VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解
VLAN工作原理详解
VLAN工作原理（VLAN通信原理）详解VLAN工作原理即VLAN通信原理1、vlan基本通信原理为了提高处理效率，交换机内部的数据帧一律都带有VLAN Tag，以统一方式处理。
当一个数据帧进入交换机接口时，如果没有带VLAN Tag，且该接口上配置了PVID（Port Default VLAN ID），那么，该数据帧就会被标记上接口的PVID。
如果数据帧已经带有VLAN Tag，那么，即使接口已经配置了PVID，交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。
由于接口类型不同，交换机对数据帧的处理过程也不同。
下面根据不同的接口类型分别介绍。
由于设备所有的接口都默认加入VLAN1，因此当网络中存在VLAN1的未知单播、组播或者广播报文时，可能会引起广播风暴。
对于不需要加入VLAN1的接口及时退出VLAN1，避免环路。
2、VLAN内跨越交换机通信原理有时属于同一个VLAN的用户主机被连接在不同的交换机上。
当VLAN跨越交换机时，就需要交换机间的接口能够同时识别和发送跨越交换机的VLAN报文。
这时，需要用到Trunk Link技术。
Trunk Link有两个作用：1、中继作用：把VLAN报文透传到互联的交换机。
2、干线作用：一条Trunk Link上可以传输多个VLAN的报文。
图1 Trunk Link通信方式示意图例如在上图1所示的网络中，为了让DeviceA和DeviceB之间的链路既支持VLAN2内的用户通讯又支持VLAN3内的用户通讯，需要配置连接接口同时加入两个VLAN。
即应配置DeviceA的以太网接口Port2和DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2和VLAN3。
当用户主机Host A发送数据给用户主机Host B时，数据帧的发送过程如下：数据帧首先到达DeviceA的接口Port4。
接口Port4给数据帧加上Tag，Tag的VID字段填入该接口所属的VLAN的编号2。
DeviceA查询自己的MAC地址表中是否存在目的地址为DeviceB的MAC地址的转发表项。
vlan技术的原理
vlan技术的原理VLAN技术的原理一、引言在计算机网络中，VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）技术是一种将局域网划分为多个逻辑上的虚拟子网的方法。
通过VLAN技术，可以将不同的设备划分到不同的虚拟子网中，实现逻辑上的隔离和互通。
本文将介绍VLAN技术的原理及其工作方式。
二、VLAN的概念VLAN是一种逻辑上的概念，它通过在交换机上进行配置，将局域网划分为多个虚拟子网。
不同的虚拟子网之间相互隔离，互不干扰。
在同一个VLAN中的设备可以直接通信，而不同VLAN中的设备需要通过路由器或三层交换机进行通信。
三、VLAN的工作原理1. VLAN的标记在VLAN技术中，每个虚拟子网都有一个唯一的标识符，称为VLAN ID。
VLAN ID是一个12位的数字，在交换机中用于标记数据包所属的虚拟子网。
当数据包从一个端口进入交换机时，交换机会根据数据包的VLAN ID来判断应该将数据包转发到哪个端口。
2. VLAN的端口划分交换机上的每个端口都可以配置为属于一个或多个VLAN。
当一个端口配置为属于某个VLAN时，该端口上的设备只能与同一VLAN 中的设备进行通信。
交换机上的端口可以根据需要分配给不同的VLAN，从而实现不同VLAN之间的隔离。
3. VLAN的通信在同一个VLAN中的设备可以直接通信，交换机会将数据包转发到同一个VLAN中的其他设备。
而不同VLAN中的设备需要通过路由器或三层交换机进行通信。
路由器或三层交换机负责将数据包从一个VLAN转发到另一个VLAN，实现不同VLAN之间的互通。
4. VLAN的扩展VLAN技术可以通过VLAN Trunking来实现扩展。
VLAN Trunking是一种将多个交换机连接起来，使其共享VLAN信息的方法。
通过VLAN Trunking，可以实现VLAN在整个网络中的扩展，使得不同交换机上的设备可以属于同一个VLAN。
四、VLAN的优势1. 隔离和安全性：VLAN可以将不同的设备隔离开来，避免广播风暴和数据冲突。
vlan工作原理
