VLAN工作原理

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VLAN工作原理详解

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(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。

VLAN的工作原理

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的工作原理

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分割成多个逻辑上的虚拟局域网。

VLAN的工作原理是通过在交换机上设置不同的VLAN ID来实现的。

下面将详细介绍VLAN的工作原理。

1. VLAN的定义和分类:VLAN是一种逻辑上的分割技术,它能够将一个物理局域网划分成多个虚拟的局域网。

VLAN根据不同的标准可以分为不同的类型,如基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN、基于协议的VLAN等。

2. VLAN的实现方式:VLAN的实现方式主要有两种:基于端口的VLAN和基于标记的VLAN (Tagged VLAN)。

基于端口的VLAN是将交换机的端口划分到不同的VLAN中,每个端口只能属于一个VLAN。

而基于标记的VLAN是通过在数据包中添加VLAN标记来区分不同的VLAN,允许一个端口同时属于多个VLAN。

3. VLAN的工作原理:VLAN的工作原理是通过交换机上的VLAN数据库来实现的。

交换机上的VLAN数据库记录了每个端口所属的VLAN信息。

当交换机接收到一个数据包时,它会根据数据包中的VLAN标记或端口信息来判断该数据包属于哪个VLAN,并将数据包转发到相应的端口。

4. VLAN的优点:VLAN具有以下几个优点:- 安全性:VLAN可以将不同的用户或设备隔离开来,提高网络的安全性。

- 灵活性:VLAN可以根据需要进行动态的调整和重新配置,提高网络的灵活性。

- 性能优化:VLAN可以将网络流量分割成多个较小的广播域,减少广播风暴,提高网络性能。

5. VLAN的配置步骤:VLAN的配置步骤如下:1) 在交换机上创建VLAN,并为每个VLAN分配一个唯一的VLAN ID。

2) 将端口划分到相应的VLAN中,可以使用端口的物理接口或者VLAN标记进行划分。

3) 配置VLAN间的互通,可以通过交换机的端口进行连接,或者使用三层交换机进行路由配置。

VLAN工作原理

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

vlan的原理

vlan的原理VLAN(虚拟局域网)是一种网络技术,它可以将一个单一的物理局域网(LAN)分成多个逻辑上的局域网,这些逻辑上的局域网可以跨越物理上的隔离,互相通信。

VLAN的核心思想是将网络划分成不同的广播域,从而避免广播风暴和冲突。

VLAN的原理VLAN的实现方法有两种:静态VLAN和动态VLAN。

静态VLAN是通过手动配置以太网交换机和网络设备上的端口来实现的。

动态VLAN是通过VLAN管理策略协议(VMPS)进行自动配置的。

在静态VLAN中,以太网交换机将虚拟局域网与特定的端口关联起来。

每个VLAN都能在同一物理交换机上分配不同的IP子网,这些VLAN之间是隔离的,就像在不同的交换机上一样。

交换机通过识别标记来确定数据包属于哪个VLAN。

如果一个数据包没有标记,交换机将默认将其发送到VLAN1或未标记的VLAN。

静态VLAN可以通过使用标记(802.1q标记)或无标记(untagged)端口来实现。

Untagged端口是指设备发送和接收数据包时不需要标记的端口,而tagged端口是指设备发送和接收数据包时需要标记的端口。

动态VLAN需要通过VMPS服务器来自动配置,这个服务器可以基于MAC地址或设备类型将设备划分到不同的VLAN中。

VMPS服务器会将一个设备的MAC地址与相应的VLAN关联起来,然后将这个VLAN标记添加到到该设备的数据包中,最后交换机将数据包发送到目标设备所在的VLAN。

划分VLAN具有以下几个优势:1、隔离广播域:因为广播包只在同一VLAN中传递,因此不会传递到其他VLAN中。

这样可以减少网络拥塞和冲突。

2、提高网络安全性:将不同的用户组划分到不同的VLAN中提高网络安全性,也能保护服务器等重要资源不被意外泄露。

3、更好的网络管理和灵活性:可以将相同功能的设备划分到相同的VLAN中,使得设备的维护工作更加方便。

VLAN的应用多种多样,以下是一些常见的应用场景:1、企业网络在大型企业中,VLAN非常有用。

VLAN的工作原理

VLAN的工作原理

VLAN的工作原理VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是一种逻辑上的划分,可以将一个物理局域网划分为多个虚拟的局域网,从而实现不同局域网之间的隔离和通信。

