个VLAN分配IP地址范围，并选择适当的子网掩码。
二、交换机配置在搭建虚拟局域网时，网络交换机是必不可少的设备。
以下是在交换机上配置VLAN的一般步骤：1. 创建VLAN：进入交换机的管理界面，创建所需的 VLAN。
每个VLAN都有一个唯一的VLAN号。
2. 端口划分：将交换机的端口划分到对应的VLAN。
根据需求决定哪个端口属于哪个VLAN。
3. 交换机端口模式：根据需求配置端口模式。
交换机的端口模式有Access、Trunk、General 等几种，不同的模式支持不同的VLAN传输方式。
4. VLAN间通信：配置交换机的路由功能，使得不同VLAN之间可以相互通信。
可以通过添加静态路由或者启用动态路由协议来实现。
三、VLAN的管理和安全性控制1. VLAN端口安全性：通过配置交换机上的端口安全性功能，可以限制VLAN上的主机数量。
2. 访问控制列表（ACL）：使用ACL可以限制特定VLAN中的主机访问特定的资源。
可以通过配置进出方向的ACL来实现更精细的访问控制。
3. VLAN间访问控制：通过配置交换机的网络安全功能，可以限制不同VLAN之间的通信。
如何通过虚拟局域网(VLAN)组建局域网
如何通过虚拟局域网（VLAN）组建局域网虚拟局域网（VLAN）是一种将物理上分散的网络设备划分为逻辑上独立的虚拟分组的技术。
借助VLAN，可以将不同的主机和网络设备组合在一起，建立起灵活、安全的局域网（LAN）。
本文将介绍如何通过VLAN组建局域网，并提供一些实用的配置技巧。
一、VLAN的基本原理虚拟局域网通过将交换机的端口划分为不同的VLAN，从而实现对不同VLAN中设备的隔离和管理。
VLAN将物理上连接在同一个交换机上的设备划分为逻辑上独立的网络，使得不同的VLAN之间的通信需要经过路由器。
二、VLAN的创建与配置1. 设备准备首先，需要准备至少一台支持VLAN功能的交换机，并确保交换机的固件已经升级至支持VLAN的版本。
同时，需要连接至交换机的设备（如主机、打印机等）也需支持VLAN功能。
2. 创建VLAN在交换机的管理界面或命令行界面中，选择“VLAN配置”或类似的选项，进行VLAN的创建。
在创建VLAN时，需要指定VLAN的ID 和名称，以及该VLAN所属的端口。
3. 配置端口在VLAN创建完成后，需要将相应的端口分配给该VLAN。
通常情况下，交换机的端口默认为“未分配”，需要手动将端口与相应的VLAN关联起来。
通过选择端口和VLAN的对应关系，可以实现将设备连接到指定的VLAN上。
4. 交换机端口设置为了确保VLAN之间的通信，需要在交换机的端口上进行相应的设置。
通过配置交换机的端口模式，可以实现对端口的隔离、全双工模式的配置等。
三、VLAN的策略与优化1. VLAN间的通信在默认情况下，不同VLAN之间是无法直接通信的。
为了实现VLAN之间的通信，需要通过路由器将不同VLAN连接起来。
可以配置交换机上的一个端口为Trunk端口，用于连接到路由器的接口。
2. VLAN的安全性VLAN的划分可以增加网络的安全性。
通过将敏感设备或数据所在的设备划分到独立的VLAN中，可以减少潜在的安全威胁。
计算机基础知识介绍计算机网络中的虚拟局域网(VLAN)
计算机基础知识介绍计算机网络中的虚拟局域网（VLAN）计算机网络已经成为现代社会中无法缺少的一部分，而虚拟局域网（VLAN）作为网络划分和管理的关键技术，也为网络通信提供了更高效和安全的解决方案。
本文将介绍计算机网络中的虚拟局域网（VLAN），包括其定义、功能以及应用场景。
一、定义虚拟局域网（VLAN）是一种逻辑上的网络划分技术，可将一个物理局域网（LAN）划分为多个逻辑上独立的子网。
不同VLAN中的计算机可以进行通信，同时也可以通过交换机等网络设备与其他VLAN 进行通信。
二、功能1. 网络划分：VLAN可以将一个大型的物理局域网划分为多个较小的逻辑子网，使整个网络管理更加灵活和高效。