vlan工作原理VLAN（虚拟局域网）是一种逻辑上的划分，通过将一个物理局域网（LAN）划分成多个虚拟局域网，从而实现不同子网间的隔离和更高效的网络管理。
VLAN的工作原理如下：1. 虚拟局域网的划分：通过交换机端口或者路由器接口将局域网设备划分到不同的VLAN中。
每个VLAN都有一个唯一的标识符（VLAN ID），用于区分不同的虚拟局域网。
2. 数据帧的标记和识别：当局域网设备发送数据帧时，交换机会在数据帧的头部添加一个VLAN标签（VLAN Tag），包含VLAN ID信息。
这样的标记方式被称为标记式VLAN （Tagged VLAN）。
3. 交换机内部转发：交换机会根据接收到的数据帧的VLAN标签，将其转发到对应的目标VLAN。
这样，同一个交换机上可以同时存在多个虚拟局域网，设备之间可以实现互联通信，但不同VLAN之间的设备无法直接通信。
4. 跨交换机转发：如果两个设备属于不同的VLAN，但需要进行通信，就需要通过路由器或者三层交换机来实现跨VLAN通信。
这些设备同时连接到不同的VLAN，并且具有能够处理不同VLAN之间的数据包的网络层功能。
5. 安全隔离和流量控制：由于VLAN可以将设备分隔成多个虚拟局域网，可以实现不同VLAN之间的安全隔离。
此外，VLAN还可以通过设置VLAN间的访问控制列表（ACL）来控制不同VLAN之间的通信。
总结起来，VLAN的工作原理就是通过将一个物理局域网划分成多个虚拟局域网，并在数据帧中添加VLAN标签，实现不同VLAN之间的隔离和通信。
它能够提供更高效的网络管理、安全隔离和流量控制。
vlan工作原理vlan通信原理)详解
VLAN 工作原理(VLAN 通信原理)详解VLAN 工作原理即VLAN 通信原理1、vlan 基本通信原理为了提高处理效率，交换机内部的数据帧一律都带有 VLAN Tag，以统一方式处理。
当一个数据帧进入交换机接口时，如果没有带 VLAN Tag，且该接口上配置了 PVID(Port Default VLAN ID)，那末，该数据帧就会被标记上接口的 PVID。
如果数据帧已经带有VLAN Tag，那末，即使接口已经配置了 PVID，交换机不会再给数据帧标记 VLAN Tag。
由于接口类型不同，交换机对数据帧的处理过程也不同。
下面根据不同的接口类型分别介绍。
各类型接口对数据帧的处理方式接口类型对接收不带 Tag 的报文对接收带 Tag 的报文处发送帧处理过程处理理Access 接接收该报文，并打上当 VLAN ID 与缺省 VLAN 先剥离帧的 PVID口缺省的 VLAN ID。
ID 相同时，接收该报文； Tag，然后再发送。
当 VLAN ID 与缺省 VLANID 不同时，丢弃该报文。
Trunk 接口打上缺省的 VLANID，当缺省 VLAN ID 在允许通过的 VLAN ID 列表里时，接收该报文；当 VLAN ID 在接口允许当 VLAN ID 与缺省通过的 VLAN ID 列表里时， VLAN ID 相同，且是该接接收该报文；口允许通过的 VLAN ID当 VLAN ID 不在接口允时，去掉 Tag，发送该报当缺省VLAN ID 不在许通过的 VLAN ID 列表里允许通过的 VLAN ID 列时，丢弃该报文。
表里时，丢弃该报文。
文；当 VLAN ID 与缺省VLAN ID 不同，且是该接口允许通过的 VLAN ID 时，保持原有 Tag，发送该报文。
Hybrid 接打上缺省的 VLAN 当 VLAN ID 在接口允许当VLAN ID 是该接口口 ID，当缺省 VLAN ID 在通过的 VLAN ID 列表里时，允许通过的 VLAN ID 时，允许通过的 VLAN ID 列接收该报文。
VLAN的工作原理
VLAN的工作原理VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是一种将物理局域网划分为逻辑上独立的多个虚拟局域网的技术。
通过VLAN，可以将不同的设备分组，实现逻辑隔离和更好的网络管理。
本文将详细介绍VLAN的工作原理及其相关概念。
一、VLAN的概念VLAN是一种基于交换机的网络划分技术，它将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网。
每一个VLAN都是一个独立的广播域，可以有自己的网络地址和子网掩码。
VLAN可以跨越多个交换机，实现逻辑上的分离。
二、1. 端口基于VLAN的划分在交换机上，每一个端口都可以配置为属于某个VLAN。