VLAN的工作原理涉及到VLAN的创建、端口划分、VLAN标记和VLAN间的通信。

1. VLAN的创建:VLAN的创建是在交换机上进行的。

管理员可以通过交换机的管理界面或命令行界面创建VLAN。

在创建VLAN时,需要指定VLAN的ID和名称。

VLAN的ID是一个唯一的数字,用于标识不同的VLAN。

VLAN的名称是一个可读性较好的字符串,用于方便管理员进行管理和配置。

2. 端口划分:在VLAN的工作中,交换机的端口被划分为不同的VLAN成员。

每个端口可以属于一个或多个VLAN。

端口的划分可以根据端口的物理位置(如端口号)或根据MAC地址进行。

根据物理位置进行划分时,管理员需要将端口与相应的VLAN进行绑定。

根据MAC地址进行划分时,交换机会根据设备的MAC地址将端口与相应的VLAN进行绑定。

3. VLAN标记:VLAN标记是VLAN的一个重要概念。

它用于将数据帧标记为属于哪个VLAN。

在数据帧中,VLAN标记位于以太网帧的头部,被称为VLAN标签。

VLAN标签包含VLAN的ID信息,用于交换机在接收到数据帧时,知道该数据帧属于哪个VLAN。

VLAN标记有两种类型:IEEE 802.1Q和ISL(Inter-Switch Link)。

IEEE 802.1Q是一种标准的VLAN标记协议,而ISL是思科独有的VLAN 标记协议。

4. VLAN间的通信:VLAN的工作原理中,不同VLAN之间的通信需要通过路由器或三层交换机来实现。

当一个数据帧从一个VLAN发送到另一个VLAN时,它需要经过路由器或三层交换机进行路由。

路由器或三层交换机需要配置相应的VLAN接口,并且在不同VLAN之间进行数据转发。

这样,不同VLAN的设备才能够进行通信。

vlan划分方式和特点 原理

vlan划分方式和特点 原理

VLAN划分方式和特点原理一、VLAN定义与概述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独立网段,从而实现虚拟工作组的技术。

这一技术突破了传统的物理分隔限制,能对网络中的设备进行更灵活的逻辑分组和管理。

二、VLAN划分方式VLAN的划分可以根据多种方式进行,常见的有以下几种:2.1基于端口划分:这是最常用的一种VLAN划分方式,将交换机上的物理端口分成不同的逻辑组,每个组形成一个VLAN。

2.2基于MAC地址划分:按照设备MAC地址划分VLAN。

这种方式对于移动办公场景较为有利,当设备位置发生改变时,其VLAN不会发生改变。

2.3基于IP组播划分:按照IP组播(Multicast)地址划分VLAN。

适用于音频和视频的应用,可以实现对多媒体内容的分发。

2.4基于策略划分:依据用户的需要和协议进行VLAN的划分。

这种划分方式具有高度的灵活性,但也增加了配置的复杂性。

2.5基于用户划分:根据用户类型或部门进行VLAN的划分。

例如,可以按照员工部门或角色进行VLAN的分配。

三、VLAN的特点和优势3.1提高安全性:通过限制不同VLAN间的通信,降低潜在的安全风险。

例如,可以限制外部网络对内部敏感数据的访问。

3.2增强网络性能:可以优化网络流量,减少广播风暴的影响。

在大型网络中,将不同的用户划分到不同的VLAN可以显著降低广播域的大小,从而提高网络性能。

3.3简化管理:通过逻辑分组,简化了物理网络的复杂性。

管理人员可以在单一的逻辑空间内管理用户和设备,而无需考虑其在物理位置上的分布。

3.4提高灵活性:可以根据需要动态调整VLAN成员。

例如,员工可以调换部门而无需更换物理端口,只需要调整其在VLAN的归属即可。

四、VLAN的工作原理4.1交换机端口配置:通过将交换机端口分配给不同的VLAN,实现逻辑分段。

交换机会对每个端口进行标记,表明其属于哪个VLAN。

VLAN的工作原理

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。

vlan3个接口工作原理

vlan3个接口工作原理

vlan3个接口工作原理引言:VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,可以将一个物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟局域网,从而实现不同虚拟局域网之间的隔离和通信。

本文将介绍VLAN的工作原理,包括VLAN的概念、VLAN的分类以及VLAN的实现方式。

正文:1. VLAN的概念1.1 VLAN的定义VLAN是一种虚拟局域网技术,它能够将一个物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟局域网。