2. 安全隔离：通过配置不同VLAN之间的访问控制列表（ACL）和端口安全，可以实现不同VLAN之间的隔离和保护，增强网络的安全性。
3. 灵活管理：可以根据不同的需要，通过修改VLAN的配置来实现网络拓扑的调整，减少网络故障对整个网络的影响范围。
4. 广播控制：将不同的用户组划分到不同的VLAN中，可以减少广播风暴对整个网络的影响，并提高网络性能。
三、应用场景1. 办公楼网络：在大型办公楼中，不同的部门和用户组通常需要独立的网络环境和资源访问权限。
通过将不同的部门划分到不同的VLAN中，可以实现资源的隔离和访问控制，提高工作效率和网络安全性。
2. 数据中心网络：数据中心通常需要面向不同的客户提供独立的虚拟网络环境。
使用VLAN可以实现不同客户的虚拟网络隔离，确保数据的安全性和可靠性。
3. 学校或大学网络：校园网需要为不同的用户提供不同的网络服务和权限。
通过将教职工、学生和访客划分到不同的VLAN中，可以实现访问控制和资源管理，提高网络的效率和安全性。
4. 无线网络：在大范围的无线网络部署中，通过VLAN可以实现不同的无线网络隔离，防止干扰和提供更好的用户体验。
总结：虚拟局域网（VLAN）作为一种重要的网络划分和管理技术，在计算机网络中起着重要的作用。
7.2.5 虚拟局域网[共3页]
![7.2.5 虚拟局域网[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/ef038dd1eff9aef8951e060e.png)
局域网和广域网 272 第7章图7-11 10吉比特以太局域网应用案例7.2.5 虚拟局域网近年来，随着交换局域网技术的飞速发展，交换局域网结构逐渐取代了传统的共享介质局域网。
交换技术的发展为虚拟局域网的实现奠定了技术基础。
虚拟局域网是以局域网交换机为基础，通过交换机软件实现根据功能、部门、应用等因素将设备或用户组成虚拟工作组或逻辑网段的技术，其最大的特点是在组成逻辑网时无须考虑用户或设备在网络中的物理位置。
VLAN 可以在一个交换机或者跨交换机实现。
1．虚拟网络的基本概念虚拟网络（Virtual Network ）是建立在交换技术基础上的。
将网络上的结点按工作性质与需要划分成若干个“逻辑工作组”，一个逻辑工作组就是一个虚拟网络。
在传统的局域网中，通常一个工作组是在同一个网段上，每个网段可以是一个逻辑工作组或子网。
多个逻辑工作组之间通过互连不同网段的网桥或路由器来交换数据。
如果一个逻辑工作组的结点要转移到另一个逻辑工作组时，就需要将结点计算机从一个网段撤出，连接到另一个网段，甚至需要重新布线，因此逻辑工作组的组成要受到结点所在网段物理位置的限制。
虚拟网络是建立在局域网交换机或ATM 交换机之上的，它以软件方式来实现逻辑工作组的划分和管理，逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制。
同一逻辑工作组的成员不一定要连接在同一个物理网段上，它们可以连接在同一个局域网交换机上，也可以连接在不同的局域网交换机上，只要这些交换机是互连的。
当一个结点从一个逻辑工作组转移到另一个逻辑工作组时，只要通过软件设定，而不需要改变它在网络中的物理位置。
同一个逻辑工作组的结点可以分布在不同的物理网段上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一样。
图7-12所示为一个关于VLAN 划分的示例。
图中使用了4个交换机的网络拓扑结构，有9个工作站分配在3个楼层中，构成了3个局域网，即LAN 1：（A 1，B 1，C 1），LAN 2：（A 2，。
虚拟局域网
局域网（LAN，Local Area Network）是一种在有限的地理范围内将许多独立设备相互连接，在网络操作系统的支持下，实现数据通信和资源共享的计算机网络。
局域网的特点：地理分布范围较小，站点数目有限。
传输速率高，误码率低，资源共享容易、方便，结构灵活，易于安装和维护，组网费用较低。
