VLAN技术原理
简述基于三层交换机的不同vlan间通信的原理
简述基于三层交换机的不同vlan间通信的原理一、前言随着网络规模的不断扩大，为了提高网络的安全性和管理效率，人们开始采用虚拟局域网（VLAN）技术对网络进行划分。
而基于三层交换机的VLAN技术正是实现不同VLAN之间通信的关键。
本文将详细介绍基于三层交换机的不同VLAN间通信的原理。
二、什么是VLAN虚拟局域网（VLAN）是一种在物理上分离但逻辑上归为同一个局域网的技术。
通过将一个物理局域网划分为多个逻辑上独立的子网，可以实现不同子网之间的隔离和安全控制。
同时，VLAN还可以提高网络管理效率，例如可以根据需要对不同子网进行灵活配置。
三、三层交换机与二层交换机在介绍基于三层交换机的不同VLAN间通信原理之前，我们需要先了解一下三层交换机和二层交换机之间的区别。
二层交换机主要工作在OSI参考模型中第二层数据链路层，它通过MAC地址学习和转发数据帧。
当数据包到达二层交换机时，它会根据目标MAC地址查找相应的端口，然后将数据帧转发到目标端口。
二层交换机通常只支持VLAN的基本功能，即将不同VLAN之间的数据进行隔离。
而三层交换机主要工作在OSI参考模型中第三层网络层，它不仅可以学习MAC地址，还可以学习IP地址和路由信息。
当数据包到达三层交换机时，它会根据目标IP地址查找相应的路由信息，并将数据包转发到相应的子网。
因此，三层交换机不仅可以实现VLAN之间的隔离，还可以实现不同子网之间的通信。
四、基于三层交换机的不同VLAN间通信原理在基于三层交换机的网络中，每个VLAN都被视为一个独立的子网。
当两个不同VLAN之间需要进行通信时，需要通过路由器或者三层交换机来实现。
1. 静态路由静态路由是最简单也是最常用的一种实现不同VLAN间通信的方法。
在静态路由中，管理员手动配置路由表来指定每个子网之间如何互联。
例如，在下图中我们有两个VLAN（10和20），它们分别对应两个不同的子网（192.168.10.0/24和192.168.20.0/24）。
vlan 技术原理
vlan 技术原理VLAN（Virtual Local Area Network）技术是一种将同一物理网络划分成多个逻辑网络的技术。
它能够通过交换机将不同子网之间的数据流进行隔离，提高网络的安全性和灵活性。
1. VLAN的分类VLAN的分类主要有两种：基于端口和基于MAC地址。
基于端口的VLAN是指将交换机的一个端口或一组端口划分成一个VLAN，每个VLAN可以有不同的IP地址和子网掩码。
这种VLAN常用于企业内部网络，可以实现不同部门之间的隔离。
基于MAC地址的VLAN是指将网络中的设备按照MAC地址进行划分，同一VLAN中的设备可以相互通信，不同VLAN中的设备则需要通过路由器进行通信。
这种VLAN常用于大型企业和公共场所，例如机场、酒店和学校等公共场所的网络。
2. VLAN的实现原理交换机是VLAN技术实现的重要设备。
它通过将同一VLAN的设备置于同一虚拟网段内相互连接，从而形成一个逻辑上的子网，实现了不同VLAN之间的隔离。
VLAN的实现需要满足以下条件：（1）VLAN ID：每个VLAN都会有一个唯一的识别标识符，称为VLAN ID。
它是一个12位的二进制数，用于在交换机中标识不同的VLAN。
（2）端口划分：每个交换机的端口都需要划分到相应的VLAN中。
（3）VLAN之间的隔离：不同VLAN之间的通信需要通过路由器进行实现。
（4）VLAN成员关系：每个端口都需要设置成为VLAN的成员。
3. VLAN的优点（1）提高网络安全性：VLAN可以将不同的用户、不同的协议进行隔离，从而有效避免了网络中的信息泄漏和攻击。
（2）提高网络灵活性：VLAN可以将物理网络划分成多个逻辑网络，提高了网络的灵活性，避免了网络的冗余和浪费。
（3）提高网络性能：VLAN可以有效避免广播风暴和冲突，从而提高了网络的吞吐量和稳定性。
4. VLAN的应用VLAN被广泛应用于各种场景，如企业、教育、医疗、政府等多种领域。
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技术介绍
VLAN技术介绍
VLAN（Virtual Local Area Network），虚拟局域网，它是一种技术，用于实现在单个物理网络上创建多个广播域的网络，以满足安全、管理和
性能要求。
它把多个客户端连接到一个网络，而不必拆动网线、配置新的
路由器等。
从技术上讲，VLAN是一种在多个物理网段上实现虚拟局域网
的技术，特点是虚拟的、可编程的、安全的。
VLAN是一种技术，可将一个大型物理网络划分成若干不同的局域网，这样每个局域网中的网络设备具有相同的访问权限，其中部分设备可以通
