软考网络工程师 第四章 第六节 虚拟局域网VLAN

VLAN基础

虚拟局域网（Virtual Local Area Network, VLAN）

根据管理功能，组织机构或应用类型对交换局域网进行分段而形成的逻辑网络

不同VLAN通信必须经过三层设备：路由器、三层交换机、防火墙等。

虚拟局域网工作站可以不属于同一物理网段，任何交换端口都可以分配给某个VLAN，属于同一VLAN的所有端口构成一个广播域。

冲突域和广播域，一个中继线和集线器是一个冲突域，一个VLAN为一个广播域，交换机的一个接口为一个冲突域。

冲突域

冲突域是指连接在同一共享介质上的所有节点的集合，冲突域内所有节点竞争同一带宽，一个节点发出的报文（无论是单播、组播、广播），其余节点都可以收到。

在传统的以太网中，同一介质上的多个节点共享链路带宽，争用链路的使用权，这样就会发生冲突

同一介质上的节点越多，冲突发生的概率越大

交换机不同的接口发送和接收数据独立，各接口属于不同的冲突域，因此有效地隔离了网络中物理层的冲突域，使得通过它互相连接的主机（或网络）之间不必再担心流量大小对于数据发送冲突的影响。

广播域

广播报文所能到达的整个访问范围称为二层广播域，简称广播域，同一广播域内的主机都能收到广播报文。

在传统的以太网中，同一介质上的多个节点共享链路，一台设备发出的广播报文，所有设备均会收到。

交换机对广播报文会向所有的接口都转发，所以交换机的所有接口连接的节点属于一个广播域，路由器每个接口是一个广播域。

例1：某IP网络连接如下图所示，下列中说法正确的是 B

A.共有两个冲突域     B.共有两个广播域     C.计算机S和计算机T构成冲突域      D.计算机Q查找计算机R的MAC地址时，ARP报文会传播到计算机S     

交换机VLAN划分

静态划分VLAN：基于交换机端口

动态划分VLAN：基于MAC地址。基于策略。基于网络协议、基于网络层地址

VLAN配置

VLAN作用

（1）控制网络流量。一个VLAN内部的通信（包括广播通信）不会转发到其他VLAN中去从而有助于控制广播风暴，减小冲突域，提高网络带宽的利用率。

（2）提高网络的安全性。可以通过配置VLAN之间的路由来提供广播过滤、安全和流量控制等功能。不同VLAN之间的通信受到限制，提高了企业网络的安全性。

（3）灵活的网络管理。VLAN机制使得工作组可以突破地理位置的限制而根据管理功能来划分。如果根据MAC地址划分VLAN,用户可以在任何地方接入交换网络，实现移动办公。

802.1Q标签

802.1Q标签字段，重点掌握PRI和VID

PRI（3位）：Priority表示优先级，提供0~7共8个优先级，当有多个帧等待发送时，按照优先级顺序发送数据包。

VID（12位）：即VLAN标识符，最多可以表示=4096个VLAN，其中VID 0用于识别优先级，VID 4095 保留未用，所以最多可配置4094个VLAN。默认管理VLAN是1，不能删除

从用户角度看，数据源产生标准的以太帧，目标接收的也是标准的以太帧，VLAN标记对用户是透明的

例1：以下关于VLAN描述中不正确的是（c）

A.VLAN的主要作用是隔离广播域     B.不同VLAN间须跨三层通信    C.VLAN ID可以使用范围为1~4095     D.VLAN 1不用创建且不能删除

例2：VLAN配置命令port-isolate enable的含义是（同一VLAN下的二层隔离问题），配置命令port trunk allow vlan 10 to 30的含义是（配置接口属于VLAN10~VLAN30）