局域网的分类：（1）按照局域网的拓扑结构分，可分为总线型局域网（各工作站和服务器均连接在一条总线上，各工作站地位平等，无中心控制节点）、环型局域网（网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环）、星型局域网（网络有中央节点，其他节点（工作站、服务器）都与中央节点直接相连，所有通信都通过中央节点进行）和树型局域网（总线型结构的扩展，它是在总线网上加上分支形成的，其传输介质可有多条分支，但不形成闭合回路）。
（2）按网络组建方式分，可分为共享式局域网和交换式局域网。
以太网的工作原理：一、以太网的两个标准：（以太网不是一种具体的网络，而是一种技术规范）（1）以太网是美国施乐（Xerox）公司在1975年研制成功的，并以历史上表示传播电磁波的以太（Ether）来命名的。
1980年提出了10Mbit/s以太网规约的第一个版本DIX V1。
接着在1982年修改为第二个版规约，即DIX Ethernet V2，成为世界上第一个局域网产品的规约。
（2）在此基础上，1983年IEEE美国电气和电子工程委员会在制订了第一个IEEE 的以太网标准，其编号为802.3，即IEEE 802.3。
其中IEEE802将OSI模型中，数据链路层细分为媒体访问控制子层MAC（Media Access Control）和逻辑链路控制子层LLC（Logic Link Control），与传输媒体相关的问题都放在MAC子层中。
PS：IEEE 802.3U 100Mbps快速以太网IEEE 802.3ab 1000Mbps以太网IEEE 802. 6城域网标准IEEE 802.11 无线LAN标准二、网卡的作用计算机与外界局域网的连接时通过主机箱内插入一块网络接口卡（或者是笔记本电脑中插入一块PCMCIA卡）。
如何设置电脑的虚拟局域网(VLAN)
如何设置电脑的虚拟局域网（VLAN）虚拟局域网（Virtual Local Area Network，简称VLAN）是一种逻辑上的组网技术，通过将网络设备按照逻辑分组，在物理上实现传统的局域网划分。
VLAN的设置可以帮助我们实现网络流量管理、安全隔离以及网络资源的有效利用等目标。
本文将介绍如何设置电脑的虚拟局域网（VLAN）。
一、了解VLAN的基本概念在开始设置电脑的虚拟局域网之前，我们需要了解一些VLAN的基本概念。
主要包括以下几个方面：1. VLAN ID：每个VLAN都有一个唯一的VLAN ID，用于标识不同的VLAN。
2. 端口：交换机的端口可以被配置到不同的VLAN中，设备连接到不同的端口将属于不同的VLAN。
3. 标记与非标记：标记（Tagged）和非标记（Untagged）是用来传输VLAN信息的方式。
标记端口可以传输多个VLAN的信息，非标记端口只能传输一个VLAN的信息。
二、设置电脑的虚拟局域网设置电脑的虚拟局域网需要经过以下几个步骤：1. 确定VLAN ID：首先，确定你想要创建的VLAN的ID。
通常可以从1开始递增，但也要避免与已有的VLAN ID冲突。
2. 配置交换机：接下来，需要进入交换机的管理界面，配置端口和VLAN的关联。
将需要划分到同一个VLAN的端口配置为同一个VLAN ID，并设置端口的标记方式。
3. 配置电脑网络适配器：打开电脑的网络适配器设置界面，找到与VLAN相关的选项。
根据实际情况，将电脑连接的端口配置为相应的VLAN ID，并设置端口的标记方式。
4. 测试网络连接：完成以上配置后，需要测试设置是否生效。
可以通过ping命令或其他网络测试工具检查电脑能否与同一VLAN中的其他设备进行通信。
5. 添加其他设备（可选）：如果你想将其他设备加入到虚拟局域网中，可以按照步骤2和步骤3的方法进行配置。
确保所有设备的VLAN ID和标记方式与交换机和电脑的配置相匹配。
局域网组建方法网络虚拟化的原理与实践