过软件配置而实现VLAN技术，以提供更多的配置选项，以满足具体的网
络需求。
一、可实现网络的数据隔离，比如将一个物理网络分为多个VLAN
（比如教师VLAN和学生VLAN），从而保护网络中关键数据和网络设备的
安全；
二、可实现网络的管理，可以在VLAN中定义组织架构，从而将一个
大型的网络映射为一系列逻辑的分组，可以更容易地管理网络设备；
三、可实现网络的优化，采用VLAN技术可以提高网络的性能，可以
降低网络的延迟，减少因物理网络的广播而造成的影响；
四、可以实现网络的安全，VLAN技术可以限制网络上流量的传播。
VLAN技术详解
VLAN技术详解1 前⾔VLAN技术的出现不仅仅给我们在⽹络设计和规划上提供了更多的选择，也更为安全和⽅便的管理⽹络，同时由VLAN技术引出的各种相关应⽤也是层出不穷。
可以说VLAN技术是以太⽹技术的⼀个⾰命性的变⾰，同时也是以太⽹中最为基础和关键的技术。
本⽂主要针对VLAN技术产⽣的背景、VLAN技术的原理、VLAN的相关应⽤等⼏个部分来逐⼀进⾏介绍。
2 为什么需要VLAN?为什么需要VLAN技术，它的优点在哪⾥呢？在TCP／IP协议规范中，没有VLAN的定义。
当第⼆层⽹络交换机发展到⼀定程度的时候，传统的路由器由于在性能上的不⾜，它作为⽹络节点的统治地位受到了很⼤的挑战。
既然传统路由器是⽹络的瓶颈，⽽交换机⼜有如此优越的性能，为什么不⽤交换机取代传统路由器，来构造⽹络呢？我们都知道，位于协议第2层的交换机虽然能隔离冲突域，提⾼每⼀个端⼝的性能，但并不能隔离⼴播域，不能进⾏⼦⽹划分，不能层次化规划⽹络，更⽆法形成⽹络的管理策略，因为这些功能全都属于⽹络的第三层———⽹络层。
因此，如果只⽤交换机来构造⼀个⼤型计算机⽹络，将会形成⼀个巨⼤的⼴播域，结果是，⽹络的性能反⽽降低以⾄⽆法⼯作，⽹络的管理束⼿⽆策，这样的⽹络是不可想象的。
按照TCP／IP的原理，⼀般来说，⼴播域越⼩越好，⼀般不应超过200个站点。
那么，如何在⼀个交换⽹络中划分⼴播域呢？交换机的设计者们借鉴了路由结构中⼦⽹的思路，得出了虚⽹的概念，即通过对⽹络中的IP地址或MAC地址或交换端⼝进⾏划分，使之分属于不同的部分，每⼀个部分形成⼀个虚拟的局域⽹络，共享⼀个单独的⼴播域。
这样就可以把⼀个⼤型交换⽹络划分为许多个独⽴的⼴播域，即VLAN。
VLAN（Virtual LAN）中⽂叫做虚拟局域⽹，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的实现原理⾮常简单，通过交换机的控制，某⼀VLAN成员发出的数据包交换机只发给同⼀VLAN的其它成员，⽽不会发给该VLAN成员以外的计算机。
VLAN技术原理与配置
运行IP协议
运行IPX协议
运行IP协议
运行IPX协议
Int e/0/0 protocol-vlan vlan 10 all
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基于策略划分VLAN
Vlan 10 policy-vlan mac-address 0011-0011-0011 ip 1.1.1.1 int Ethernet 0/0/1
[Switch-Ethernet0/3]port trunk pvid vlan 3 \\配置Trunk-Link端口PVID
[Switch-Ethernet0/3]port trunk allow-pass vlan 5 \\配置Trunk-Link所允许通过的VLAN
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Hybird端口VLAN属性
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基于端口划分VLAN
Port 1
Port 4
Port 2 Port 3
主机A
主机B
主机C
主机D
VLAN信息表
VLAN 10 VLAN 20 VLAN 30
Port1
Port 2 Port 3
Port4
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基于MAC划分VLAN
Vlan10 mac-vlan mac-address 0011-0011-0011
C
PRI F
I
2B VLAN ID（12b）
TCI
Page8
如何生成VLAN标签
Port 1
Port 10
Port 2 Port 7
主机A
主机B
主机C
主机D
端口
Port1 Port2 …… Port7 …… Port10
PVID
5 10 …… 5 …… 10
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技术
