VLAN技术原理及方案解析
校园网中VLAN划分与配置（精简版）
校园网中VLAN划分与配置校园网中VLAN划分与配置校园网中VLAN划分与配置校园网中vlan划分与配置摘要：随着校园网的不断发展，规模在不断扩大，用户在不断增加，网络应用也在不断增长，网络变得越来越拥挤，冲突不断产生，管理难度日益加大。
学校内部对于灵活、动态地组建lan网段的要求也越来越多，客观上要求lan本身的结构可以实现动态组建、调整和管理。
为了有效地提高网络管理的灵活性，提高网络效率和网络安全性，充分合理地进行vlan划分，是必需的。
本文通过对校园网进行vlan规划，详细的介绍了vlan的相关知识。
在校园网中使用的是华为quidays8016、quidays3026和港湾%26micro;hammer24e交换机配置vlan。
在校园网中进行合理vlan划分，可通过解决端口隔离充分防止冲突的产生，并且可以简化校园网的管理及提高网络的安全性。
关键词： ip vlan 冲突规划三层交换技术vlanisdividedanddisposedincampusnetorksummary:iththeconstantdevelopmentofcampusnetork,thescaleise pandingconstantly,usersareincreasingconstantly,netorkapplic ationisincreasingconstantlytoo,thenetorkbeesmoreandmorecrod ed,theconflictisbeingproducedconstantly,thedifficultyinmana gementisstrengtheneddaybyday。
tosettingupdemandofsectionoflannetorkmoreandmoretoofleiblya nddynamicallyinsidetheschool,requirethestructureoflanitself torealizethatsetup,adjustandmanagedynamicallyobjectively。
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 技术原理
vlan 技术原理VLAN（Virtual Local Area Network）技术是一种将同一物理网络划分成多个逻辑网络的技术。
它能够通过交换机将不同子网之间的数据流进行隔离，提高网络的安全性和灵活性。
1. VLAN的分类VLAN的分类主要有两种：基于端口和基于MAC地址。
基于端口的VLAN是指将交换机的一个端口或一组端口划分成一个VLAN，每个VLAN可以有不同的IP地址和子网掩码。
这种VLAN常用于企业内部网络，可以实现不同部门之间的隔离。
基于MAC地址的VLAN是指将网络中的设备按照MAC地址进行划分，同一VLAN中的设备可以相互通信，不同VLAN中的设备则需要通过路由器进行通信。
这种VLAN常用于大型企业和公共场所，例如机场、酒店和学校等公共场所的网络。
2. VLAN的实现原理交换机是VLAN技术实现的重要设备。
它通过将同一VLAN的设备置于同一虚拟网段内相互连接，从而形成一个逻辑上的子网，实现了不同VLAN之间的隔离。
VLAN的实现需要满足以下条件：（1）VLAN ID：每个VLAN都会有一个唯一的识别标识符，称为VLAN ID。
它是一个12位的二进制数，用于在交换机中标识不同的VLAN。
（2）端口划分：每个交换机的端口都需要划分到相应的VLAN中。
（3）VLAN之间的隔离：不同VLAN之间的通信需要通过路由器进行实现。
（4）VLAN成员关系：每个端口都需要设置成为VLAN的成员。
3. VLAN的优点（1）提高网络安全性：VLAN可以将不同的用户、不同的协议进行隔离，从而有效避免了网络中的信息泄漏和攻击。
（2）提高网络灵活性：VLAN可以将物理网络划分成多个逻辑网络，提高了网络的灵活性，避免了网络的冗余和浪费。
（3）提高网络性能：VLAN可以有效避免广播风暴和冲突，从而提高了网络的吞吐量和稳定性。
4. VLAN的应用VLAN被广泛应用于各种场景，如企业、教育、医疗、政府等多种领域。