1.2 VLAN的作用VLAN的主要作用是实现网络的隔离和通信。

通过将不同的设备划分到不同的VLAN中,可以实现不同VLAN之间的隔离,从而提高网络的安全性。

同时,VLAN还可以实现不同VLAN之间的通信,使得不同部门或不同用户可以在同一物理网络上进行通信。

2. VLAN的分类2.1 标记型VLAN标记型VLAN是指在数据包中添加特定的标记,用于标识数据包所属的VLAN。

常见的标记协议有802.1Q和ISL。

2.2 无标记型VLAN无标记型VLAN是指不对数据包进行标记,而是通过交换机的端口来划分不同的VLAN。

每个端口可以配置为属于某个特定的VLAN。

2.3 动态VLAN动态VLAN是指根据用户的身份或设备的属性来划分VLAN。

当用户或设备连接到网络时,交换机会根据预先定义的规则将其划分到相应的VLAN中。

3. VLAN的实现方式3.1 端口型VLAN端口型VLAN是指将交换机的每个端口配置为属于某个特定的VLAN。

通过配置端口的VLAN ID,可以将连接到该端口的设备划分到相应的VLAN中。

3.2 MAC型VLANMAC型VLAN是指根据设备的MAC地址来划分VLAN。

通过配置MAC地址表,可以将特定的MAC地址划分到相应的VLAN中。

3.3 IP型VLANIP型VLAN是指根据设备的IP地址来划分VLAN。

通过配置IP地址表,可以将特定的IP地址划分到相应的VLAN中。

结论:通过以上对VLAN的工作原理的介绍,我们可以了解到VLAN是一种重要的网络技术,它可以实现网络的隔离和通信。

VLAN原理及其配置

VLAN原理及其配置

1 VLAN基本原理虚拟局域网(Virtual LAN)是由一组连接在交换机上的终端计算机和连接交换机的干道(Trunk)构成的。

VLAN通常对应于单个网络或者子网,具有物理LAN一样的属性。

从应用的角度看,VLAN中的终端计算机一般具有相同的需求,它们又可能在地理位置上是分散的,但相互之间就像连接在同一条线路上一样。

在配置上,可以把不同交换机连接的计算机划到同一VLAN中,也可以把同一交换机端口上的计算机划分到不同的VLAN中。

借助于VLAN,可以控制广播域的大小,并把通信限制在VLAN 的范围内。

1.1 VLAN的基本原理交换机的端口可以运行在接入方式(Access Mode)或干道模式(Trunk Mode),对应端口所连接的链路分别被叫做接入链路和Trunk链路。

接入模式的端口(接入端口——Access Port)用于连接终端设备,如客户机和服务器等,这种端口仅属于一个VLAN。

接入链路上传输的是普通的以太帧。

干道(Trunks)是一条点到点链路,用于连接两台交换机,一台交换机和路由器或者服务器(需要特殊的适配卡),负责在同一个Trunk 链路上传输多个VLAN的通信(采用复用方式)。

连接Trunk链路的交换机端口通常是交换机上具有最大带宽的端口。

Trunk链路是多个VLAN的公用通道,采用Trunk链路可以把VLAN扩展到整个网络的范围。

要在Trunk链路中传输多个VLAN的通信,就需要能区分帧所属的VLAN,这可以通过专门的协议对帧进行封装,或者在帧中加入标记(Tag)来实现。

ISL是一种专用协议,支持Cisco设备之间的Trunk链路。

而IEEE 802.1Q是一种标准协议,可以支持不同厂商设备的Trunk链路。

VLAN的工作原理在图(P116)中,端口A和端口B是接入端口,同属于一个VLAN(VLAN 200),它们不能接收来自其它VLAN的帧。

交换机Y接收到端口A发往端口B的帧时,不会对帧进行Trunking协议封装,而直接把其转发到端口B。

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(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的工作原理

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。

如果整个网络只有一个广播域,那么一旦发出广播信息,就会传遍整个网络,并且对网络中的主机带来额外的负担。

因此,在设计LAN时,需要注意如何才能有效地分割广播域。

广播域的分割与VLAN的必要性分割广播域时,一般都必须使用到路由器。

使用路由器后,可以以路由器上的网络接口(LAN Interface)为单位分割广播域。

但是,通常情况下路由器上不会有太多的网络接口,其数目多在1~4个左右。

随着宽带连接的普及,宽带路由器(或者叫IP共享器)变得较为常见,但是需要注意的是,它们上面虽然带着多个(一般为4个左右)连接LAN一侧的网络接口,但那实际上是路由器内置的交换机,并不能分割广播域。