VLAN技术1.VLAN的定义VLAN（Virtual Local Area Network，VLAN）即虚拟局域网，是一种近年来在计算机通信领域内逐渐发展起来的一种网络技术。
VLAN是将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成网段，从而实现虚拟工作组的一种技术。
它在广播抑制、动态组网等方面具有其他网络无法比拟的优越性，因此得到了长足的发展。
2.VLAN的实现原理与主要特征2.1 VLAN的实现原理是VLAN的实现原理是：当VLAN交换机从工作站接收到数据后，将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，然后确定数据去向。
如果数据要发往一个VLAN设备（VLAN-aware），则给这个数据加上一个标记（Tag）或者VLAN标识，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。
2.2 VLAN的主要功能2.2.1 广播抑制功能为了防止大量用户发送消息时形成广播风暴，避免造成整个网络性能下降甚至瘫痪，虚拟网技术将广播域按需要分成更小的、各自独立的VLAN。
这样能够使网络中广播包在消耗带宽中所占的比例大大降低，从而使网络性能得到显著提高。
2.2.2 动态网络功能在虚拟环境下，某一个VLAN成员与该VLAN仅仅是逻辑上的关系，而与地理位置无关。
因此，可以很方便地加入或撤除VLAN，克服了使用传统路由器隔离广播信息的方法所带来的问题。
2.2.3 网络安全功能根据安全需要，虚拟技术可以将不同层次的用户群划分为不同的VLAN，对不同用户之间的通信进行限制。
虚拟网之间的通信是通过路由技术实现的。
它能够使双方不知道彼此具体的MAC地址，从而消除通信双方直接连接的可能性，使网络安全性得到很大提高，还可以通过路由技术的包过滤等功能来进一步提高网络安全性2.3 VLAN的主要特征（1）所有成员组成一个VLAN。
VLAN的概念与实现技术
VLAN的概念与实现技术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子网，使得不同子网的设备能够相互通信，同时提高网络的安全性和管理灵活性。
本文将介绍VLAN的概念、实现技术以及其在网络环境中的应用。
一、VLAN的概念VLAN是一种逻辑上划分的网络，它可以将不同物理位置上的设备组织在同一个逻辑网络中，使得它们能够互相通信。
VLAN的划分是基于交换机端口的，通过将不同端口划分到不同的VLAN中，从而实现网络的划分和隔离。
VLAN能够提供一种灵活的网络划分方式，使得不同的用户组能够独立地进行通信，同时减少广播风暴和广播域的范围。
二、VLAN的实现技术1. 端口划分VLAN的实现是通过交换机的端口划分来完成的。
每个交换机端口都可以划分到一个特定的VLAN中，同一个VLAN中的设备可以相互通信，而不同VLAN中的设备则无法直接通信。
端口划分可以通过命令行界面或者图形化界面来完成。
2. VLAN标记在以太网中，帧的头部包含了源MAC地址和目的MAC地址等信息。
为了实现VLAN的划分，需要在以太网帧头部添加一个VLAN标记，用来标识该帧所属的VLAN。
VLAN标记由一个12位的VLAN ID 组成，可以表示的VLAN数量最多为4096个。
3. VLAN中继VLAN中继是一种将VLAN传输到其他交换机上的技术。
它通过将VLAN标记添加到数据帧中，并通过Trunk链路将帧传输到相邻的交换机上。
交换机之间通过VLAN Trunk协议来交换VLAN信息，从而实现不同交换机之间的VLAN通信。
三、VLAN的应用1. 网络分隔VLAN可以用于将不同部门或者不同用户组的设备分隔到不同的VLAN中，达到资源隔离和安全隔离的目的。
不同VLAN中的设备无法直接通信，只能通过路由器或者三层交换机进行通信，从而提高网络的安全性。
2. VLAN的扩展VLAN的划分可以根据需要进行扩展，可以根据不同的网络拓扑、业务需求或者地理位置来组织VLAN的结构。
华为公司_VLAN技术原理_讲解
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802.1Q的转发原则—Access-Link
当Access端口收到帧时
如果该帧不包含802.1Q tag header，将打上端口的PVID； 如果该帧包含802.1Q tag header，交换机不作处理，直接丢 弃。
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IEEE802.1Q概述
VLAN架构
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IEEE 802.1Q