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。
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。
VLAN的原理及应用
VLAN的原理及应用一、VLAN的定义虚拟局域网（Virtual Local Area Network，简称VLAN）是指通过交换机等网络设备将局域网划分成多个逻辑上的虚拟网段，使得不同的用户组或者逻辑组可以在同一个物理网络中进行通信，实现逻辑上的隔离和管理。
二、VLAN的原理VLAN的原理基于交换机通过标记不同的数据帧来标识不同的虚拟网段，从而实现隔离和管理。
以下是VLAN的原理：1.标记式VLAN标记式VLAN是通过在以太网帧上添加VLAN标签来实现的。
VLAN 标签包含了虚拟网段的标识信息，使得交换机可以识别不同的VLAN。
常用的标记式VLAN协议有IEEE 802.1Q和Cisco的ISL（Inter-Switch Link）。
2.端口式VLAN端口式VLAN是通过将交换机的端口划分到不同的VLAN上来实现的。
每个端口可以属于一个或多个VLAN，通过配置交换机的端口与VLAN的关联关系，实现不同端口之间的隔离和通信。
3.动态VLAN动态VLAN是通过交换机与服务器之间的协议来动态划分VLAN的。
一般使用的协议有VTP（VLAN Trunking Protocol）和GVRP（GARP VLANRegistration Protocol）等。
动态VLAN的优点是可以简化网络管理，简化了VLAN的新增、删除和修改操作。
三、VLAN的应用VLAN具有很广泛的应用场景，以下是一些常见的应用案例：1.隔离和安全性VLAN可以将不同的用户组或者逻辑组划分到不同的VLAN中，实现逻辑上的隔离和安全性。
通过限制不同VLAN之间的通信，可以防范一些网络攻击和安全威胁。
2.广播控制VLAN可以将广播域划分到不同的VLAN中，减少广播流量对整个网络的影响。
通过合理的划分VLAN，可以控制广播的范围，提高网络性能和带宽利用率。
3.虚拟化VLAN可以将不同的虚拟机划分到不同的VLAN中，实现虚拟机之间的隔离和通信。
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Vlan技术原理在数据通信和宽带接入设备里，只要涉及到二层技术的，就会遇到VLAN。
而且，通常情况下，VLAN在这些设备中是基本功能。
所以不管是刚迈进这个行业的新生，还是已经在这个行业打拼了很多年的前辈，都要熟悉这个技术。
在论坛上经常看到讨论各种各样的关于VLAN的问题，在工作中也经常被问起关于VLAN的这样或那样的问题，所以，有了想写一点东西的冲动。
大部分童鞋接触交换这门技术都是从思科技术开始的，讨论的时候也脱离不了思科的影子。
值得说明的是，VLAN是一种标准技术，思科在实现VLAN的时候加入了自己的专有名词，这些名词可能不是通用的，尽管它们已经深深印在各位童鞋们的脑海里。
本文的描述是从基本原理开始的，有些说法会和思科技术有些出入，当然，也会讲到思科交换中的VLAN。
1. 以太网交换原理VLAN的概念是基于以太网交换的，所以，为了保持连贯性，还是先从交换原理讲起。
不过，这里没有长篇累牍的举例和配置，都是一些最基本的原理。
本节所说的以太网交换原理，是针对‘传统’的以太网交换机来说的。
所谓‘传统’，是指不支持VLAN。
简单的讲，以太网交换原理可以概括为‘源地址学习，目的地址转发’。
考虑到IP层也涉及到地址问题，为了避免混淆，可以修改为‘源MAC学习，目的MAC转发’。
从语文的语法角度来讲，可能还有些问题，就再修改一下‘根据源MAC进行学习，根据目的MAC进行转发’。
总之，根据个人习惯了。
本人比较喜欢‘源MAC学习，目的MAC转发’的口诀。
稍微解释一下。
所谓的‘源MAC学习’，是指交换机根据收到的以太网帧的帧头中的源MAC地址来建立自己的MAC地址表，‘学习’是业内的习惯说法，就如同在淘宝上买东西都叫‘宝贝’一样。
所谓的‘目的MAC转发’，是指交换机根据收到的以太网帧的帧头中的目的MAC 地址和本地的MAC地址表来决定如何转发，确定的说，是如何交换。
这个过程大家应该是耳熟能详了。
但为了与后面的VLAN描述对比方便，这里还是简单的举个例子。