当数据包到达交换机的端口时，交换机会根据端口的VLAN配置，将数据包转发到相应的VLAN中。
2. VLAN标记为了区分不同的VLAN，交换机使用VLAN标记（VLAN Tag）来标识数据包所属的VLAN。
在数据包转发过程中，交换机会根据VLAN标记来决定将数据包发送到哪个VLAN中。
3. VLAN的通信在同一个VLAN中的设备可以直接通信，而不同VLAN中的设备则需要通过路由器进行通信。
路由器连接到交换机上的不同VLAN接口，负责在不同VLAN之间转发数据包。
4. VLAN的隔离性由于VLAN是逻辑上的划分，不同的VLAN之间的广播域是隔离的。
这意味着广播消息只会在同一个VLAN内传播，不会跨越到其他VLAN中，从而减少了网络流量和冲突。
5. VLAN的扩展性VLAN可以跨越多个交换机，实现逻辑上的分离。
通过将不同交换机上的端口配置为同一个VLAN，可以实现不同交换机之间的VLAN扩展。
三、VLAN的优势1. 安全性提升通过VLAN的划分，可以将不同的设备分组，实现逻辑隔离。
这样可以减少潜在的网络攻击和数据泄露的风险。
2. 网络管理简化VLAN可以根据不同的需求进行灵便的配置和管理。
通过将设备划分到不同的VLAN中，可以更好地管理网络流量、优化网络性能和故障排除。
vlan的工作原理
vlan的工作原理
VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是将一个物理局域网划分为多个逻辑上的局域网的技术。
其工作原理如下：
1. 以太网帧：VLAN基于以太网帧来实现逻辑分割。
以太网帧是实现数据传输的基本单元，由目的MAC地址、源MAC地址、VLAN标签等字段组成。
2. VLAN标签：VLAN标签用于识别帧属于哪个VLAN。
VLAN标签通常插入在以太网帧的头部，这个操作称为“打标签”（tagging）。
3. 端口绑定：每个交换机端口都可以配置为一个或多个VLAN。
配置端口的VLAN意味着该端口会过滤掉不属于该VLAN的帧。
一个端口只能隶属于一个VLAN，但一个VLAN可以包含多个端口。
4. VLAN间通信：默认情况下，不同的VLAN之间是相互隔离的，即VLAN内的主机可以互相通信，但不同VLAN内的主机不能直接通信。
要实现不同VLAN间的通信，需要通过一些设备（如交换机、路由器）来进行数据转发。
5. 交换机处理：当交换机收到一帧时，会根据帧头中的VLAN标签来判断该帧属于哪个VLAN。
如果交换机配置了该VLAN，那么它会将帧转发到该VLAN所对应的端口上；如果交换机未配置该VLAN，那么它会将帧丢弃。
总结来说，VLAN通过将一个物理局域网划分为多个逻辑上的局域网，实现了不同VLAN之间的隔离和控制。
它提供了更灵活、更安全的网络管理方式，使网络更易于扩展和维护。
VLAN的工作原理
VLAN的工作原理VLAN，即虚拟局域网（Virtual Local Area Network），是一种将物理局域网划分为多个逻辑上独立的虚拟网络的技术。
VLAN的工作原理涉及到VLAN的创建、划分和通信过程。
下面将详细介绍VLAN的工作原理。
一、VLAN的创建和划分1. VLAN的创建：VLAN的创建是通过交换机上的软件配置实现的。
管理员可以在交换机上创建多个VLAN，并为每个VLAN分配一个唯一的标识符（VLAN ID）。
2. VLAN的划分：创建VLAN后，管理员需要将交换机上的端口划分到不同的VLAN中。
通过将端口与VLAN关联，可以实现不同VLAN之间的隔离。
一台交换机上可以划分多个不同的VLAN，每个VLAN可以包含不同数量的端口。
二、VLAN的通信过程1. 交换机内部通信：在同一个交换机上，同一VLAN内的设备可以直接通信，不同VLAN之间的设备无法直接通信。
交换机通过端口与VLAN的关联，将同一VLAN内的数据进行交换转发。
2. 交换机间通信：当需要不同VLAN之间的通信时，需要通过路由器或三层交换机实现。
路由器可以连接不同VLAN，并负责在不同VLAN之间进行数据转发。
当数据从一个VLAN的设备发送到另一个VLAN的设备时，数据会经过路由器进行转发。
三、VLAN的优点和应用场景1. 提高网络性能：VLAN可以将广播域划分为多个较小的广播域，减少广播风暴和冲突，提高网络性能和带宽利用率。
2. 增强网络安全性：不同VLAN之间的设备无法直接通信，可以实现网络隔离和安全隔离。
通过VLAN的划分，可以将敏感数据和普通数据隔离开来，提高网络的安全性。