VLAN提供的服务
VLAN涉及的协议和算法
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VLAN的帧格式
标准以太网帧
DA SA TYPE DATA CRC
带有IEEE802.1Q标记的以太网帧
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第2章 VLAN的配置与实现
2.1 VLAN链路类型 2.2 VLAN标签 2.3 VLAN数据转发
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接入链路 Access-Link
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以太网交换机的端口分类
Access端口： 一般用于接用户计算机的端口，access端口只能属于1个VLAN。
Trunk端口：
一般用于交换机之间连接的端口，trunk端口可以属于多个VLAN，可以 接收和发送多个VLAN的报文。
IP技术_VLAN技术原理
14
帧在网络通信中的变化
VLAN 2
带有VLAN 1标签的以太网帧
VLAN 1
不带VLAN标签的 以太网帧
带有VLAN 2标签的以太网帧
VLAN 1
VLAN 2
一般情况下， trunk 链路上传送的都是 Tagged Frame ，接入链路上 传送的都是Untagged Frame。这样的话，网络中配置的VLAN可以被 所有的交换机正确处理，而主机不需要了解VLAN信息
当Trunk端口发送帧时
当该帧的VLAN ID与端口的PVID不同时，直接透传；当该帧的VLAN ID与端 口的PVID相同时，则剥离802.1Q tag header
接收方向
Trunk
发送方向
Trunk 19
交换机广播报文转发机制
Port 1 Port 2 Port 3 Port 1 Port 2 Port 3
24
VLAN间通信的路由选择
Ping 2.2.2.20 非本地通信 使用默认网关
VLAN 100
VLAN 200
1.1.1.10/24
2.2.2.20/24
网络1.1.1.0/24在接口1 网络2.2.2.0/24在接口2
• 在主机上默认网关，对于非本地的通信，主机会自动寻找默认
网关，并把报文交给默认网关转发而不是直接发给目的主机
10.110.2.200/24 G:10.110.2.254
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三层交换机中的路由和二层交换
• 二层交换引擎：实现同一网段内的快速二层转发 • 三层路由引擎：实现跨网段的三层路由转发
30
报文到报文的三层交换技术
• 传统三层技术对每个报文进行处理，并基于第三层地址转发报 文。这一方法称为报文到报文（PxP）。
,实现相同vlan间通信和不同vlan间通信原理
实现相同VLAN间通信和不同VLAN间通信原理1. 引言VLAN（Virtual Local Area Network）是一种在局域网中实现逻辑划分的技术，它能够将一个物理网络划分成多个逻辑上的独立网络，从而实现不同网络设备的管理和隔离。
在实际网络中，我们需要实现不同VLAN间的通信以及相同VLAN间的通信，接下来我们将深入探讨这两种通信的原理和实现方式。
2. 相同VLAN间通信的原理在同一个VLAN中的设备能够直接通信的原理主要是基于二层交换机的学习和转发功能。
当设备发送数据包时，源MAC位置区域和VLAN ID被交换机记录在其转发表中，当其他设备发送数据包到同一VLAN中的目的设备时，交换机会根据转发表将数据包直接转发给目的设备。
3. 实现相同VLAN间通信要实现相同VLAN间的通信，首先需要确保这些设备都已经配置在同一个VLAN下。
需要确保二层交换机已经学习并记录了这些设备的MAC位置区域。
只需简单地发送数据包，交换机会自动根据学习到的MAC位置区域进行转发，从而实现相同VLAN间的通信。
4. 不同VLAN间通信的原理在不同VLAN间通信的实现中，通常会用到交换机的路由功能，这是因为不同VLAN之间是隔离的，需要通过路由器进行通信。
路由器能够实现不同VLAN间的通信是因为路由器具有三层转发功能，它能够根据IP位置区域对数据包进行转发，而不是像二层交换机一样只能根据MAC位置区域进行转发。
5. 实现不同VLAN间通信要实现不同VLAN间的通信，首先需要在路由器上创建不同的子接口，并为每个子接口分配一个IP位置区域，这些IP位置区域分别属于不同的子网。
接着需要在交换机上配置端口的Trunk模式，以便将多个VLAN的数据包传输到路由器上。