Figure 1-1:|-------------------------------|| SW1 (Ethernet Switch) ||-------------------------------|| ||port1 |port 2| ||-------| |-------|| PC1| | PC2||-------| |-------|简单描述一下PC1 ping PC2的过程：（这里假设，PC1和PC2位于同一个IP网段，IP地址分别为IP_PC1和IP_PC2，MAC地址分别为MAC_PC1和MAC_PC2）1). PC1首先发送ARP请求，请求PC2的MAC。
目的MAC=FF:FF:FF:FF:FF:FF(广播)；源MAC=MAC_PC1。
SW1收到该广播数据帧后，根据帧头中的源MAC地址，首先学习到了PC1的MAC，建立MAC地址表如下：MAC地址端口MAC_PC1 PORT 12). 由于ARP请求为广播帧，所以，SW1向除了PORT1之外的所有UP的端口广播。
注意，该帧没有任何变化。
换句话说，交换机没有对帧做任何修改。
这就是传说中的透明传输。
3). PC2收到该ARP请求帧，本地建立ARP表项，同时单播回送ARP应答帧。
目的MAC=MAC_PC1；源MAC=MAC_PC2。
SW1收到该单播帧手，根据帧头中的源MAC地址，学习到了PC2的MAC，建立MAC地址表如下：MAC地址端口MAC_PC1 PORT 1MAC_PC2 PORT 24). SW1根据帧头中的目的MAC地址(MAC_PC1)将数据帧从PORT 1转发。
5). PC1收到ARP响应，ARP交互过程成功。
接下来进行单播PING包交互。
SW1根据数据帧的目的MAC进行透明转发单播帧，同时刷新本地MAC地址表的老化定时器。
2. 802.1Q VLAN的基本原理严格来说，802.1Q VLAN不是一个协议，因为互连的设备之间没有协议层面的报文交互。
802.1Q VLAN只定义了数据帧的封装格式，即，在以太网帧头中插入了4个字节的VLAN字段。
其主要内容为VLAN TAG，紧随其后的数据类型和802.1p报文优先级的标识。
Figure 2-1 以太网帧格式|-----------------------------------------------------------------------------|| DMAC(6bytes) | SMAC(6bytes) | Ether-Type(2bytes) | DATA ||-----------------------------------------------------------------------------|Figure 2-2 带VLAN TAG的以太网帧格式|-------------------------------------------------------------------------------------------------|| DMAC(6bytes) | SMAC(6bytes) | Ether-Type(0x8100) | VLAN(4bytes) | DATA ||-------------------------------------------------------------------------------------------------|Figure 2-3 VLAN TAG的格式|---------------------------------------------------------------------------------|| PRI(3bits) | CFI(1bit) | TAG(12bits) | Ether-Type(2bytes) | DATA ||---------------------------------------------------------------------------------|PRI：帧优先级，就是通常所说的802.1p。
CFI：规范标识位，0为规范格式，用于802.3或EthII。
TAG：就是我们通常说的VLAN IDEther-Type：标识紧随其后的数据类型。
