华为VLAN转发原理，一篇讲透永不忘

序

vlan，Virtual Local Area Network（虚拟局域网），在二层网络中，vlan技术绝对是大头，在二层组网中一定会用到的技术，下面通俗易懂得讲透vlan技术。

为什么要用VLAN

以下图典型的三层网络架构为例，假如网关在汇聚层上，那么汇聚层以下就属于二层网络，也就是一个广播域，如果不加以划为，这些二层设备收到BUM流量（广播、组播、未知单播）后就会在整个广播域内泛洪。

BUM流量是很常见的，比较常见的就是ARP广播流量，每当设备需要访问一个IP地址时，设备需要对IP包就行封装，封装上二层头部，众所周知，二层头部有两个非常重要的字段，一个是源Mac地址，也就是自己的Mac地址，源Mac地址设备肯定是知道的。还有一个是目的Mac地址，如果设备第一次访问这个IP地址，那么目的Mac地址是不知道的，这时候就需要发送广播的ARP包请求目标IP所对应的Mac地址，只有目标IP的设备才会回复自己Mac地址，这样需要访问IP的设备才能学习到目标IP的Mac地址（随便说一下，学到IP对应的这个Mac地址默认老化时间是300秒，300秒后要重新发广播ARP学习），所以说BUM流量在网络中是非常普遍的。BUM流量在整个广播域内泛洪，广播域过大，网络中充斥着大量的BUM流量，造成网络拥塞，丢包，甚至瘫痪。

将网络划分成多个VLAN，不同VLAN之间不能直接通信，在二层网络中，一个VLAN就是一个广播域，BUM流量只会在一个VLAN内泛洪，缩小了网络的广播域，可以更好避免广播风暴，避免网络拥塞等。

划分VLAN还可以将内网不同的部分进行隔离，网络更安全。

VLAN原理

交换机最主要的功能是快速转发数据，那交换机是怎么识别不同VLAN的流量的呢，可以想象一下打篮球比赛，假设大家都不认识的情况下，怎么区分哪个队员是哪一队呢，两个队伍通常会穿不同颜色的衣服，这样就可以快速区分了，在vlan转发中，这个不同的颜色就是VLAN ID，简称VID， VID占12bit，取值范围为1-4094，0和4095协议中规定为保留的ID，VID在802.1Q tag中，整个802.1Q tag插入到二层头中，如下图所示，802.1Q tag中除了VID，还有其他字段࿰