需要在路由器上配置VLAN间的路由策略，使得不同VLAN之间的数据包可以互相转发。
这样就能够实现不同VLAN间的通信了。
6. 总结与回顾通过本文的讨论，我们了解了相同VLAN间通信和不同VLAN间通信的原理和实现方式。
VLAN 技术原理及相关基础知识介绍
VLAN 技术原理及相关基础知识介绍关键词VLAN，VLAN聚合，PVLAN，GVRP，VTP1 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。
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。
VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域（或称虚拟LAN，即VLAN），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。
但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。
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。
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，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。
虚拟局域网的好处是可以限制广播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。
VLAN在交换机上的实现方法，可以大致划分为4类:1、基于端口划分的VLAN这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分，比如Quidway S3526的1~4端口为VLAN 10，5~17为VLAN 20，18~24为VLAN 30，当然，这些属于同一VLAN的端口可以不连续，如何配置，由管理员决定，如果有多个交换机，例如，可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机 2 的1~4端口为同一VLAN，即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机，根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛的方法，IEEE 802.1Q 规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。
private vlan基本原理
私有 VLAN（Private VLAN）是一种在局域网中实现网络隔离和安全控制的技术，它可以帮助管理员更好地管理网络流量和提高网络的安全性。
本文将介绍private vlan的基本原理，包括private vlan的概念、工作原理和应用场景。
一、private vlan的概念私有VLAN（Private VLAN）是一种VLAN扩展技术，它通过将一个普通的VLAN划分成多个子VLAN，从而在同一个VLAN中实现更细粒度的隔离和安全控制。
与普通VLAN不同的是，private vlan中存在两种端口：普通端口和边缘端口。
普通端口只能与边缘端口通信，而边缘端口可以与普通端口通信，但不能与其他边缘端口通信。
这种特殊的结构使得private vlan能够灵活地实现不同层次的网络隔离和安全控制。
二、private vlan的工作原理private vlan的工作原理主要包括VLAN划分、VLAN隔离和VLAN 通信三个步骤。
1. VLAN划分管理员需要在交换机上创建private vlan，并将其划分成主VLAN和子VLAN。
主VLAN是private vlan的根VLAN，子VLAN是主VLAN下的二级VLAN。
每个子VLAN都有自己的VLAN ID和VLAN 类型，可以独立配置。
2. VLAN隔离在private vlan中，边缘端口和普通端口的通信是受限的。
边缘端口之间无法直接通信，只能通过与其相连的普通端口进行通信。
这一特性实现了在同一个VLAN中的不同隔离级别。
管理员还可以通过配置VLAN隔离功能，限制边缘端口之间的通信。
3. VLAN通信虽然private vlan中存在边缘端口和普通端口这两种不同类型的端口，但它们在通信的时候并不受影响。
边缘端口可以与普通端口通信，而且不同子VLAN之间的通信也是允许的。
在实际应用中，用户之间的通信可以通过private vlan进行细粒度的控制。
三、private vlan的应用场景private vlan可以在各种网络环境中进行应用，尤其适合对网络隔离和安全性要求较高的场景。