本人所理解的VLAN技术要点主要有两点：1.支持VLAN的交换机的内部交换原理；2.设备之间(交换机之间，交换机与路由器之间，交换机与主机之间)交互时，VLANTAG的添加和移除。
下面就按照这个思路来描述。
2.1 支持VLAN的交换机的交换原理引入VLAN概念后，数据帧只在相应的VLAN进行交换。
用通俗一点的话来讲，一个交换机被虚拟出了多个逻辑交换机，每一个VLAN内的端口都是一个逻辑上的交换机。
用专业一点的话来讲，一个交换机被划分了多个不同的广播域，每一个VLAN内的端口，在同一个广播域内。
引入VLAN后的交换原理与传统的交换原理相比，并没有本质上的改变，同样遵循‘源MAC学习，目的MAC转发’的基本原则。
唯一不同的是，学习和转发都只在同一个VLAN中进行，数据帧不能跨VLAN交换或转发。
2.1.1 数据帧该在哪个VLAN中进行交换？前面提到，支持VLAN的交换机将数据帧限制在同一个VLAN中进行交换，那么数据帧到底该在哪个VLAN中交换呢？如果收到的数据帧携带了VLAN信息（通常称为’TAGED数据帧‘，前面已经介绍了带VLAN TAG的以太帧格式），该VLAN信息中的VLAN TAG就是交换该帧的VLAN。
如果收到的数据帧没有携带VLAN信息（通常称为‘UNTAGED’数据帧），收到该帧的端口的PVID就是交换该帧的VLAN。
该规则在2.2.3节中有详细的描述。
根据上面的原则，也定义了PVID的概念。
当端口收到一个UNTAGED数据帧时，无法确定在哪个VLAN中进行交换，PVID定义了在这种情形下交换该帧的VLAN。
从某种意义上讲，可以把PVID理解为端口的default VLAN。
在支持VLAN的交换机中，每个端口都有一个PVID值，该值有一个缺省值，当然你也可以更改它。
2.2.2 MAC地址学习和MAC地址表引入VLAN概念后，MAC地址的学习也在相应的VLAN中进行。
从某种意义上理解，一台交换机有多张MAC地址表，每个VLAN一张表，在交换数据帧进行查表时，只需要在相应的VLAN中进行查找。
很显然，MAC地址表项中，增加了VLAN TAG属性。
VLAN MAC地址端口VLAN1 MAC_PC1 PORT 1VLAN1 MAC_PC2 PORT 2VLAN2 MAC_PC1 PORT 1VLAN2 MAC_PC2 PORT 22.2 VLAN TAG的添加和移除规则为了保证设备之间的互联互通，需要理解VLAN TAG的添加和移除规则。
也就是说，交换机在转发数据帧时，什么时候应该打TAG，什么时候应该不打TAG，什么时候又会丢弃数据帧。
为什么要有这么‘复杂’（其实也没那么复杂）的规则呢？为什么不把所有的数据帧都打上TAG呢，这样不是简单多了？其实，这样做也是为了适应不同设备的工作原理，有些设备是不支持VLAN TAG的。
2.2.1 典型设备先介绍一下几种典型的设备：PC：大部分的PC（专用的，或用于测试的除外）是工作在应用层的，缺省情况下是不支持(其实也不需要)VLAN TAG的。
也就是说，PC发出的都是UNTAGED数据帧。
Router：路由器是支持VLAN TAG的。
也就是说，路由器可以发出TAGED 数据帧，也可以发出UNTAGED数据帧。
需要说明的是，路由器是处理数据包的三层信息的，对于二层信息（包括VLAN信息），路由器只是检查其有效性，之后将其剥离。
这个过程就是我们常说的‘终结’，也就是说，路由器会终结掉报文的VLAN信息的。
Switch：这里的switch是指以太网交换机。
VLAN技术就是主要针对于交换机提出的，所以，在讨论VLAN概念时都是立足于交换机来讨论。
很显然，交换机既支持收发TAGED数据帧，也支持收发UNTAGED数据帧。
从严格意义上讲，引入VLAN后，交换机的行为不再是‘透明传输’，因为数据帧经过交换机后可能发生了变化。
了解了几种典型设备的工作原理后，就应该觉得交换机上TAG的添加和移除原则的必要性了。
2.2.2 VLAN中的端口属性一个VLAN可以包含多个端口，而一个端口也可以属于多个VLAN。
一个端口在一个VLAN中有不同的属性，TAG的添加和移除原则就是根据这个属性而定的。
TAGED：如果一个端口在一个VLAN中的属性是TAG的，那么，从该端口转发出去的数据帧就是TAGED。