局域网组建方法网络虚拟化的原理与实践网络虚拟化是一种将物理网络资源转化为虚拟网络资源的技术，它可以有效地提高网络的利用率、简化网络的管理以及降低网络运维成本。
在现代企业中，建立一个高效可靠的局域网(LAN)对于提高工作效率和保障信息安全至关重要。
本文将介绍局域网组建方法，并探讨如何利用网络虚拟化实现高效的局域网。
一、局域网组建方法1. 网络拓扑规划在局域网组建之前，需要进行网络拓扑规划，确定网络中设备间的连接方式。
常见的网络拓扑结构包括星型、环型、总线型等。
选择合适的网络拓扑结构可提高局域网的性能和可靠性。
2. 设备选购与配置根据实际需求选择合适的网络设备。
通常情况下，局域网包括交换机、路由器、防火墙等设备。
交换机用于局域网内部设备的连接，路由器用于不同局域网之间的互连，防火墙用于保护局域网内部网络安全。
3. IP地址规划进行IP地址规划是局域网组建的重要步骤。
合理的IP地址规划可以充分利用IP地址资源，避免IP地址冲突等问题。
根据实际需求，确定局域网中各设备的IP地址段，并为每个设备分配唯一的IP地址。
4.网络安全设置局域网的网络安全至关重要。
在局域网组建过程中，应设置适当的访问控制策略，限制对局域网的非授权访问。
常见的安全设置包括访问控制列表(ACL)、端口过滤、访问认证等。
二、网络虚拟化的原理网络虚拟化的原理是通过将物理网络分割为多个独立的虚拟网络，每个虚拟网络拥有独立的逻辑拓扑结构和网络资源。
虚拟化技术将网络的功能从硬件中解耦，可以根据实际需求动态地分配和管理网络资源。
1. 虚拟交换技术虚拟交换技术是网络虚拟化的核心技术之一，它可以将物理交换机分割为多个虚拟交换机。
每个虚拟交换机拥有独立的交换表和MAC地址表，可以实现虚拟机之间的直接通信，提高网络性能和可靠性。
2. 虚拟路由技术虚拟路由技术可以将物理路由器分割为多个虚拟路由器，每个虚拟路由器可以独立配置路由协议、路由表等。
通过虚拟路由技术，可以灵活地管理局域网之间的路由关系，提高网络的可扩展性和可管理性。
计算机基础知识介绍计算机网络中的虚拟专用局域网(VLAN)
计算机基础知识介绍计算机网络中的虚拟专用局域网（VLAN）计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它使得信息的快速传递和共享成为可能。
而虚拟专用局域网（Virtual Local Area Network，VLAN）作为计算机网络中的一种技术，极大地提升了网络的灵活性和安全性。
本文将介绍计算机基础知识，并详细探讨VLAN的定义、原理、应用及优势。
一、计算机基础知识概述计算机基础知识是了解计算机网络和VLAN的前提。
在计算机网络中，分布式计算机系统连接在一起以实现资源共享和通信。
计算机网络包括广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）等。
而局域网是一种计算机网络，通常局限于一个地理区域，用于连接办公室、学校或其他组织中的计算机设备。
了解这些基础概念，有助于深入理解VLAN的意义和运用。
二、虚拟专用局域网的定义虚拟专用局域网（VLAN）是一种将局域网逻辑上划分为多个虚拟网络的技术。
它通过在交换机上进行配置，将不同物理位置的计算机设备分组成一个逻辑上的网络，实现互相通信和资源共享，就像它们连接在同一个物理局域网上一样。
三、虚拟专用局域网的原理虚拟专用局域网（VLAN）的原理基于交换机的端口隔离和流量过滤。
当交换机配置了VLAN后，通过端口绑定的方式将不同的端口划分到不同的VLAN中。
在同一个VLAN中的设备可以直接通信，而不同VLAN中的设备则需要经过路由器进行通信。
通过流量过滤设置，可以限制VLAN之间的流量传输。
这样的设计使得网络更加安全和灵活。
四、虚拟专用局域网的应用虚拟专用局域网（VLAN）的应用非常广泛。
首先，在大型企业和组织中，VLAN可以根据部门、功能或安全性等因素将计算机设备划分成不同的VLAN，实现资源的隔离和管理。