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。
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。
VLAN技术原理及其应用分析
…
…
…
…
…
…
……一Fra bibliotek探塞 婴察一 ＿
ＶＬ ＡＮ技 术 原理 及 其应 用分 析
云南师范大学商学院 杨剑 宁 蔺 坤
【 摘要 】Ｖ Ｌ Ａ Ｎ （ Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｌ ｏ ｃ ｌＡ ａ ｒ ｅ ａ Ｎｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ）即虚拟局域网，是网络设 备上连接的不受物理位置 限制的一个逻 辑组。在一个Ｖ Ｌ Ａ Ｎ上 的设备或用 户可 以按功 能、部门、应 用等等分类 ，而不管 它们的物理段位置。、 Ⅱ＾ Ｎ创建 了不限于物理段 的单 一广播域 ，并可 以像 一个 子网一样对待 。
由协 议。采用这种 方式 的Ｖ Ｌ Ａ Ｎ 在工作过程 中， 千兆光纤与９ ３ ｌ ２ 相连 ，因此Ｖ Ｌ Ａ Ｎ 的划 分一是在 把一个 网络节 点迁 移时 ，如果 新旧端 口不在 一 ９ ３ １ ２ 上直接端 口划分 ，对 与２ ７ ０ ０ 交换机 连接的 个Ｖ Ｌ Ａ Ｎ 内，则用户必须对该端 口重新设置 。 光 纤端 口设置成 主干 线路 ，这样 在２ 交换机 上 ２ ． 基于姒Ｃ 地 址 的Ｖ Ｌ Ａ Ｎ 可 以同时定义 多个Ｖ Ｌ Ａ Ｎ ，最后 通过在２ ７ ０ ０ 上设 这 种 划分 Ｖ Ｌ Ａ Ｎ的方法 是根 据每 个 主机 的 置三层 路由协 议实现各Ｖ Ｌ Ａ Ｎ 之 间的通讯 。 Ｍ Ａ Ｃ 地 址来划分 ，即对每个Ｍ Ａ Ｃ 地址 的主机 都配 １ ． 登陆￣ Ｕ ２ ７ ０ ０ ，进入配置模 式设置Ｖ Ｌ Ａ Ｎ ： ｄ ｎ ａ ｍｅ 置 他 属 于 哪 个 组 。这 种 划 分 Ｖ Ｌ Ａ Ｎ 的 方 法 的 最 大 （ １ ） 新建Ｖ Ｌ Ａ Ｎ ：ｓ ｅ ｔ ｖ ｌ ａ ｎ ｖ ｌ ａ ｎｉ ｌ ａ ｎ ｎ ａ ｍ ｅ 优 点 就 是 当 用 户 物 理 位 置 移 动 时 ， 即 从 一 个 交 ｖ 换机 换 到其 他 的交 换机 时 ，Ｖ Ｌ Ａ Ｎ 不 用重 新配 （ ２ ） 选 择 欲 配 置 的接 口： ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｖ ｌ ａ ｎ 置 。所 以，可 以认为 这种根 据Ｍ Ａ Ｃ 地 址 的 划 分 ｖ ｌ ａ ｎ ｉ ｄ 方法是基 于用户 的Ｖ Ｌ Ａ Ｎ ，这种 方法的缺 点是初 （ ３ ） 配置该Ｖ Ｌ Ａ Ｎ 的Ｉ Ｐ 地 址和子 网掩码 ：ｉ Ｐ ｄ ｄ ｒ ｅ ｓｓ ｉ ｐａ ｄ ｄ ｒ ｅ ｓ ｓ ｓ ｕ ｂ ｓ ｎ ｅ ｔｍ ａ ｓ ｋ 始化 时，所有 的用户 都必须进 行配置，如果有 ａ 几 百个 甚 至上 千个 用 户 的话 ，配 置 是非 常 累 （ ４ ） 设置三层 路 由关 联 ，实 现Ｖ Ｌ Ａ Ｎ间的通 的。 讯 ：ｉ ｐ ｖ ｌ ａ ｎ ｖ ｌ ａ ｎｉ ｄ
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课程DA000005 VLAN技术原理ISSUE1.0目录课程说明 (1)课程介绍 (1)课程目标 (1)第1章虚拟局域网（VLAN）概述 (2)1.1VLAN的产生 (2)1.2VLAN的类型 (6)1.2.1基于端口的VLAN (6)1.2.2基于MAC地址的VLAN (7)1.2.3基于协议的VLAN (8)1.2.4基于子网的VLAN (9)第2章IEEE802.1Q协议 (10)2.1协议概述 (10)2.2VLAN帧格式 (11)2.3VLAN链路 (12)2.3.1VLAN链路的类型 (12)2.3.2VLAN帧在网络中的通信 (14)2.3.3Trunk和VLAN (15)课程说明课程介绍本课程介绍虚拟局域网（VLAN）的原理，VLAN在功能和操作上与传统LAN基本相同，可以提供一定范围内终端系统的互联。
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。
课程目标完成本课程的学习后，您应该能够：l了解VLAN产生的原因l了解划分VLAN的方法l掌握VLAN的帧格式l掌握以太网帧在通信过程中的变化第1章虚拟局域网（VLAN）概述1.1VLAN的产生VLAN的产生原因－广播风暴……广播传统的局域网使用的是HUB，HUB只有一根总线，一根总线就是一个冲突域。
