VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解
VLAN工作原理详解
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。
vlan技术的原理
vlan技术的原理VLAN技术的原理一、引言在计算机网络中,VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)技术是一种将局域网划分为多个逻辑上的虚拟子网的方法。
通过VLAN技术,可以将不同的设备划分到不同的虚拟子网中,实现逻辑上的隔离和互通。
本文将介绍VLAN技术的原理及其工作方式。
二、VLAN的概念VLAN是一种逻辑上的概念,它通过在交换机上进行配置,将局域网划分为多个虚拟子网。
不同的虚拟子网之间相互隔离,互不干扰。
在同一个VLAN中的设备可以直接通信,而不同VLAN中的设备需要通过路由器或三层交换机进行通信。
三、VLAN的工作原理1. VLAN的标记在VLAN技术中,每个虚拟子网都有一个唯一的标识符,称为VLAN ID。
VLAN ID是一个12位的数字,在交换机中用于标记数据包所属的虚拟子网。
当数据包从一个端口进入交换机时,交换机会根据数据包的VLAN ID来判断应该将数据包转发到哪个端口。
2. VLAN的端口划分交换机上的每个端口都可以配置为属于一个或多个VLAN。
当一个端口配置为属于某个VLAN时,该端口上的设备只能与同一VLAN 中的设备进行通信。
交换机上的端口可以根据需要分配给不同的VLAN,从而实现不同VLAN之间的隔离。
3. VLAN的通信在同一个VLAN中的设备可以直接通信,交换机会将数据包转发到同一个VLAN中的其他设备。
而不同VLAN中的设备需要通过路由器或三层交换机进行通信。
路由器或三层交换机负责将数据包从一个VLAN转发到另一个VLAN,实现不同VLAN之间的互通。
4. VLAN的扩展VLAN技术可以通过VLAN Trunking来实现扩展。
VLAN Trunking是一种将多个交换机连接起来,使其共享VLAN信息的方法。
通过VLAN Trunking,可以实现VLAN在整个网络中的扩展,使得不同交换机上的设备可以属于同一个VLAN。
四、VLAN的优势1. 隔离和安全性:VLAN可以将不同的设备隔离开来,避免广播风暴和数据冲突。
vlan工作原理
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工作原理vlan通信原理)详解
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),那末,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,那末,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 的报文对接收带 Tag 的报文处发送帧处理过程处理理Access 接接收该报文,并打上当 VLAN ID 与缺省 VLAN 先剥离帧的 PVID口缺省的 VLAN ID。
ID 相同时,接收该报文; Tag,然后再发送。
当 VLAN ID 与缺省 VLANID 不同时,丢弃该报文。
Trunk 接口打上缺省的 VLANID,当缺省 VLAN ID 在允许通过的 VLAN ID 列表里时,接收该报文;当 VLAN ID 在接口允许当 VLAN ID 与缺省通过的 VLAN ID 列表里时, VLAN ID 相同,且是该接接收该报文;口允许通过的 VLAN ID当 VLAN ID 不在接口允时,去掉 Tag,发送该报当缺省VLAN ID 不在许通过的 VLAN ID 列表里允许通过的 VLAN ID 列时,丢弃该报文。
表里时,丢弃该报文。
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 接打上缺省的 VLAN 当 VLAN ID 在接口允许当VLAN ID 是该接口口 ID,当缺省 VLAN ID 在通过的 VLAN ID 列表里时,允许通过的 VLAN ID 时,允许通过的 VLAN ID 列接收该报文。
VLAN的工作原理
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。