其次，在酒店、学校等公共场所，VLAN可以将不同的用户划分到不同的VLAN，提升网络的安全性和性能。
此外，VLAN还可以用于虚拟主机环境中，实现不同虚拟主机之间的隔离和通信。
网络基础 虚拟局域网
网络基础虚拟局域网虚拟局域网（VLAN）技术最早是Cisco公司在1996年提出的。
IEEE标准委员会于1996年6月颁发了用以标准化VLAN实现方案的IEEE 802.1Q协议标准草案。
随着这些年来VLAN技术得到广泛的支持，他已经成为当前最为热门的一种以太局域网技术。
1．虚拟局域网工作原理当VLAN交换机从工作站接收到数据后，会对数据的部分内容进行检查，并与一个VLAN配置数据库（该数据库含有静态配置的或者动态学习而得到的MAC地址等信息）中的内容进行比较后，确定数据去向。
如果数据要发往一个VLAN设备（VLAN-aware），一个标记（Tag）或者VLAN标识就被加到这个数据上，根据VLAN标识和目的地址，VLAN 交换机就可以将该数据转发到同一VLAN上适当的目的地；如果数据发往非VLAN设备（VLAN-unaware），则VLAN交换机发送不带VLAN标识的数据。
根据VLAN的4种划分方法，其每种划分的工作原理也有所不同。
具体所述如下：●MAC地址静态登记方式MAC地址静态登记方式是预先在VLAN交换机中设置好一张地址列表，这张表包含工作站的MAC地址及LAN交换机的端口号、VLAN ID等信息，当工作站第一次在网络上发广播包时，交换机就将这张表的内容一一对应起来，并对其他交换机广播。
这种方式的缺点在于，网络管理员要不断修改和维护MAC地址静态条目列表，且大量的MAC地址静态条目列表的广播信息易导致主干网络拥塞。
●帧标签方式帧标签方式采用的是标签（tag）技术，即在每个数据包上都加上一个标签，用来标明数据包属于哪个VLAN，这样，VLAN交换机就能够将来自不同VLAN的数据流复用到相同的VLAN交换机上。
这种方式存在一个问题，即每个数据包加上标签，使得网络的负载也相应增加了●虚连接方式网络用户A和B第一次通信时，发送地址解析（ARP）广播包，VLAN交换机将学习到的MAC和所连接的VLAN交换机的端口号保存到动态条目MAC地址列表中，当A和B 传送数据传时，VLAN交换机从其端口收到的数据包中识别出目的MAC地址，查动态条目MAC地址列表，得到目的站点所在的VLAN交换机端口，这样两个端口间就建立起一条虚连接，数据包就可从源端口转发到目的端口。
虚拟局域网
如果交换机1的VLAN1中的机器要访问交换机2的VLAN1中的机器，我们可以把两台交换机的级联端口设置为Trunk端口，这样，当交换机把数据包从级联口发出去的时候，会在数据包中做一个标记（TAG），以使其它交换机识别该数据包属于哪一个VLAN，这样，其它交换机收到这样一个数据包后，只会将该数据包转发到标记中指定的VLAN，从而完成了跨越交换机的VLAN内部数据传输。VLAN Trunk目前有两种标准，ISL和802.1q，前者是Cisco专有技术，后者则是IEEE的国际标准，除了Cisco两者都支持外，其它厂商都只支持后者。
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交换机充当的角色
交换机的好处在于其可以隔离冲突域，每个端口就是一个冲突域，因此在一个端口单独接计算机的时候，该计算机是不会与其它计算机产生冲突的，也就是带宽是独享的，交换机能做到这一点关键在于其内部的总线带宽是足够大的，可以满足所有端口的全双工状态下的带宽需求，并且通过类似电话交换机的机制保护不同的数据包能够到达目的地，可以把HUB和交 条 发表评论 历史版本 打印 添加到搜藏
虚拟局域网
开放分类： 网络技术
虚拟局域网(VLAN)，是英文Virtual Local Area Network的缩写，是指网络中的站点不拘泥于所处的物理位置，而可以根据需要灵活地加入不同的逻辑子网中的一种网络技术。