所以传统的局域网是一个扁平的网络，一个局域网属于同一个冲突域。
任何一台主机发出的报文都会被同一冲突域中的所有其它机器接收到。
后来，组网时使用网桥（二层交换机）代替集线器（HUB），每个端口可以看成是一根单独的总线，冲突域缩小到每个端口，使得网络发送单播报文的效率大大提高，极大地提高了二层网络的性能。
但是网络中所有端口仍然处于同一个广播域，网桥在传递广播报文的时候依然要将广播报文复制多份，发送到网络的各个角落。
随着网络规模的扩大，网络中的广播报文越来越多，广播报文占用的网络资源越来越多，严重影响网络性能，这就是所谓的广播风暴的问题。
由于网桥二层网络工作原理的限制，网桥对广播风暴的问题无能为力。
为了提高网络的效率，一般需要将网络进行分段：把一个大的广播域划分成几个小的广播域。
通过路由器将网络分段路由器……广播过去往往通过路由器对LAN进行分段。
图中用路由器替换上一图中的中心节点交换机，使得广播报文的发送范围大大减小。
这种方案解决了广播风暴的问题，但是用路由器是在网络层上分段将网络隔离，网络规划复杂，组网方式不灵活，并且大大增加了管理维护的难度。
作为替代的LAN分段方法，虚拟局域网被引入到网络解决方案中来，用于解决大型的二层网络环境面临的问题。
通过VLAN划分广播域广播域1VLAN 10广播域2VLAN 20广播域3 VLAN 30市场部工程部财务部虚拟局域网（VLAN——Virtual Local Area Network）逻辑上把网络资源和网络用户按照一定的原则进行划分，把一个物理上实际的网络划分成多个小的逻辑的网络。
这些小的逻辑的网络形成各自的广播域，也就是虚拟局域网VLAN。
图中几个部门都使用一个中心交换机，但是各个部门属于不同的VLAN，形成各自的广播域，广播报文不能跨越这些广播域传送。
虚拟局域网将一组位于不同物理网段上的用户在逻辑上划分成一个局域网内，在功能和操作上与传统LAN基本相同，可以提供一定范围内终端系统的互联。
VLAN与传统的LAN相比，具有以下优势：Ÿ减少移动和改变的代价即所说的动态管理网络，也就是当一个用户从一个位置移动到另一个位置是，他的网络属性不需要重新配置，而是动态的完成，这种动态管理网络给网络管理者和使用者都带来了极大的好处，一个用户，无论他到哪里，他都能不做任何修改地接入网络，这种前景是非常美好的。
当然，并不是所有的VLAN 定义方法都能做到这一点；Ÿ虚拟工作组使用VLAN的最终目标就是建立虚拟工作组模型，例如，在企业网中，同一个部门的就好像在同一个LAN上一样，很容易的互相访问，交流信息，同时，所有的广播包也都限制在该虚拟LAN上，而不影响其他VLAN的人。
一个人如果从一个办公地点换到另外一个地点，而他仍然在该部门，那么，该用户的配置无须改变；同时，如果一个人虽然办公地点没有变，但他更换了部门，那么，只需网络管理员更改一下该用户的配置即可。
这个功能的目标就是建立一个动态的组织环境，当然，这只是一个理想的目标，要实现它，还需要一些其他方面的支持；用户不受到物理设备的限制，VLAN用户可以处于网络中的任何地方；VLAN对用户的应用不产生影响；VLAN的应用解决了许多大型二层交换网络产生的问题：限制广播包，提高带宽的利用率：有效地解决了广播风暴带来的性能下降问题。
一个VLAN形成一个小的广播域，同一个VLAN成员都在由所属VLAN确定的广播域内，那么，当一个数据包没有路由时，交换机只会将此数据包发送到所有属于该VLAN的其他端口，而不是所有的交换机的端口，这样，就将数据包限制到了一个VLAN内。
在一定程度上可以节省带宽；Ÿ增强通讯的安全性：一个VLAN的数据包不会发送到另一个VLAN，这样，其他VLAN的用户的网络上是收不到任何该VLAN的数据包，这样就确保了该VLAN的信息不会被其他VLAN的人窃听，从而实现了信息的保密；Ÿ增强网络的健壮性：当网络规模增大时，部分网络出现问题往往会影响整个网络，引入VLAN之后，可以将一些网络故障限制在一个VLAN之内。
由于VLAN是逻辑上对网络进行划分，组网方案灵活，配置管理简单，降低了管理维护的成本。
1.2VLAN 的类型1.2.1基于端口的VLAN 基于端口的VLAN主机A 主机B 主机C 主机D 以太网交换机VLAN 表Port 1Port 2Port 7Port 10…………VLAN5Port7VLAN10Port10…………VLAN10Port2VLAN5Port1所属VLAN 端口这种划分VLAN 的方法是根据以太网交换机的端口来划分，比如交换机的1~4端口为VLAN A ，5~17为VLAN B ，18~24为VLAN C 。
当然，这些属于同一VLAN 的端口可以不连续，如何配置，由管理员决定。