简述vlan技术工作原理
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。
VLAN的工作原理
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的多个虚拟局域网的技术。
它可以将不同的网络设备划分到不同的虚拟局域网中,实现逻辑上的隔离和独立管理。
本文将详细介绍VLAN的工作原理。
一、VLAN的定义与分类VLAN是一种基于交换机的虚拟化技术,通过将交换机端口划分为不同的虚拟局域网,实现逻辑上的隔离。
VLAN可以按照不同的分类方式进行划分,常见的分类方式有以下几种:1. 根据端口划分:将交换机的端口根据需求划分到不同的VLAN中,不同VLAN之间的通信需要通过路由器进行。
2. 根据MAC地址划分:根据设备的MAC地址将其划分到不同的VLAN中,同一VLAN内的设备可以直接通信。
3. 根据协议划分:根据设备所使用的协议将其划分到不同的VLAN中,不同VLAN之间的通信需要通过路由器进行。
二、VLAN的工作原理VLAN的工作原理主要包括VLAN的创建、VLAN的划分和VLAN的通信三个方面。
1. VLAN的创建在交换机上创建VLAN时,需要指定VLAN的ID和名称。
VLAN的ID是一个唯一的标识符,用于区分不同的VLAN。
VLAN的名称可以根据实际需求进行自定义。
2. VLAN的划分将交换机的端口划分到不同的VLAN中是VLAN的核心功能之一。
可以通过交换机的命令行界面或图形化界面进行配置。
具体步骤如下:(1)进入交换机的配置模式,输入相应的命令或通过图形化界面进行配置。
(2)选择要划分的端口,并将其划分到指定的VLAN中。
(3)保存配置并退出配置模式。
3. VLAN的通信不同VLAN之间的通信需要通过路由器进行。
路由器可以连接到不同的VLAN,并提供不同VLAN之间的通信功能。
具体步骤如下:(1)在路由器上创建子接口,并将其与相应的VLAN进行绑定。
(2)配置子接口的IP地址和子网掩码。
(3)配置路由器的路由表,确保不同VLAN之间可以相互通信。
VLAN的原理及应用
VLAN的原理及应用一、VLAN的定义虚拟局域网(Virtual Local Area Network,简称VLAN)是指通过交换机等网络设备将局域网划分成多个逻辑上的虚拟网段,使得不同的用户组或者逻辑组可以在同一个物理网络中进行通信,实现逻辑上的隔离和管理。
二、VLAN的原理VLAN的原理基于交换机通过标记不同的数据帧来标识不同的虚拟网段,从而实现隔离和管理。
以下是VLAN的原理:1.标记式VLAN标记式VLAN是通过在以太网帧上添加VLAN标签来实现的。
VLAN 标签包含了虚拟网段的标识信息,使得交换机可以识别不同的VLAN。
常用的标记式VLAN协议有IEEE 802.1Q和Cisco的ISL(Inter-Switch Link)。
2.端口式VLAN端口式VLAN是通过将交换机的端口划分到不同的VLAN上来实现的。
每个端口可以属于一个或多个VLAN,通过配置交换机的端口与VLAN的关联关系,实现不同端口之间的隔离和通信。
3.动态VLAN动态VLAN是通过交换机与服务器之间的协议来动态划分VLAN的。
一般使用的协议有VTP(VLAN Trunking Protocol)和GVRP(GARP VLANRegistration Protocol)等。
动态VLAN的优点是可以简化网络管理,简化了VLAN的新增、删除和修改操作。
三、VLAN的应用VLAN具有很广泛的应用场景,以下是一些常见的应用案例:1.隔离和安全性VLAN可以将不同的用户组或者逻辑组划分到不同的VLAN中,实现逻辑上的隔离和安全性。
通过限制不同VLAN之间的通信,可以防范一些网络攻击和安全威胁。
2.广播控制VLAN可以将广播域划分到不同的VLAN中,减少广播流量对整个网络的影响。
通过合理的划分VLAN,可以控制广播的范围,提高网络性能和带宽利用率。
3.虚拟化VLAN可以将不同的虚拟机划分到不同的VLAN中,实现虚拟机之间的隔离和通信。
简述vlan的原理和应用
简述VLAN的原理和应用1. VLAN的定义和概念VLAN(Virtual LAN),即虚拟局域网,是一种在物理网络基础上,将逻辑上互相通信的设备组织起来的技术。
