给我两分钟，VLAN 入门很轻松

VLAN 为啥会存在？

VLAN 是啥？

VLAN 咋用？

这些要想整明白，咱得先弄懂“广播域”

聪明的你一定明白什么是广播域啦~

那广播域和 VLAN 之间到底有着什么关系呢？

01、为什么要用 VLAN？

根据上文的对话，我们知道广播域内所有的用户都会监听到广播包。

假设一个公司里边有很多部门：技术部，研发部，市场部等。

但是各个部门中的计算机都是部门内打交道较多，跨部门打交道较少。那么就需要对不同部门进行隔离，也就是将广播域变小。

我们用三台交换机代表三个部门，形成连接少量计算机构成的网络。

假设这时，A 需要与 B 通信。

如果没有对不同部门进行隔离会怎么样呢？

1.A 必须先广播“ARP 请求信息”，来尝试获取 B 的 MAC 地址。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。

2.技术部交换机收到 A 的“ARP 请求信息”后，会将“ARP 请求信息”转发给除 A 外的其他所有与其相连的设备（B 和研发部交换机）。

3.研发部交换机收到广播后向 C、D 和市场部交换机发广播。

4.市场部交换机收到广播后向 E 和 F 发广播，最终“ARP 请求信息”会被转发至网络中的所有计算机上。

除 B 外的计算机，收到信息之后会直接丢弃。

只有 B 进行回应，将自己的 MAC 地址信息发送给技术部交换机，再由技术部交换机发送给 A。

注意：

这里原本是为了获得计算机 B 的 MAC 地址。只要计算机 B 能收到就万事大吉了。

实际上却是数据帧传遍整个网络，所有计算机都收到了 ARP 请求信息…

如此一来，造成如以下不好的后果：

1.网络整体带宽被占用。

2.潜在的信息安全风险。

3.占用 CPU 资源。

因此，VLAN 应运而生！

02、什么是 VLAN?

VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是在 LAN（Local Area Network，局域网）的基础上发展而来。

LAN：是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组，实现数据传输和资源共享的计算机网络。通过地理位置划分，一般是方圆几千米以内。

VLAN：是指局域网从逻辑上划分成一个个更小的局域网，VLAN 之间在数据链路层上是隔离的，从而实现虚拟工作组的数据交换技术。

因此，在上面的例子中，我们需要将计算机 A 和计算机 B 划分到同一个 VLAN 中。

如下图所示，计算机 A 和计算机 B 都划分到 VLAN1 中，和其他计算机隔离开，那么计算机 A 发送广播也就只有计算机 B 能接收到啦~

除此以外，跨交换机划分 VLAN 也是一样。

假设技术部交换机和研发部交换机在两个办公楼，可以从逻辑上划分 VLAN，使得位于两个楼里的同一部门的人也能组成相同 VLAN。

好的，接下来看看，VLAN 是如何实现的呢？

03、VLAN 如何实现？

【基于端口划分 VLAN】

基于端口划分即根据以太网交换机的端口来划分 VLAN。

端口与 VLAN 对应关系如下：

gei-1/1/0/1VLAN 10gei-1/1/0/3gei-1/1/0/2VLAN 20gei-1/1/0/4

如此一来，同一个 VLAN 连接的计算机彼此能够互相通信。

举个栗子：

计算机 192.168.0.1 和计算机 192.168.0.3 能彼此通信。

计算机 192.168.0.1 和计算机 192.168.0.2 间不能通信。

这就是基于端口划分 VLAN，也是我们最常用的 VLAN 实现方法。

基于端口划分 VLAN 的方法特点如下：

优点定义 VLAN 操作非常简单，指定端口就可以了。缺点如果 VLAN 10 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，就需要重新定义。

【基于 MAC 地址划分 VLAN】

交换机根据报文的 MAC 地址决定报文应该在哪个 VLAN 中进行转发，因此交换机需要知道 MAC 和 VLAN 的映射关系。

MAC 地址与 VLAN 对应关系如下：

00-00-00-00-00-00-01VLAN 1000-00-00-00-00-00-0300-00-00-00-00-00-02VLAN 2000-00-00-00-00-00-04

基于 MAC 地址划分 VLAN 配置起来较麻烦，需要记录所有计算机 MAC 地址。但是这种划分方法在用户端口变化时，VLAN 划分不变。

基于 MAC 地址划分 VLAN 的方法特点如下：

优点当计算机连接的交换机发生变化时，不需要重新配置。缺点

• 所有计算机都必须划分 VLAN，如果计算机数多，工作量将会特别大。

• 无法限制广播域而导致交换机执行效率降低。

• 笔记本电脑的用户，当更换网卡时，需要重新配置。

【基于网络层划分 VLAN】

基于网络层划分 VLAN 即根据每个计算机的网络层地址或者协议地址（如果支持多协议）划分 VLAN。

网络协议与 VLAN 对应关系如下：

192.168.0.1ICMP 协议
VLAN 10192.168.0.3192.168.0.2IP 协议
VLAN 20192.168.0.4

ICMP 协议：Internet Control Message Protocol，Internet 控制报文协议。

基于网络层划分 VLAN 的方法特点如下：

优点物理位置改变不需要重新配置 VLAN，是根据协议类型来划分 VLAN。缺点效率低，需要消耗时间检查每个网络层地址。

【基于子网地址划分 VLAN】

基于子网地址划分 VLAN 即一个网段就是一个 VLAN。

图中交换机下有的计算机属于 1.0 网段，有的计算机属于 2.0 网段，那么通过配置可以把不同网段的用户划分到不同 VLAN。

子网地址与 VLAN 对应关系如下：

192.168.1.1VLAN 10192.168.1.2192.168.1.3192.168.2.1VLAN 20192.168.2.2192.168.2.3

基于子网地址划分 VLAN 的方法特点如下：

优点有更大灵活性，容易通过路由器进行扩展。缺点不适合局域网，效率不高。

04、总结

讲了这么多，最后我们来总结一下 VLAN 的优点：

• 控制广播风暴

一个 VLAN 就是一个逻辑的广播域，通过对 VLAN 的创建及划分，隔离了广播域，可以控制广播风暴的产生。

• 提高网络整体安全性

通过端口和 MAC 地址等 VLAN 划分原则，可以控制用户访问权限和逻辑网段大小，将不同用户群划分到不同 VLAN 中，从而提高交换式网络的整体性能和安全性。

• 网络管理简单、直观

采用 VLAN 技术，可以根据不同需求将不同地理位置的网络用户划分为一个逻辑网段。大大减轻了网络管理和维护工作的负担，降低网络维护费用。

本文来自微信公众号：中兴文档 （ID：ztedoc）

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