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1.2 局域网的传输介质
3)连通性 同轴电缆即支持点对点连接、也支持多点连接。基带 同轴电缆可支持数百台设备的连接，而宽带同轴电缆可 支持数千台设备的连接。 4）地理范围 基带同轴电缆使用的最大距离限制在几千米范围内， 而宽带同轴电缆最大距离可达几十千米左右。 5) 抗干扰能力 同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强。 6) 价格 同轴电缆的造价介于双绞线与光纤之间，使用与维护 课件制作人：刘永华 方便。
1.2 局域网的传输介质
1.2.1 有线传输介质 1. 双绞线 1)物理特性 双绞线由按规则螺旋结构排列的2根、4根、8根绝缘导 线组成。一对线可以作为一条通信线路。各个线对螺旋 排列的目的是为了使各线对之间的电磁干扰最小。 在局域网中使用的双绞线分为两类： (1) 屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair：STP)。 (2) 非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair：UTP)。 屏蔽双绞线在双绞线和外层保护套之间增加一层金属 屏蔽保护膜，用以减少电磁干扰。传输速率在1Mb/s～ 课件制作人：刘永华 155Mb/s之间，一般为16Mb/s。
1.4.2 环型拓扑
定义：环型拓扑结构是由网络中若干结点通过点到点的链路首尾相连形 成一个闭合 的环。 特点：信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个结点间仅有一条道 路，故简化了路径选择的控制；环路上各结点都是自举控制，故控制软件简 单；但可靠性低，一个结点发生故障将会造成全网瘫痪；维护难，对分支结 点故障定位较难。
1.2 局域网的传输介质
3)连通性 双绞线可以用于点对点连接、多点连接。 4)地理范围 双绞线用于远程中继线时最大距离可达15km。 用于10Mb/s局域网时，与集线器的距离最大为 100m。 5)抗干扰能力 双绞线的抗干扰能力取决于一束线中相邻线对 的扭曲长度及适当的屏蔽。 6)价格 双绞线的价格低于其他传输介质，安装、维护 课件制作人：刘永华 方便。
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1.3 局域网基本组成
局域网由网络硬件和网络软件组成。 1.3.1 网络硬件 网络硬件是指在计算机网络中所采用的物理设备，包括以下内容： (1) 网络服务器——提供网络资源。 (2) 工作站——客户机。 （3）网络设备： 网卡(网络适配器)。 集线器——接线(HUB)。 中继器——放大信号。 网桥——两个局域网连接。 路由器——局域网与广域网的连接。 网点——不同的网络体系(OSI模块最高层(应用层)的设备)。 (4)传输介质——同轴电缆、双绞线、光缆、无线电、微波等。
网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备，用点和线来抽象出网络 系统的逻辑结构。
1.4.1 星型拓扑
定义：星型拓扑结构是指所有的网络结点都通过传输介质与中心结点 相连，采用集中控制，即任何两结点之间的通信都要通过中心结点进行转发。 特点：结构简单，便于管理；控制简单，便于建网；网络延迟时间较 小，传输误差较低，但成本高、可靠性较低、资源共享能力也较差。
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1.4 局域网的拓扑结构
1.4.3 总线型拓扑
定义：总线型拓扑结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上，各工 作站地位是平等的。 特点：结构简单，可扩充性好，但维护 难，分支结点故障查找难