VLAN通过网络交换机将同一个虚拟局域网中的设备连接在一起,实现了逻辑上的隔离和独立。
2. VLAN的原理VLAN的原理基于802.1Q协议,通过在以太网数据帧的标头中插入VLAN标签,将数据帧进行标记,实现对不同虚拟局域网的划分和隔离。
VLAN标签包含一个12位的VLAN ID,用于唯一区分不同的虚拟局域网。
3. VLAN的应用场景•1) 隔离网络流量:将不同部门或用户的网络设备划分到不同的VLAN 中,可以通过限制物理链路和控制交换机端口的访问来实现对网络流量的隔离。
•2) 提高网络性能:通过将网络流量分散到不同的虚拟局域网中,减少广播风暴和冲突域,提高网络性能和传输效率。
•3) 增强网络安全性:通过将不同安全级别的网络设备划分到不同的VLAN中,可以实现网络流量的隔离和安全访问控制,提高网络的安全性。
•4) 简化网络管理:VLAN可以根据不同的管理需求将网络设备进行逻辑划分,简化网络拓扑结构,提高网络管理的灵活性和可扩展性。
•5) 支持虚拟机迁移:在虚拟化环境中,VLAN可以为不同的虚拟机提供独立的网络环境,使虚拟机在不同的物理服务器之间迁移时能够保持网络的连通性。
4. VLAN的配置和管理VLAN的配置和管理需要在网络交换机上进行操作,一般包括以下几个步骤:步骤1: 创建VLAN首先需要在交换机上创建VLAN,为每个VLAN分配一个唯一的VLAN ID。
可以通过命令行界面或图形界面进行配置。
步骤2: 配置端口将需要连接到VLAN的端口配置为该VLAN的成员端口。
可以将一个或多个端口配置为一个VLAN的成员。
步骤3: 配置VLAN间的通信根据需要配置VLAN间的通信方式,可以通过交换机端口的配置或路由器的配置实现VLAN间的互通。
VLAN工作原理
VLAN工作原理VLAN,全称Virtual Local Area Network,即虚拟局域网,它是一种将一个局域网划分为多个逻辑上的虚拟网络的技术。
VLAN基于数据链路层(2层)的技术,可以实现不同子网之间的通信,提高网络的灵活性和可管理性。
下面将详细介绍VLAN的工作原理。
VLAN的工作原理可以分为两个方面:VLAN的划分和VLAN的通信。
首先,我们来看VLAN的划分。
VLAN可以通过不同的方式进行划分,比如按端口划分、按MAC地址划分、按协议划分等。
最常见的划分方式是按端口划分。
以一台交换机为例,我们可以将不同的物理接口(端口)划分到不同的VLAN中。
这样,不同的VLAN中的设备就可以彼此通信,而不会干扰其他VLAN的设备。
当VLAN划分之后,交换机会维护一个VLAN表,用于记录各个VLAN 的成员关系和对应的端口号。
当交换机接收到一个数据帧时,它会检查数据帧的目的MAC地址,并根据VLAN表决定将数据帧转发到哪个端口。
如果目的MAC地址在同一个VLAN中,数据帧将直接转发到对应的端口。
如果目的MAC地址跨越不同的VLAN,交换机会使用特定的方式进行转发(比如使用VLAN划分的虚拟端口进行跨VLAN的通信)。
接下来,我们来看VLAN的通信。
VLAN的通信可以通过不同的方式实现,比如使用交换机进行转发、使用路由器进行跨VLAN通信等。
最常见的方式是使用交换机进行转发。
当交换机接收到一个数据帧时,它首先查找数据帧的目的MAC地址,并根据VLAN表判断目的MAC地址所属的VLAN。
然后,交换机会根据目的MAC地址在本地查找对应的端口,如果找到对应的端口,则直接将数据帧转发到这个端口。
如果找不到对应的端口,则交换机会使用广播方式将数据帧发送到同一VLAN的所有成员设备上。
这样,同一VLAN的设备就可以收到这个数据帧。
除了交换机,路由器也可以用于跨VLAN的通信。
跨VLAN通信需要在不同的VLAN之间建立连接,一般可以使用路由器进行连接。
vlan的原理及应用举例
VLAN的原理及应用举例1. VLAN的原理虚拟局域网(Virtual LAN,简称VLAN)是一种将物理网络划分为逻辑上独立的多个虚拟局域网的技术。
VLAN通过在交换机上配置虚拟局域网,可以将不同的网络设备划分到不同的虚拟网络中,实现逻辑上的隔离和管理。
VLAN的原理可以从以下几个方面来进行说明:1.1 虚拟化VLAN通过在交换机上配置虚拟网络标识符(VLAN ID),将不同的网络设备划分到不同的虚拟局域网中。
不同的虚拟局域网之间可以互相通信,但是在同一个虚拟局域网中的设备互相之间可以直接通信,而不需要经过二层交换机。
