计算机网络——数据链路层（虚拟局域网（VLAN））

Posted 2021-07-24 江州益彤

一、VLAN的定义

VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术。
VLAN内的主机间可以直接通信，而VLAN间不能直接通信，从而将广播报文限制在一个VLAN内。

二、VLAN 的目的

以太网是一种基于CSMA/CD的共享通讯介质的数据网络通讯技术。
当主机数目较多时会导致冲突严重、广播泛滥、性能显著下降甚至造成网络不可用等问题。
通过交换机实现LAN互连虽然可以解决冲突严重的问题，但仍然不能隔离广播报文和提升网络质量。
VLAN可以把一个LAN划分成多个逻辑的VLAN，每个VLAN是一个广播域，VLAN内的主机间通信就和在一个LAN内一样，而VLAN间则不能直接互通，这样，广播报文就被限制在一个VLAN内。

三、VLAN的优势

1）限制广播域：广播域被限制在一个VLAN内，节省了带宽，提高了网络处理能力。
2）增强局域网的安全性：不同VLAN内的报文在传输时是相互隔离的，即一个VLAN内的用户不能和其它VLAN内的用户直接通信。

3）提高了网络的健壮性：故障被限制在一个VLAN内，本VLAN内的故障不会影响其他VLAN的正常工作。
4）灵活构建虚拟工作组：用VLAN可以划分不同的用户到不同的工作组，同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围，网络构建和维护更方便灵活。

四、VLAN的划分

基于接口、MAC地址、子网、网络层协议、匹配策略方式来划分VLAN。

4.1、基于接口：

预先给交换机的每个接口配置不同的VLAN−ID，交换机的接口被划分到不同的VLAN。
优点：VLAN定义简单。
缺点：成员移动需重新配置VLAN。
适用场景：适用于任何大小但位置比较固定的网络。