况且使用路由器分割广播域的话,所能分割的个数完全取决于路由器的网络接口个数,使得用户无法自由地根据实际需要分割广播域。

与路由器相比,二层交换机一般带有多个网络接口。

因此如果能使用它分割广播域,那么无疑运用上的灵活性会大大提高。

用于在二层交换机上分割广播域的技术,就是VLAN。

通过利用VLAN,我们可以自由设计广播域的构成,提高网络设计的自由度。

实现VLAN的机制交换机使用VLAN分割广播,在一台未设置任何VLAN的二层交换机上,任何广播帧都会被转发给除接收端口外的所有其他端口(Flooding)。

例如,计算机A发送广播信息后,会被转发给端口2、3、4。

这时,如果在交换机上生成红、蓝两个VLAN;同时设置端口1、2属于红色VLAN、端口3、4属于蓝色VLAN。

再从A发出广播帧的话,交换机就只会把它转发给同属于一个VLAN的其他端口——也就是同属于红色VLAN的端口2,不会再转发给属于蓝色VLAN的端口。

同样,C发送广播信息时,只会被转发给其他属于蓝色VLAN的端口,不会被转发给属于红色VLAN的就这样,VLAN通过限制广播帧转发的范围分割了广播域。

上图中为了便于说明,以红、蓝两色识别不同的VLAN,在实际使用中则是用“VLAN ID”来区分的。

直观地描述VLAN如果要更为直观地描述VLAN的话,则为将一台交换机在逻辑上分割成了数台交换机。

在一台交换机上生成红、蓝两个VLAN,也可以看作是将一台交换机换做一红一蓝两台虚拟的交换机。

在红、蓝两个VLAN之外生成新的VLAN时,可以想象成又添加了新的交换机。

但是,VLAN生成的逻辑上的交换机是互不相通的。

因此,在交换机上设置VLAN后,如果未做其他处理,VLAN间是无法通信的。

VLAN的访问链接交换机的端口,可以分为以下两种:l 访问链接(Access Link)l 汇聚链接(Trunk Link)接下来就让我们来依次学习这两种不同端口的特征。

这一讲,首先学习“访问链接”。

访问链接,指的是“只属于一个VLAN,且仅向该VLAN转发数据帧”的端口。

在大多数情况下,访问链接所连的是客户机。

通常设置VLAN的顺序是:l 生成VLAN l 设定访问链接(决定各端口属于哪一个VLAN)设定访问链接的手法,可以是根据所连的计算机而动态改变设定。

前者被称为“静态VLAN”、后者自然就是“动态VLAN”了。

静态VLAN静态VLAN又被称为基于端口的VLAN(Port Based VLAN)。

由于需要一个个端口地指定,因此当网络中的计算机数目超过一定数字(比如数百台)后,设定操作就会变得烦杂无比。

并且,客户机每次变更所连端口,都必须同时更改该端口所属VLAN的设定——这显然不适合那些需要频繁改变拓补结构的网络。

动态VLAN另一方面,动态VLAN则是根据每个端口所连的计算机,随时改变端口所属的VLAN。

这就可以避免上述的更改设定之类的操作。

动态VLAN可以大致分为3类:l 基于MAC地址的VLAN(MAC Based VLAN)l 基于子网的VLAN(Subnet Based VLAN)l 基于用户的VLAN(User Based VLAN)其间的差异,主要在于根据OSI参照模型哪一层的信息决定端口所属的VLAN。