1.4.4 树型拓扑
定义：树型拓扑结构是分级的集中控制式网络。 特点：通信线路总长度短，成本较低，结点易于扩充，寻找路径比较方 便，但任一结点或与其相连的线路故障都会使系统受到影响。
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1.1 局域网的概念、特点与作用
1.1.1 局域网的概念 局域网 (LAN，Local Area Network)：局域网的分布范围一般 在几千米以内，最大距离一般不超过10km，它是一个部门或 单位组建的网络。工作范围在几米到几千米数量级，如同一 栋楼房、校园内、宿舍区内等。 局域网的特性主要有以下几个方面： （1） 局域网属于某一组织机构所有。如一个工厂、学校、企 事业单位等内部网络，因此LAN的设计、安装、使用等均不受公 共网络的束缚。 （2）局域网覆盖范围有限，通常在几百米至几千米之内。 （3）局域网具有较高的数据传输速率，一般在1～100Mb/s之 间。目前已出现速率高达1000Mb/s的局域网。 （4）具有较低误码率。局域网采用短距离基带传输，可以使 用高质量的传输媒体，出现差错的机会少，可靠性高。局域网的 误码率一般在10-11～10-8之间。 （5）局域网容易组装、组建和维护，具有较好的灵活性。
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1.2 局域网的传输介质
3) 连通性 光纤最普遍的连接方式是点对点连接。 4) 地理范围 一般6km～8km实现高速无中继传输，贝尔实 验室测试：在数据传输速率420Mb/s且在119km 无中继时，其误码率为10-8。 5) 抗干扰能力 抗干扰能力强，衰减小，安全性保密性好。 6) 价格 课件制作人：刘永华 目前，光纤的价格高于同轴电缆和双绞线
局域网组建、管理与维护
第 1 章 局域网基础与虚拟局域网
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第 1 章 局域网基础与虚拟局域网
*1.1 局域网的概念、特点与作用 1.1.1局域网的概念 1.1.2 局域网的特点 1.1.3 局域网的应用 1.1.4 构成局域网特性的主要因素 *1.2 局域网的传输介质 1.2.1 有线传输介质 1.2.2 无线传输介质 *1.3 局域网基本组成 1.3.1 网络硬件 1.3.2 网络软件 *1.4 局域网的拓扑结构 1.4.1 星型拓扑 1.4.2 环型拓扑
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1.2 局域网的传输介质
3．卫星微波通信 卫星微波通信特点 (1) 传输距离远，费用与通信距离无关(覆盖区的跨度达18000km)。 (2) 频带宽、容量大，干扰较小。 (3) 较大的传输延迟(250ms～300ms)。 (4) 适合广播通信，保密性较差。 (5) 造价高。 4．红外线传输 电视机和录像机的遥控器就是应用红外线通信的例子。它要求有一定的方 向性，即发送器直接指向接收器。 红外线不能穿透物体，包括墙壁，但这对防止窃听和相互间的串扰有好 处。此外，红外线传输也不需要申请频率分配，即不需授权即可使用。
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第 1 章 局域网基础与虚拟局域网
1.4.3 总线型拓扑 1.4.4 树型拓扑 1.4.5 网状型拓扑 *1.5 局域网的类型 1.5.1 独立式和扩展式局域网 1.5.2 桥接式和路由式局域网 1.5.3 共享式和交换式局域网 1.5.4 局域网的其他分类 *1.6 虚拟局域网 1.6.1 为什么要划分VLAN 1.6.2 VLAN的主要类型 1.6.3 VLAN的主要标准 1.6.4 VLAN标签交换 1.6.5 配置VLAN 1.6.6 设计VLAN
