虚拟局域网VLAN简介

VLAN

1、根据端口划分VLAN

2、根据MAC地址划分VLAN

3、根据网络层划分VLAN

4、 IP组播作为VLAN

VLAN优点

1、减少移动和改变的代价

2、虚拟工作组

3、限制广播包

4、安全性

Virtual LANs目前发展很快，世界上主要的大网络厂商在他们的交换机设备中都实现了VLAN协议，顾名思义，VLAN就是虚拟局域网。VLAN成员的定义可以分为4种：

1、根据端口划分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s2403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-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， IEEE 802.1q协议规定的就是如何根据交换机的端口来划分VLAN。

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义一下就可以了。

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。

2、根据MAC地址划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分。

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，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的。而且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了。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。

3、根据网络层划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型(如果支持多协议)划分的。
虽然这种划分方法可能是根据网络地址，比如IP地址，但它不是路由，不要与网络层的路由混淆。它虽然查看每个数据包的IP地址，但由于不是路由，所以，没有RIP、 OSPF等路由协议，而是根据生成树算法进行桥交换。

这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置他所属的VLAN，而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重要；还有，这种方法不需要附加的桢标签来识别VLAN，这样可以减少网络的通信量。

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(相对于前面两种方法)，一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网桢头，但要让芯片能检查IP桢头，需要更高的技术,同时也更费时。当然,这也跟各个厂商的实现方法有关。

4、 IP组播作为VLAN
IP组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个组播组就是一个VLAN，这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网。

因此这种方法优点是具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展。

缺点在于这种方法不适合局域网，主要是效率不高，对于局域网的组播，有二层组播协议GMRP。

VLAN优点
1、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时，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。

2、虚拟工作组
VLAN的最具雄心的目标就是建立虚拟工作组模型，例如，在校园网中，同一个系的就好象在同一个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，而他仍然在该系，那么，他的配置无须改变，同时，如果一个人虽然办公地点没有变，但他换了一个系，那么，只需网络管理者那配置一下就行了。这个功能的目标就是建立一个动态的组织环境，当然，这只是一个远大的目标,要实现它,还需要一些其他包括管理等方面的支持。

3、限制广播包
按照802.1D透明网桥的算法，如果一个数据包找不到路由，那么交换机就会将该数据包向所有的其他端口发送，这就是桥的广播方式的转发，这样的结果，毫无疑问极大的浪费了带宽，如果配置了VLAN，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。

4、安全性
由于配置了VLAN后，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，从而就确保了该VLAN的信息不会被其他VLAN的人窃听从而实现了信息的保密。