1.2 逻辑隔离VLAN可以实现逻辑上的隔离,即不同的虚拟局域网之间的数据流无法直接访问。
只有在配置了VLAN间路由功能或者三层交换机时,不同的VLAN之间的设备才可以互相通信。
1.3 安全性通过VLAN的划分,可以实现网络设备之间的安全隔离。
例如,一个公司的内部网络可以划分为不同的VLAN,不同部门之间的设备互相之间无法直接通信,提高了网络的安全性。
2. VLAN的应用举例下面将举例介绍几个VLAN的应用场景。
2.1 办公楼网络划分在一个办公楼中,不同的部门可能有不同的网络需求,为了方便管理和安全隔离,可以通过VLAN将不同部门的设备划分到不同的虚拟局域网中。
例如,财务部门、人力资源部门和技术部门可以分别划分到三个不同的VLAN中,使得这些部门之间的设备无法直接通信。
2.2 酒店网络分割在一个酒店的网络中,需要将不同的网络设备划分到不同的VLAN中,以实现不同客户的网络分割。
例如,将客房设备、大堂设备和会议室设备分别划分到不同的VLAN中,使得这些设备之间不能直接通信。
这样可以保证客房设备的安全性和独立性。
2.3 数据中心虚拟化在数据中心中,通过VLAN可以实现物理服务器的虚拟化。
将不同的虚拟机划分到不同的VLAN中,可以实现虚拟机之间的隔离和独立。
这样可以提高数据中心的灵活性和可扩展性。
VLAN的工作原理
VLAN的工作原理VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,它能够将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的虚拟局域网。
VLAN可以提供更好的网络性能、更高的安全性和更好的网络管理能力。
本文将详细介绍VLAN的工作原理。
一、VLAN的定义和分类VLAN是一种逻辑上的划分,可以将一个物理局域网划分成多个虚拟局域网。
每一个VLAN都是一个独立的广播域,可以通过交换机进行隔离和通信。
VLAN 的划分可以基于端口、MAC地址、IP地址等多种方式。
根据VLAN的范围,可以将其分为三种类型:端口VLAN、MAC地址VLAN 和IP地址VLAN。
1. 端口VLAN:根据交换机的端口将设备划分到不同的VLAN中。
每一个端口只能属于一个VLAN。
2. MAC地址VLAN:根据设备的MAC地址将其划分到不同的VLAN中。
可以通过交换机的配置表来实现。
3. IP地址VLAN:根据设备的IP地址将其划分到不同的VLAN中。
可以通过路由器或者三层交换机来实现。
二、VLAN的工作原理涉及到交换机的端口划分、VLAN标记和VLAN通信三个方面。
1. 端口划分:交换机的端口可以划分为Access端口和Trunk端口。
- Access端口:用于连接终端设备,每一个Access端口只能属于一个VLAN。
当一个数据包进入Access端口时,交换机会自动为其添加VLAN标记,并将其发送到对应的VLAN中。
- Trunk端口:用于连接两个交换机之偶尔交换机与路由器之间。
Trunk端口可以同时传输多个VLAN的数据包,通过VLAN标记来区分不同的VLAN。
Trunk端口上的数据包会被交换机保留VLAN标记并传输到目标交换机或者路由器。
2. VLAN标记:VLAN标记是一个用于区分不同VLAN的标识符,它可以在数据包的头部或者尾部添加。
常用的VLAN标记协议有802.1Q和ISL。
- 802.1Q:是一种广泛应用的VLAN标记协议,它在数据包的头部添加4个字节的VLAN标记,其中包含了VLAN的ID信息。
vlan的数据通信原理
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。
VLAN的工作原理
VLAN的工作原理引言概述:虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)是一种将物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟子网的技术。
通过VLAN的划分,可以实现网络资源的灵活管理和安全隔离。
本文将详细介绍VLAN的工作原理。
一、VLAN的定义和基本概念1.1 VLAN的定义:VLAN是一种将局域网划分为多个逻辑上的虚拟子网的技术,使得不同的用户或设备可以在同一物理网络上进行通信,但彼此之间的通信却像是在不同的物理网络上进行。