图中端口1和端口7被指定属于VLAN 5，端口2和端口10被指定属于VLAN10。
主机A 和主机C 连接在端口1、7上，因此它们就属于VLAN5；同理，主机B 和主机D 属于VLAN10。
如果有多个交换机的话，例如，可以指定交换机1的1~6端口和交换机2的1~4端口为同一VLAN ，即同一VLAN 可以跨越数个以太网交换机，根据端口划分是目前定义VLAN 的最常用的方法。
这种划分的方法的优点是定义VLAN 成员时非常简单，只要将所有的端口都指定一下就可以了。
它的缺点是如果VLAN A 的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。
1.2.2基于MAC地址的VLAN基于MAC地址的VLANVLAN表主机A主机B主机C主机D以太网交换机MAC A MAC B MAC C MAC DVLAN5 MAC CVLAN10 MAC DVLAN10 MAC BVLAN5 MAC A所属VLAN MAC地址这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对所有主机都根据它的MAC地址配置主机属于哪个VLAN；交换机维护一张VLAN映射表，这个VLAN表记录MAC地址和VLAN的对应关系。
这种划分VLAN的方法的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机换到其他的交换机时，VLAN不用重新配置，所以，可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN。
这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果用户很多，配置的工作量是很大的。
此外这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，这样就无法限制广播包。
另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样，VLAN就必须不停的配置。
1.2.3基于协议的VLAN基于协议的VLANVLAN表主机A主机B主机C主机D以太网交换机使用IPX协议运行IP协议使用IPX协议运行IP协议…………VLAN10 IP协议VLAN5 IPX协议所属VLAN 协议类型这种情况是根据二层数据帧中协议字段进行VLAN的划分。
通过二层数据中协议字段，可以判断出上层运行的网络协议，如IP协议或者是IPX协议。
如果一个物理网络中既有IP网络又有IPX等多种协议运行的时候，可以采用这种VLAN的划分方法。
这种类型的VLAN在实际应用中用的很少。
DA000005VLAN技术原理ISSUE1.0第1章虚拟局域网（VLAN）概述1.2.4基于子网的VLAN基于子网的VLANVLAN表主机A主机B主机C主机D以太网交换机1.1.1.5 1.1.2.88 1.1.1.8 1.1.2.99…………VLAN10 IP 1.1.2.1/24VLAN5 IP 1.1.1.1/24所属VLAN IP网络基于IP子网的VLAN根据报文中的IP地址决定报文属于哪个VLAN：同一个IP子网的所有报文属于同一个VLAN。
这样，可以将同一个IP子网中的用户被划分在一个VLAN内。
上图表明交换机如何根据IP地址来划分VLAN：主机A、主机C的都属于IP 子网1.1.1.xxx，根据VLAN表的定义，它们因此属于VLAN5；同理，主机B、主机D属于VLAN10。
如果主机C修改自己的IP地址，变成1.1.1.9，那么主机C就不再属于VLAN10，而是属于VLAN5了。
利用IP子网定义VLAN有以下几点优势：l这种方式可以按传输协议划分网段。
这对于希望针对具体应用的服务来组织用户的网络管理者来说是非常有诱惑力的。
l用户可以在网络内部自由移动而不用重新配置自己的工作站，尤其是使用TCP/IP的用户。
这种方法的缺点是效率，因为检查每一个数据包的网络层地址是很费时的。
同时由于一个端口也可能存在多个VLAN的成员，对广播报文也无法有效抑制。
第2章IEEE802.1Q协议2.1协议概述IEEE802.1Q是虚拟桥接局域网的正式标准，定义了同一个物理链路上承载多个子网的数据流的方法。
IEEE802.1Q定义了VLAN帧格式，为识别帧属于哪个VLAN提供了一个标准的方法。
这个格式统一了标识VLAN的方法，有利于保证不同厂家设备配置的VLAN可以互通。
IEEE802.1Q定义了以下内容：VLAN的架构；VLAN中所提供的服务；VLAN实施中涉及的协议和算法IEEE802.1Q协议不仅规定VLAN中的MAC帧的格式，而且还制定诸如帧发送及校验、回路检测，对业务质量(QOS)参数的支持以及对网管系统的支持等方面的标准。