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VLAN的作用

VLAN(Virtual Local Area Network),中文名为“虚拟局域网”,是在物理网络上划分出来的逻辑网络�;諺LAN可以实现广播域的隔离,具有增强局域网清静性、节约带宽、简化网络管理等优势

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    宣布时间:2022-10-28

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1 配景

在VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)手艺泛起之前,二层交流装备无法隔离广播域。所谓广播域,是指网络中所有能吸收到同样广播新闻的装备荟萃,统一广播域内的终端都能收到广播报文。当二层交流装备收到一个目的地址未知的帧时,会向源接口以外的所有接口广播此帧,交流装备的所有接口毗连的节点属于一个广播域。若是差池广播域举行适当支解,可能会导致两个问题:
●  当网络规模变大,接入的装备增多,广播报文就会越来越多,从而铺张带宽。
●  由于报文在局域网内广播,广播域内的每台终端都可以收到整个局域网内的报文,通 过报文捕获可以截取这些报文,获得报文内容信息,影响信息清静。
VLAN手艺通过将物理局域网划分成多个逻辑局域网的方法隔离广播域,解决上述问题。

2 VLAN概述

VLAN是在物理网络上划分出来的逻辑网络。每个VLAN具备自力的广播域,二层的单播、多播和广播帧只在一个VLAN内转发和扩散,而不会直接进入其它VLAN中。VLAN间的通讯需要通过三层装备或三层接口实现。

3 VLAN的作用

通过配景可知,在未划分VLAN之前,二层交流装备的所有接口在统一个广播域中,会导致带宽铺张和信息泄露等问题。VLAN手艺通过将差别的接口加入差别的VLAN,并为每个VLAN添加Tag标识,可以将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网。比照图4-1和图4-2,802.1Q帧比古板以太网数据帧多了4字节的Tag标识。在Tag中有一个VID(VLAN ID)字段,用于体现用户所属的VLAN。具有相同VID标识的用户属于统一个VLAN,可以直接举行二层通讯,数据帧可以在VLAN内转发和扩散,而差别VID标识的VLAN不可直接举行二层通讯,实现了广播域的隔离。
图3-1 古板以太网数据帧名堂
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图3-2 802.1Q帧名堂
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VLAN带来的优势如下:
●  增强下场域网的清静性。差别VLAN的用户之间不可通过二层报文举行通讯,需要通过三层装备或三层接口实现三层通讯。因此,使用VLAN可以将含有敏感数据的用户组与其余网络用户隔离,从而降低泄露信息的可能性。
●  本钱降低。随着接入的终端越来越多,广播数据占用网络带宽带来的影响愈加显着,为了提高通讯性能,需要升级网络带宽等�;諺LAN可以隔离广播域,其他广播域的报文不会泛起在本广播域内,因此节约了带宽,带宽使用率更高,网络升级需求镌汰,节约了本钱。
●  提高网络设计无邪性,简化网络管理。借助VLAN手艺可以凭证现实需求将差别的主机划分到差别的事情组,统一事情组的主机可以位于差别的物理位置,网络构建、管理和维护越发利便无邪。

4 VLAN应用场景

在图4-1场景中,假设某公司大楼的六层和七层均有手艺部和财务部的办公室。由于拓扑中不保存路由器,装备也未设置VLAN,所有装备均处在统一广播域中,级联的二层交流机组成一个重大的广播域。此时,所有用户间均可以直接举行二层通讯,差别部分的用户可以相互会见,可能造成敏感信息被窃取等清静问题。别的,由于交流机从所有接口泛洪广播包,广播数据在广播域中泛洪,占用网络带宽,降低装备性能。随着内部网络主机数目增多,带宽铺张和清静等问题愈发明显。为了信息清静,提高通讯的性能,现在要求部分内的装备之间可以相互会见,但部分之间相互二层隔离。
图4-1 未划分VLAN
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为实现以上需求,可以使用VLAN划分网络,如图4-2所示。将六层和七层的手艺部都划分在VLAN20,将财务部都划分在VLAN30中�;諺LAN后,统一部分内的用户可以直接相互通讯,部分间不可直接举行二层通讯,增强了清静性;每个部分是一个广播域,二层广播风暴不会伸张到其他广播域,节约了网络带宽。同时,可以将六层和七层相同部分划分在一起管理,终端物理位置不受限,网络构建和维护更利便无邪。
图4-2 划分VLAN
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5 结论

VLAN手艺可以将统一物理局域网内的差别用户逻辑地划分成差别的广播域,形成一个个虚拟局域网VLAN。每个VLAN包括一组有着相同需求的盘算机事情站,与物理上形成的LAN有着同样的属性。每个VLAN可以实现广播域隔离,既节约带宽又能增强局域网清静性。
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