基于MAC地址的VLAN,是通过查询并记录端口所连计算机上网卡的MAC地址来决定端口的所属。

假定有一个MAC地址“A”被交换机设定为属于VLAN“10”,那么不论MAC地址为“A”的这台计算机连在交换机哪个端口,该端口都会被划分到VLAN10中去。

计算机连在端口1时,端口1属于VLAN10;而计算机连在端口2时,则是端口2属于VLAN10。

由于是基于MAC地址决定所属VLAN的,因此可以理解为这是一种在OSI 的第二层设定访问链接的办法。

基于子网的VLAN,则是通过所连计算机的IP地址,来决定端口所属VLAN 的。

不像基于MAC地址的VLAN,即使计算机因为交换了网卡或是其他原因导致MAC地址改变,只要它的IP地址不变,就仍可以加入原先设定的VLAN。

因此,与基于MAC地址的VLAN相比,能够更为简便地改变网络结构。

IP 地址是OSI参照模型中第三层的信息,所以我们可以理解为基于子网的VLAN 是一种在OSI的第三层设定访问链接的方法。

基于用户的VLAN,则是根据交换机各端口所连的计算机上当前登录的用户,来决定该端口属于哪个VLAN。

这里的用户识别信息,一般是计算机操作系统登录的用户,比如可以是Windows域中使用的用户名。

这些用户名信息,属于OSI 第四层以上的信息。

VLAN的汇聚链接在规划企业级网络时,很有可能会遇到隶属于同一部门的用户分散在同一座建筑物中的不同楼层的情况,这时可能就需要考虑到如何跨越多台交换机设置VLAN的问题了。

假设有如下图所示的网络,且需要将不同楼层的A、C和B、D设置为同一个VLAN。

“交换机1和交换机2该如何连接才好呢?”最简单的方法,在交换机1和交换机2上各设一个红、蓝VLAN专用的接口并互联了。

在现有网络基础上再新建VLAN时,为了让这个VLAN能够互通,就需要在交换机间连接新的网线。

建筑物楼层间的纵向布线是比较麻烦的,一般不能由基层管理人员随意进行。

并且,VLAN越多,楼层间(严格地说是交换机间)互联所需的端口也越来越多,交换机端口的利用效率低是对资源的一种浪费、也限制了网络的扩展。

为了避免这种低效率的连接方式,人们想办法让交换机间互联的网线集中到一根上,这时使用的就是汇聚链接(Trunk Link)。

蓝色VLAN发送数据帧时的情形也与此相同。

通过汇聚链路时附加的VLAN识别信息,有可能支持标准的“IEEE 802.1Q”协议,也可能是Cisco产品独有的“ISL(Inter Switch Link)”。

如果交换机支持这些规格,那么用户就能够高效率地构筑横跨多台交换机的VLAN。

另外,汇聚链路上流通着多个VLAN的数据,自然负载较重。

因此,在设定汇聚链接时,有一个前提就是必须支持100Mbps以上的传输速度。

另外,默认条件下,汇聚链接会转发交换机上存在的所有VLAN的数据。

换一个角度看,可以认为汇聚链接(端口)同时属于交换机上所有的VLAN。

由于实际应用中很可能并不需要转发所有VLAN的数据,因此为了减轻交换机的负载、也为了减少对带宽的浪费,我们可以通过用户设定限制能够经由汇聚链路互联的VLAN。

IEEE802.1Q与ISL汇聚方式在交换机的汇聚链接上,可以通过对数据帧附加VLAN信息,构建跨越多台交换机的VLAN。

这两种协议IEEE802.1Q与ISL数据帧附加VLAN信息IEEE802.1Q,俗称“Dot One Q”,是经过IEEE认证的对数据帧附加VLAN识别信息的协议。

IEEE802.1Q所附加的VLAN识别信息,位于数据帧中“发送源MAC地址”与“类别域(Type Field)”之间。

具体内容为2字节的TPID和2字节的TCI,共计4字节。

在数据帧中添加了4字节的内容,那么CRC值自然也会有所变化。

这时数据帧上的CRC是插入TPID、TCI后,对包括它们在内的整个数据帧ISL有如用ISL包头和新CRC将原数据帧整个包裹起来,因此也被称为“封装型VLAN(Encapsulated VLAN)”。

不论是IEEE802.1Q的“Tagging VLAN”,还是ISL的“Encapsulated VLAN”,都不是很严密的称谓。

不同的书籍与参考资料中,上述词语有可能被混合使用,因此需要大家在学习时格外注意。

并且由于ISL是Cisco独有的协议,因此只能用于Cisco网络设备之间的互联。

VLAN间路由1使用路由器进行VLAN间路由在使用路由器进行VLAN间路由时,与构建横跨多台交换机的VLAN时的情况类似,我们还是会遇到“该如何连接路由器与交换机”这个问题。

路由器和交换机的接线方式,大致有以下两种:l 将路由器与交换机上的每个VLAN分别连接l 不论VLAN有多少个,路由器与交换机都只用一条网线连接最容易想到的,当然还是“把路由器和交换机以VLAN为单位分别用网线连接”了。

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