一、VLAN基礎
VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名為"虛擬局域網",注意不是"VPN"(虛擬專用網)。VLAN是一種將局域網設備從邏輯上劃分(注意,不是從物理上劃分)成一個個網段,從而實現虛擬工作組的新興數據交換技術。這一新興技術主要應用于交換機和路由器中,但主流應用還是在交換機之中。但又不是所有交換機都具有此功能,只有VLAN協議的第三層以上交換機才具有此功能,這一點可以查看相應交換機的說明書即可得知。
IEEE于1999年頒布了用以標準化VLAN實現方案的802.1Q協議標準草案。VLAN技術的出現,使得管理員根據實際應用需求,把同一物理局域網內的不同用戶邏輯地劃分成不同的廣播域,每一個VLAN都包含一組有著相同需求的計算機工作站,與物理上形成的LAN有著相同的屬性。由于它是從邏輯上劃分,而不是從物理上劃分,所以同一個VLAN內的各個工作站沒有限制在同一個物理范圍中,即這些工作站可以在不同物理LAN網段。由VLAN的特點可知,一個VLAN內部的廣播和單播流量都不會轉發到其他VLAN中,從而有助于控制流量、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡的安全性。
交換技術的發展,也加快了新的交換技術(VLAN)的應用速度。通過將企業網絡劃分為虛擬網絡VLAN網段,可以強化網絡管理和網絡安全,控制不必要的數據廣播。在共享網絡中,一個物理的網段就是一個廣播域。而在交換網絡中,廣播域可以是有一組任意選定的第二層網絡地址(MAC地址)組成的虛擬網段。這樣,網絡中工作組的劃分可以突破共享網絡中的地理位置限制,而完全根據管理功能來劃分。這種基于工作流的分組模式,大大提高了網絡規劃和重組的管理功能。在同一個VLAN中的工作站,不論它們實際與哪個交換機連接,它們之間的通訊就好象在獨立的交換機上一樣。同一個VLAN中的廣播只有VLAN中的成員才能聽到,而不會傳輸到其他的 VLAN中去,這樣可以很好的控制不必要的廣播風暴的產生。同時,若沒有路由的話,不同VLAN之間不能相互通訊,這樣增加了企業網絡中不同部門之間的安全性。網絡管理員可以通過配置VLAN之間的路由來全面管理企業內部不同管理單元之間的信息互訪。交換機是根據用戶工作站的MAC地址來劃分VLAN的。所以,用戶可以自由的在企業網絡中移動辦公,不論他在何處接入交換網絡,他都可以與VLAN內其他用戶自如通訊。
VLAN網絡可以是有混合的網絡類型設備組成,比如:10M以太網、100M以太網、令牌網、FDDI、CDDI等等,可以是工作站、服務器、集線器、網絡上行主干等等。
VLAN除了能將網絡劃分為多個廣播域,從而有效地控制廣播風暴的發生,以及使網絡的拓撲結構變得非常靈活的優點外,還可以用于控制網絡中不同部門、不同站點之間的互相訪問。 VLAN是為解決以太網的廣播問題和安全性而提出的一種協議,它在以太網幀的基礎上增加了VLAN頭,用VLAN ID把用戶劃分為更小的工作組,限制不同工作組間的用戶互訪,每個工作組就是一個虛擬局域網。虛擬局域網的好處是可以限制廣播范圍,并能夠形成虛擬工作組,動態管理網絡。