1.2 局域网的传输介质
3. 光纤 光纤电缆简称为光缆，是网络传输介质 中性能最好、应用前途最广泛的一种。 1)物理特性 (1)光纤的结构 光纤是一种直径为50μｍ～100μｍ柔软、能传导光波 的介质，多种玻璃和塑料可以用来制造光纤，其中 使用超高纯度石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最 低的传输损耗。在折射率较高的单根光纤外面，用 折射率较低的包层包裹起来，就可以构成一条光纤 通道；多条光纤组成一条光缆。 （2）光纤的分类 光纤分为：多模光纤和单模光纤
管理、校园网建设等方面。
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1.1 局域网的概念、特点与作用
1.1.4 构成局域网特性的主要因素
有三方面的技术因素决定着局域网的特性： 1. 传输介质 有线传输介质：双绞线 、同轴电缆和光纤 2．拓扑结构 局域网拓扑结构有星型、总线型、环型及树型结构 3．介质访问控制方法
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1.2 局域网的传输介质
2. 同轴电缆 1)物理特性 同轴电缆由内导体(铜质芯线)、绝缘层、外导体(网状 物)、保护套4层组成。同轴介质的特性参数由内、外导体 及绝缘层的电参数与机械尺寸决定 2)传输特性 根据同轴电缆的带宽的不同，它可以分为两类：基带同轴电缆和 宽带同轴电缆。 基带同轴电缆特性阻抗50，一般仅用于传送数字信号，速率为 10Mb/s。 宽带同轴电缆特性阻抗75，可以使用频分多路复用方法，将一条 宽带同轴电缆的频带划分成多条通信信道，使用各种调制方式，支 持多路传输模拟信号。在CATV中，频率为500MHz，采用FDM，每 个频道6MHz，可传输80个频道的电视节目。
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1.2 局域网的传输介质
2) 传输特性 光导纤维通过内部的全反射来传输一束经过 编码的光信号。发送端主要采用两种光源：发光二极管 LED(Light-Emitting Diode)与注入型激光二极管 ILD(Injection Laser Diode)。在接收端将光信号转换成电 信号时，要使用光电二极管PIN检波器或APD检波器。光 载波调制方法采用振幅键控ASK调制方法即亮度调制。 光纤传输速率达到几吉比特每秒(Mb/s)。 光纤的带宽：1014Hz～1015 Hz。 光纤的最佳传输波长：850nm，1300nm和1500nm
1.2 局域网的传输介质
网络中常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输 介质。 传输介质的特性对网络中数据通信质量的影响很大， 这些特性主要是： (1) 传输介质允许传送信号的信号形式、 使用的调制技术、传输容量与传输的频率范围。 (3) 连通特性：允许点-点或多点的连接。 (4) 地理范围：传输介质的最大传输范围。 (5) 抗干扰性：传输介质防止噪声与电磁干扰对传输 数据影响的能力。 (6) 相对价格：器件、安装与维护费用。 课件制作人：刘永华
1.2 局域网的传输介质
2)传输特性 在局域网中常用的双绞线根据传输特性可以分为5类： 在典型的以太网中，常用第三类、第四类、第五类、超 五类线非屏蔽双绞线。通常简称三类线、四类线、五类 线、超五类线。其中: (1) 三类线：带宽为16MHz，适用于语音及10Mb/s以 下的数据传输. (2) 四类线：20MHz的带宽，16Mb/s的速率，语音传 输。 (3) 五类线：带宽为100MHz，适用于语音及100Mb/s 的高速数据传输，甚至可以支持155Mb/s的ATM数据 传输。 (4) 超五类线：100Mb/s的带宽，100Mb/s的速率。与 课件制作人：刘永华 五类线相比衰减小，抗干扰能 力强。