VLAN的作用和原理

1. 为什么要有vlan？

分割广播域，避免广播风暴，造成网络资源的浪费

可以灵活的组网，便于管理，同时还有安全加固的功能

2. vlan是怎么实现的？端口的原理？

设置VLAN后，流量之间的转发控制是依赖于标签的

要记住，三层端口是不接受/发送带标签等数据，但是像路由器的子接口是可以的（单臂路由）

Access : 端口VLAN ID 和 标签VLAN ID是相同的

**接收数据：**接收到的数据没标签就要打标签，接收到的数据有标签，检查标签对应的VLAN ID是否跟端口ID相同，相同则接收，不相同就丢弃；

**发送数据：**发送时必有标签，而且要剥离标签

Trunk : 首先要设置端口VLAN ID 和 允许放行的ID

**接收数据：**接收到的数据带VLAN标签 ，就要检查是否在可放行ID列表中，接收到的数据不带VLAN标签，添加上端口VLAN ID ，然后再看是否允许放行；

**发送数据：**发送的数据的VLAN标签与端口VLAN 相同，剥离标签发送（Trunk )， 与端口VLAN不同，就保留标签发送

下面从PC1 -> 交换机1 -> 交换机2 ->PC2的过程来看（vlan10）

1. PC1发送不带标签的数据给交换机1的Access口，打上VLAN 10标签，查表得通过端口2转发给SW2

2. 交换机1的端口2允许放行的VLAN ID 包含vlan 10，放行数据流量（带VLAN10的标签）

3. 交换机2的端口1收到了带VLAN10的标签的数据，允许放行，查表得知要通过端口2转发给PC2

4. Access端口允许VLAN 10， 放行，而且在放行时要剥离标签

所以，交换机连接三层设备时，一般使用Access端口（PC也算三层设备，它里面也有路由表）

3. 为什么会产生广播风暴？

二层网络的特点，存在广播，组播，二层交换机执行泛洪

还有ARP， DHCP等等所产生的广播造成

广播传播过程：主机 A 将 ARP 请求封装成以太网帧，目标 MAC 为广播地址FF:FF:FF:FF:FF:FF

4. 什么是ARP协议？

ARP是用来，解决IP地址到MAC地址的动态映射问题，广播请求，单播回应，无认证机制

动态缓存：根据ARP请求/响应自动生成，有计时器

静态缓存：手动配置固定映射，防止ARP欺骗（目标 IP映射到攻击者的 MAC 地址，流量流经攻击者主机）

关键字段：Op Code ---1为请求，2为响应

IPv6可替代：使用 ICMPv6 消息实现地址解析；支持加密认证和无状态地址自动配置，安全性与效率更高