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图文并茂VLAN详解,让你看一遍就理解VLAN

发布时间:2019-03-20 07:53:00 所属栏目:站长百科 来源:MrHuaZi
导读:一、为什么必要VLAN 1.1、什么是VLAN? VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是假造局域网。LAN可所以由少数几台家用计较机组成的收集,也可所以数以百计的计较机组成的企业收集。VLAN所指的LAN特指行使路由器支解的收集也就是广播域。 在此让我们先温习一下广播
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 一、为什么必要VLAN

1.1、什么是VLAN?

VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“假造局域网”。LAN可所以由少数几台家用计较机组成的收集,也可所以数以百计的计较机组成的企业收集。VLAN所指的LAN特指行使路由器支解的收集——也就是广播域。

在此让我们先温习一下广播域的观念。广播域,指的是广播帧(方针MAC地点所有为1)所能转达到的范畴,亦即可以或许直接通讯的范畴。严酷地说,并不只仅是广播帧,多播帧(Multicast Frame)和方针不明的单播帧(Unknown Unicast Frame)也能在统一个广播域中畅行无阻。

原来,二层互换机只能构建单一的广播域,不外行使VLAN成果后,它可以或许将收集支解成多个广播域。

1.2、未支解广播域时将会产生什么?

那么,为什么必要支解广播域呢?那是由于,假如仅有一个广播域,有也许会影响到收集整体的传输机能。详细缘故起因,请参看附图加深领略。

图文并茂VLAN详解,让你看一遍就领略VLAN

图中,是一个由5台二层互换机(互换机1~5)毗连了大量客户机组成的收集。假设这时,计较机A必要与计较机B通讯。在基于以太网的通讯中,必需在数据帧中指定方针MAC地点才气正常通讯,因此计较机A必需先广播“ARP哀求(ARP Request)信息”,来实行获取计较机B的MAC地点。

互换机1收到广播帧(ARP哀求)后,会将它转发给除吸取端口外的其他全部端口,也就是Flooding了。接着,互换机2收到广播帧后也会Flooding。互换机3、4、5也蛔汜Flooding。最终ARP哀求会被转发到统一收集中的全部客户机上。

请各人留意一下,这个ARP哀求本来是为了得到计较机B的MAC地点而发出的。也就是说:只要计较机B能收到就万事大吉了。然则究竟上,数据帧却传遍整个收集,导致全部的计较机都收到了它。云云一来,一方面广播信息耗损了收集整体的带宽,另一方面,收到广播信息的计较机还要耗损一部门CPU时刻来对它举办处理赏罚。造成了收集带宽和CPU运算手段的大量无谓耗损。

1.3、广播信息是那么常常发出的吗?

读到这里,你大概会问:广播信息真是那么频仍呈现的吗?

谜底是:是的!现实上广播帧会很是频仍地呈现。操作TCP/IP协议栈通讯时,除了前面呈现的ARP外,尚有也许必要发出DHCP、RIP等许多其他范例的广播信息。

ARP广播,是在必要与其他主机通讯时发出的。当客户机哀求DHCP处事器分派IP地点时,就必需发出DHCP的广播。而行使RIP作为路由协议时,每隔30秒路由器城市对相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行使多播传输路由信息,这也会被互换机转发(Flooding)。除了TCP/IP以外,NetBEUI、IPX和Apple Talk等协议也常常必要用到广播。譬喻在Windows下双击打开“收集计较机”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讯:

  • ARP哀求:成立IP地点和MAC地点的映射相关。
  • RIP:一种路由协议。
  • DHCP:用于自动设定IP地点的协议。
  • NetBEUI:Windows下行使的收集协议。
  • IPX:Novell Netware行使的收集协议。
  • Apple Talk:苹果公司的Macintosh计较机行使的收集协议。

假如整个收集只有一个广播域,那么一旦发出广播信息,就会传遍整个收集,而且对收集中的主机带来特另外承担。因此,在计划LAN时,必要留意怎样才气有用地支解广播域。

1.4、广播域的支解与VLAN的须要性

支解广播域时,一样平常都必需行使到路由器。行使路由器后,可以以路由器上的收集接口(LAN Interface)为单元支解广播域。

可是,凡是环境下路由器上不会有太多的收集接口,其数量多在1~4个阁下。跟着宽带毗连的遍及,宽带路由器(可能叫IP共享器)变得较为常见,可是必要留意的是,它们上面固然带着多个(一样平常为4个阁下)毗连LAN一侧的收集接口,但那现实上是路由器内置的互换机,并不能支解广播域。

何况行使路由器支解广播域的话,所能支解的个数完全取决于路由器的收集接口个数,使得用户无法自由地按照现实必要支解广播域。

与路由器对比,二层互换机一样平常带有多个收集接口。因此假如能行使它支解广播域,那么无疑运用上的机动性会大大进步。

用于在二层互换机上支解广播域的技能,就是VLAN。通过操作VLAN,我们可以自由计划广播域的组成,进步收集计划的自由度。

二、实现VLAN的机制

2.1、实现VLAN的机制

在领略了“为什么必要VLAN”之后,接下来让我们来相识一下互换机是怎样行使VLAN支解广播域的。

起首,在一台未配置任何VLAN的二层互换机上,任何广播帧城市被转发给除吸取端口外的全部其他端口(Flooding)。譬喻,计较机A发送广播信息后,会被转发给端口2、3、4。

这时,假如在互换机上天生红、蓝两个VLAN;同时配置端口1、2属于赤色VLAN、端口3、4属于蓝色VLAN。再从A发出广播帧的话,互换机就只会把它转发给同属于一个VLAN的其他端口——也就是同属于赤色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,不会被转发给属于赤色VLAN的端口。

就这样,VLAN通过限定广播帧转发的范畴支解了广播域。上图中为了便于声名,以红、蓝两色辨认差异的VLAN,在现实行使中则是用“VLAN ID”来区分的。

2.2、直观地描写VLAN

(编辑:湖南网)

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