1.2 VLAN的基本概念:VLAN由一组位于不同物理位置的设备组成,这些设备可以通过交换机或路由器进行连接。
每个VLAN都有一个唯一的标识符(VLAN ID),用于区分不同的VLAN。
设备可以被分配到不同的VLAN中,实现彼此之间的隔离和通信。
二、VLAN的实现方式2.1 端口基于VLAN的划分:交换机的端口可以根据MAC地址、IP地址或其他标识符将设备分配到不同的VLAN中。
这种方式可以实现对设备的动态划分和管理。
2.2 802.1Q标准的VLAN:802.1Q是一种VLAN标准,通过在以太网帧的头部添加一个VLAN标签,将帧划分到不同的VLAN中。
这种方式可以实现对不同VLAN之间的通信和隔离。
2.3 路由器上的VLAN划分:路由器可以通过配置虚拟子接口或子接口,将不同的VLAN划分到不同的子网中,实现不同VLAN之间的互通。
三、VLAN的优势和应用场景3.1 网络资源的灵活管理:通过VLAN的划分,可以根据不同的需求将设备分配到不同的VLAN中,实现对网络资源的灵活管理和配置。
3.2 安全隔离和访问控制:不同的VLAN之间的通信可以通过路由器进行控制,实现对不同用户或设备的安全隔离和访问控制。
3.3 管理域的划分:通过VLAN的划分,可以将网络划分为多个管理域,每个管理域可以由不同的管理员进行管理,提高网络管理的效率。
四、VLAN的局限性和注意事项4.1 限制了广播域的大小:VLAN的划分会限制广播域的大小,当VLAN划分过多时,可能会导致广播风暴和网络性能下降。
vlan原理和作用
vlan原理和作用一、vlan的原理VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,是通过交换机将一个物理网络划分为多个逻辑上独立的虚拟网络。
VLAN的原理是根据MAC地址或IP地址将网络设备进行逻辑划分,使得不同的设备可以在同一个物理网络上实现逻辑隔离。
VLAN的原理可以通过三种方式实现:基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN和基于协议的VLAN。
1. 基于端口的VLAN:通过将交换机的端口划分到不同的VLAN中,实现不同的VLAN之间的隔离。
每个端口只能属于一个VLAN,不同的VLAN之间无法直接通信,需要通过交换机进行数据转发。
2. 基于MAC地址的VLAN:根据设备的MAC地址将其划分到不同的VLAN中。
交换机通过学习设备的MAC地址,将数据转发到对应的VLAN中,实现不同VLAN之间的隔离。
3. 基于协议的VLAN:根据协议类型将设备划分到不同的VLAN中。
不同的协议可以划分到不同的VLAN中,实现逻辑上的隔离。
例如,可以将数据和语音的协议分别划分到不同的VLAN中,以提高网络性能和管理效率。
二、vlan的作用1. 提高网络性能:通过将网络划分为多个VLAN,可以减少广播域的大小,提高网络性能。
广播报文只在同一个VLAN内进行传播,不会跨越VLAN,减少了广播风暴的发生。
2. 实现逻辑隔离:不同的VLAN之间是逻辑上隔离的,可以实现不同部门或用户组的隔离。
这样可以增加网络的安全性,防止未授权的访问。
3. 灵活的网络管理:通过VLAN的划分,可以根据网络的需求对不同的设备进行管理。
例如,可以将服务器和存储设备划分到一个VLAN中,将用户设备划分到另一个VLAN中,方便进行管理和维护。
4. 降低网络成本:通过VLAN的划分,可以减少物理网络设备的数量。
不同的VLAN可以共享同一个物理网络,减少了硬件设备的购买和维护成本。
5. 简化网络拓扑:通过VLAN的划分,可以简化网络的拓扑结构。
VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解
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间通信原理
vlan间通信原理一、VLAN的概念虚拟局域网(VLAN)是一种逻辑上的划分技术,通过将一个物理局域网划分为多个虚拟子网,可以实现不同子网的隔离与通信。
VLAN可以根据不同的需求和策略,将不同的设备划分到不同的VLAN中,从而实现更高效的网络管理和安全控制。
二、VLAN间通信的实现原理VLAN间通信是指不同VLAN之间的主机或设备进行通信。
