VLAN原理（Virtual LAN 虚拟局域网）

VLAN（Virtual LAN 虚拟局域网）

1、广播/广播域

2、广播的危害：增加网络/终端负担，传播病毒，

3、如何控制广播？？

控制广播=隔离广播域

路由器物理隔离广播

路由器隔离广播缺点：成本高、不灵活

采用VLAN技术来控制广播，VLAN技术是在交换机上实现的，且是通过逻辑隔离划分的广播域

4、VLAN是干什么的？

控制广播、逻辑隔离广播域

5、一个VLAN=一个广播域=一个网段

6、VLAN的类型：

1、静态VLAN

手工配置

基于端口划分的VLAN

2.动态VLAN

手工配置

基于MAC地址划分的VLAN

基于端口划分VLAN的原理是将交换机的端口划分到不同的VLAN中，每个端口只能属于一个VLAN。同一VLAN内的设备可以互相通信，不同VLAN内的设备需要经过路由器才能相互通信。

具体实现过程如下：

配置交换机的VLAN信息：首先需要在交换机中创建VLAN，为每个VLAN分配一个唯一的VLAN ID，通常情况下，VLAN ID是一个数字，范围为1～4094。然后将每个端口与相应的VLAN绑定，使其成为该VLAN的成员。
数据帧的转发：当交换机收到一个数据帧时，它会查看该数据帧的目的MAC地址，根据MAC地址表将数据帧转发到相应的端口。如果目的MAC地址所对应的端口与数据帧所在的端口在同一个VLAN中，那么交换机会直接将数据帧转发到目的端口。否则，交换机会将数据帧转发到与目的MAC地址所在的VLAN相连的端口上，如果目的MAC地址所在的VLAN与数据帧所在的VLAN不同，那么需要经过路由器才能实现通信。
VLAN间的通信：当数据需要在不同的VLAN之间传输时，交换机需要将数据帧交给路由器进行转发。路由器将数据帧解析出IP包，根据IP包的目的地址进行路由选择，然后将数据帧转发到目标VLAN所在的端口上。

通过基于端口划分VLAN，可以实现对不同的设备进行分组管理，提高网络的性能和安全性。同时，还可以实现对不同VLAN的流量进行限制、控制和监控，提高网络的可靠性和可管理性。

基于MAC地址划分的VLAN原理是将同一VLAN内的设备的MAC地址范围划分到相同的VLAN中。交换机将收到的数据帧的源MAC地址与已知的MAC地址表进行比对，根据比对结果将数据帧转发到相应的VLAN中。

具体实现过程如下：

配置交换机的VLAN信息：首先需要在交换机中创建VLAN，为每个VLAN分配一个唯一的VLAN ID。然后将每个端口与相应的VLAN绑定，使其成为该VLAN的成员。
学习MAC地址：当交换机收到一个数据帧时，它会查看该数据帧的源MAC地址，将该地址和所在的端口记录在MAC地址表中。如果该MAC地址在MAC地址表中不存在，则会将该MAC地址和端口信息添加到MAC地址表中。
数据帧的转发：当交换机收到一个数据帧时，它会查看该数据帧的目的MAC地址。如果该地址在MAC地址表中存在，则交换机会将数据帧转发到该地址所在的端口上。否则，交换机会将数据帧广播到所有的端口上，以便学习新的MAC地址。
VLAN间的通信：当数据需要在不同的VLAN之间传输时，交换机需要将数据帧交给路由器进行转发。路由器将数据帧解析出IP包，根据IP包的目的地址进行路由选择，然后将数据帧转发到目标VLAN所在的端口上。

实现方式：基于端口划分的VLAN是将交换机的端口划分到不同的VLAN中，每个端口只能属于一个VLAN；而基于MAC地址划分的VLAN是将同一VLAN内的设备的MAC地址范围划分到相同的VLAN中。
管理方式：基于端口划分的VLAN需要将每个端口与相应的VLAN绑定，因此管理起来比较简单；而基于MAC地址划分的VLAN需要对每个MAC地址进行分类，管理起来相对复杂。
灵活性：基于端口划分的VLAN灵活性较低，无法对同一设备的不同网卡进行VLAN划分；而基于MAC地址划分的VLAN可以将同一设备的不同网卡划分到不同的VLAN中。
安全性：基于MAC地址划分的VLAN可以通过VLAN间的访问控制列表（VACL）来限制不同VLAN之间的通信，提高网络的安全性。
性能：基于端口划分的VLAN可以在交换机硬件上进行实现，不需要进行路由操作，因此性能较好；而基于MAC地址划分的VLAN需要进行路由操作，因此性能相对较差。

基于端口划分的VLAN适用于较小规模的网络环境，管理简单，性能好；而基于MAC地址划分的VLAN适用于较大规模的网络环境，对安全性要求较高，但管理和性能方面会有一定的挑战。