3. 灵活的网络管理：VLAN可以根据不同的部门、功能或安全级别对网络进行划分，方便进行网络管理和维护。
管理员可以根据需要对VLAN进行动态调整和重新划分。
4. 多租户支持：在数据中心等场景中，VLAN可以用于实现多租户的支持。
不同租户的设备可以被划分到不同的VLAN中，实现彼此隔离的同时共享同一物理网络。
简述vlan技术工作原理
简述vlan技术工作原理
VLAN（Virtual Local Area Network）是一种虚拟局域网技术，允许将一个局域网划分为多个逻辑上隔离的子网。
VLAN技术的工作原理如下：
1. 端口划分：将物理交换机上的端口划分为不同的VLAN。
每个VLAN都有一个唯一的VLAN标识符，用于识别该VLAN。
2. VLAN打标：通过VLAN打标（Tagging）技术，在数据包
的头部添加一个额外的VLAN标志，用于指示该数据包所属
的VLAN。
3. VLAN标记传递：当数据包进入交换机的一个端口时，如果该端口已经划分到了某个VLAN，交换机会自动将该数据包
的VLAN标记保留，并在其出口端口上恢复该标记。
4. VLAN间通信：在同一个交换机上划分的不同VLAN的设
备之间无法直接通信。
为了实现不同VLAN之间的通信，需
要使用路由器或三层交换机。
这些设备可以将不同VLAN的
数据包转发给相应的目标VLAN。
通过VLAN技术，可以实现以下优势：
1. 隔离和安全性：不同VLAN之间的设备无法直接通信，可
以提供更高的网络隔离和安全性，防止未经授权的访问。
2. 节省带宽：将大型网络细分为多个VLAN，可以降低广播风暴的影响，并减少不必要的广播流量，从而节省带宽。
3. 灵活性：VLAN可以根据网络需求进行动态调整和修改，而无需物理重新布线，提供更灵活的网络管理。
总而言之，VLAN技术通过虚拟化和划分局域网，实现了逻辑上隔离和安全性，并且提供了更灵活的网络管理方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解
VLAN工作原理即VLAN通信原理
1、vlan基本通信原理
为了提高处理效率,交换机内部的数据帧一律都带有VLAN Tag,以统一方式处理。
当一个数据帧进入交换机接口时,如果没有带VLAN Tag,且该接口上配置了PVID(Port Default VLAN ID),那么,该数据帧就会被标记上接口的PVID。
如果数据帧已经带有VLAN Tag,那么,即使接口已经配置了PVID,交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。
由于接口类型不同,交换机对数据帧的处理过程也不同。
下面根据不同的接口类型分别介绍。
由于设备所有的接口都默认加入VLAN1,因此当网络中存在VLAN1的未知单播、组播或者广播报文时,可能会引起广播风暴。
对于不需要加入VLAN1的接口及时退出VLAN1,避免环路。
2、VLAN内跨越交换机通信原理
有时属于同一个VLAN的用户主机被连接在不同的交换机上。
当VLAN跨越交换机时,就需要交换机间的接口能够同时识别与发送跨越交换机的VLAN报文。
这时,需要用到Trunk Link技术。
Trunk Link有两个作用:
1、中继作用:
把VLAN报文透传到互联的交换机。
2、干线作用:
一条Trunk Link上可以传输多个VLAN的报文。
图1 Trunk Link通信方式示意图
例如在上图1所示的网络中,为了让DeviceA与DeviceB之间的链路既支持VLAN2内的用户通讯又支持VLAN3内的用户通讯,需要配置连接接口同时加入两个VLAN。
即应配置DeviceA的以太网接口Port2与DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2与VLAN3。
当用户主机Host A发送数据给用户主机Host B时,数据帧的发送过程如下:数据帧首先到达DeviceA的接口Port4。
接口Port4给数据帧加上Tag,Tag的VID字段填入该接口所属的VLAN的编号2。
DeviceA查询自己的MAC地址表中就是否存在目的地址为DeviceB的MAC地址的转发表项。
如果存在,DeviceA将数据帧转发给接口Port2。
如果不存在,DeviceA会将数据帧发送到本设备上除port4接口外的所有属于VLAN2的接口。
接口Port2将帧转发到DeviceB上。