在传统的局域网中,不同的子网之间需要通过路由器进行通信,而VLAN 间通信则可以在VLAN交换机上实现。
VLAN交换机是一种支持VLAN功能的网络设备,它可以根据VLAN标识(VLAN ID)来划分和转发网络流量。
当一个数据包从一个VLAN传输到另一个VLAN时,需要进行VLAN间的通信。
三、VLAN间通信的方式1. 基于路由器的VLAN间通信:在这种方式下,VLAN交换机与路由器相连,并将不同VLAN的流量转发给路由器处理。
路由器根据目标IP地址对数据包进行路由,实现不同VLAN之间的通信。
这种方式可以实现不同VLAN的隔离和安全控制,但需要配置和管理路由器,对网络设备的要求较高。
2. 基于三层交换机的VLAN间通信:三层交换机具备路由功能,可以在交换机内部实现不同VLAN之间的通信,而无需连接外部路由器。
三层交换机可以学习不同VLAN的MAC地址,并根据这些信息进行转发。
这种方式可以减少对外部路由器的依赖,提高网络性能和可靠性。
3. 基于虚拟接口的VLAN间通信:虚拟接口是指在一个物理接口上创建多个逻辑接口,每个逻辑接口对应一个VLAN。
通过配置虚拟接口,可以实现不同VLAN之间的通信。
虚拟接口方式简化了网络拓扑结构,减少了网络设备的数量,但需要支持虚拟接口功能的交换机和路由器。
四、VLAN间通信的注意事项1. 需要确保不同VLAN的IP地址段不冲突,以避免通信错误或冲突。
2. 配置VLAN间通信时,需要根据实际需求进行安全控制,可以通过访问控制列表(ACL)等方式限制不同VLAN之间的通信。
VLAN的工作原理
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。
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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与发送跨越交换机的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与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与DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2与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地址表中就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地址表中就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:
3、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与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Port1、1与Port2、1,并配置802、1Q封装与VLAN2与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与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与C的通信过程如下:
主机A将主机C的IP地址与自己所在网段进行比较,发现主机C与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
三层交换技术就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就是通过三层,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接口就是三层逻辑接口,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与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与C的通信过程如下:
主机A将主机C的IP地址与自己所在网段进行比较,发现主机C与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。