廣播域和VLAN之間到底有著什么關系呢？

聰明的你一定明白什么是廣播域啦~

那廣播域和VLAN之間到底有著什么關系呢？

01 為什么要用VLAN？

根據上文的對話，我們知道廣播域內所有的用戶都會監(jiān)聽到廣播包。

假設一個公司里邊有很多部門：技術部，研發(fā)部，市場部等。

但是各個部門中的計算機都是部門內打交道較多，跨部門打交道較少。

那么就需要對不同部門進行隔離，也就是將廣播域變小。

我們用三臺交換機代表三個部門，形成連接少量計算機構成的網絡。

假設這時，A需要與B通信。

如果沒有對不同部門進行隔離會怎么樣呢？

A必須先廣播“ARP請求信息”，來嘗試獲取B的MAC地址。在基于以太網的通信中，必須在數據幀中指定目標MAC地址才能正常通信。

技術部交換機收到A的“ARP請求信息”后，會將“ARP請求信息”轉發(fā)給除A外的其他所有與其相連的設備（B和研發(fā)部交換機）。

研發(fā)部交換機收到廣播后向C、D和市場部交換機發(fā)廣播。

市場部交換機收到廣播后向E和F發(fā)廣播，最終“ARP請求信息”會被轉發(fā)至網絡中的所有計算機上。

除B外的計算機，收到信息之后會直接丟棄。

只有B進行回應，將自己的MAC地址信息發(fā)送給技術部交換機，再由技術部交換機發(fā)送給A。

注意：

這里原本是為了獲得計算機B的MAC地址。只要計算機B能收到就萬事大吉了。

實際上卻是數據幀傳遍整個網絡，所有計算機都收到了ARP請求信息…

如此一來，造成如以下不好的后果：

網絡整體帶寬被占用。

潛在的信息安全風險。

占用CPU資源。

因此，VLAN應運而生！

02 什么是VLAN?

VLAN（Virtual Local Area Network，虛擬局域網）是在LAN（Local Area Network，局域網）的基礎上發(fā)展而來。

LAN：是指在某一區(qū)域內由多臺計算機互聯成的計算機組，實現數據傳輸和資源共享的計算機網絡。通過地理位置劃分，一般是方圓幾千米以內。

VLAN：是指局域網從邏輯上劃分成一個個更小的局域網，VLAN之間在數據鏈路層上是隔離的，從而實現虛擬工作組的數據交換技術。

因此，在上面的例子中，我們需要將計算機A和計算機B劃分到同一個VLAN中。 如下圖所示，計算機A和計算機B都劃分到VLAN1中，和其他計算機隔離開，那么計算機A發(fā)送廣播也就只有計算機B能接收到啦~

除此以外，跨交換機劃分VLAN也是一樣。 假設技術部交換機和研發(fā)部交換機在兩個辦公樓，可以從邏輯上劃分VLAN，使得位于兩個樓里的同一部門的人也能組成相同VLAN。

好的，接下來看看，VLAN是如何實現的呢？

03VLAN如何實現？

【基于端口劃分VLAN】

基于端口劃分即根據以太網交換機的端口來劃分VLAN。

端口與VLAN對應關系如下：

如此一來，同一個VLAN連接的計算機彼此能夠互相通信。

舉個栗子：

計算機192.168.0.1和計算機192.168.0.3能彼此通信。

計算機192.168.0.1和計算機192.168.0.2間不能通信。

這就是基于端口劃分VLAN，也是我們最常用的VLAN實現方法。

基于端口劃分VLAN的方法特點如下：

【基于MAC地址劃分VLAN】

交換機根據報文的MAC地址決定報文應該在哪個VLAN中進行轉發(fā)，因此交換機需要知道MAC和VLAN的映射關系。

MAC地址與VLAN對應關系如下：

基于MAC地址劃分VLAN配置起來較麻煩，需要記錄所有計算機MAC地址。但是這種劃分方法在用戶端口變化時，VLAN劃分不變。

基于MAC地址劃分VLAN的方法特點如下：

【基于網絡層劃分VLAN】

基于網絡層劃分VLAN即根據每個計算機的網絡層地址或者協議地址（如果支持多協議）劃分VLAN。

網絡協議與VLAN對應關系如下：

ICMP協議：Internet Control Message Protocol，Internet控制報文協議。

基于網絡層劃分VLAN的方法特點如下：

【基于子網地址劃分VLAN】

基于子網地址劃分VLAN即一個網段就是一個VLAN。

圖中交換機下有的計算機屬于1.0網段，有的計算機屬于2.0網段，那么通過配置可以把不同網段的用戶劃分到不同VLAN。

子網地址與VLAN對應關系如下：

基于子網地址劃分VLAN的方法特點如下：

04 總結

講了這么多，最后我們來總結一下VLAN的優(yōu)點：

控制廣播風暴

一個VLAN就是一個邏輯的廣播域，通過對VLAN的創(chuàng)建及劃分，隔離了廣播域，可以控制廣播風暴的產生。

提高網絡整體安全性

通過端口和MAC地址等VLAN劃分原則，可以控制用戶訪問權限和邏輯網段大小，將不同用戶群劃分到不同VLAN中，從而提高交換式網絡的整體性能和安全性。

網絡管理簡單、直觀

采用VLAN技術，可以根據不同需求將不同地理位置的網絡用戶劃分為一個邏輯網段。大大減輕了網絡管理和維護工作的負擔，降低網絡維護費用。

審核編輯：劉清