DeviceB收到数据帧后,会查询自己的MAC地址表中就是否存在目的地址为Host B的MAC地址的转发表项。
如果存在,DeviceB会将数据帧发送给出接口Port3。
如果不存在,DeviceB会将数据帧发送到本设备上除port1接口外的所有属于VLAN2的接口。
接口Port3将数据帧发送给主机Host B。
本文转自重庆网管博客:
3、VLAN间通信原理
划分VLAN后,不同VLAN之间不能直接通信。
如果要实现VLAN间通信,可以采取以下方案:
图2 通过子接口实现VLAN间的通信
1、子接口
如上图2所示,DeviceA为支持配置子接口的三层设备,DeviceB为二层交换设备。
LAN通过DeviceB的以太网接口(交换式以太网接口)与DeviceA的以太网接口(路由式以太网接口)相连。
用户主机被划分到两个VLAN:VLAN2与VLAN3。
可通过如下配置实现VLAN间互通。
在DeviceA的以太网接口(与DeviceB相连的以太网接口)上创建2个子接口Port1、1与Port2、1,并配置802、1Q封装与VLAN2与VLAN3分别对应。
配置子接口的IP地址,保证两个子接口对应的IP地址路由可通。
将DeviceB与DeviceA相连的以太网接口类型配置为Trunk或Hybrid类型,允许VLAN2与VLAN3的帧通过。
将用户设备的缺省网关设置为所属VLAN对应子接口的IP地址。
主机A与C的通信过程如下:
主机A将主机C的IP地址与自己所在网段进行比较,发现主机C与自己不在同一个子网。
主机A发送ARP请求给自己的网关DeviceA,请求网关的MAC地址。
DeviceA收到该ARP请求后,返回ARP应答报文,报文中源MAC地址为VLAN2对应子接口的MAC地址。
主机A学习到网关的MAC地址。
主机A向网关发送目的MAC为子接口MAC地址、目的IP为主机C的IP地址的报文。
DeviceA收到该报文后进行三层转发,发现主机C的IP地址为直连路由,报文将通过VLAN3关联的子接口进行转发。
DeviceA作为VLAN3内主机的网关,向VLAN3内发送一个ARP广播,请求主机C的MAC地址。
主机C收到网关发送的ARP广播后,对此请求进行ARP应答。
网关收到主机C的应答后,就把主机A的报文发送给主机C。
主机A之后要发给C的报文都先发送给网关,由网关做三层转发。
2、VLANIF接口
三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术,在交换机内部实现了路由,提高了网络的整体性能。
三层交换机通过路由表传输第一个数据流后,会产生一个MAC地址与IP地址的映射表。
当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不就是通过三层,从而消除了路由器进行路由选择而造成的网络延迟,提高了数据包转发效率。
为了保证第一次数据流通过路由表正常转发,路由表中必须有正确的路由表项。
因此必须在三层交换机上部署三层接口并部署路由协议,实现三层路由可达。
VLANIF接口由此而产生。
VLANIF接口就是三层逻辑接口,可以部署在三层交换机上,也可以部署在路由器上。
在下图3所示的网络中,交换机上划分了2个VLAN:VLAN2与VLAN3。
可通过如下配置实现VLAN间互通。
在Device上创建2个VLANIF接口并配置VLANIF接口的IP地址,保证两个VLANIF接口对应的IP地址路由可通。
将用户设备的缺省网关设置为所属VLAN对应VLANIF接口的IP地址。
图3 通过VLANIF接口实现VLAN间的通信
主机A与C的通信过程如下:
主机A将主机C的IP地址与自己所在网段进行比较,发现主机C与自己不在同一个子网。
主机A发送ARP请求给自己的网关Device,请求网关的MAC地址。
Device收到该ARP请求后,返回ARP应答报文,报文中源MAC地址为VLANIF2的MAC地址。
主机A学习到网关的MAC地址。
主机A向网关发送目的MAC为VLANIF接口MAC地址、目的IP为主机C的IP 地址的报文。
Device收到该报文后进行三层转发,发现主机C的IP地址为直连路由,报文将通过VLANIF3接口进行转发。
Device作为VLAN3内主机的网关,向VLAN3内发送一个ARP广播,请求主机C 的MAC地址。
主机C收到网关发送的ARP广播后,对此请求进行ARP应答。
网关收到主机C的应答后,就把主机A的报文发送给主机C。
主机A之后要发给C的报文都先发送给网关,由网关做三层转发。