什么是VLAN(虚拟LAN)?

VLAN是一种网络拓扑和方法,用于在物理LAN上创建单独和隔离的单个或多个LAN。VLAN是在局域网上以逻辑方式创建的,在不同网络协议的帮助下创建VLAN很容易。VLAN是 Virtual LAN 或者是长形的 Virtual Local Area Network . VLAN使得在一个物理网络中隔离和运行多个不同的网络非常容易,而无需任何额外的硬件路由器、交换机、电缆和无线路由器。

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VLAN可以用于不同类型的网络设备和环境,如Wi-Fi、无线路由器、家庭路由器、企业交换机等。

VLAN类型

可以使用不同的方法为不同的目的创建VLAN。我们可以将VLAN分为3种不同的类型。

  • Protocol VLAN 根据包的协议处理包,并根据包协议处理VLAN交换。
  • Static VLAN Port-Based VLAN 是最常用和最简单的VLAN类型,其中交换机、路由器或相关设备端口被分配到特定的VLAN中,并且只有这些VLAN包通过该端口传输。
  • Dynamic VLAN 以动态方式创建和管理VLAN,其中VLAN是根据设备特性或提供的规则动态创建的。

为什么使用VLAN?

VLAN为网络管理员提供了许多优势,大多数企业网络都采用了VLAN技术。下面是使用VLAN的一些原因。

  • 将不需要的设备与网络隔离
  • 隔离不需要的网络流量
  • 防止广播相关网络
  • 创建不同级别的安全网络
  • 对同一物理位置的不同部门进行逻辑分离
  • 细致的网络流量管理
  • 减少单个网络中的主机数
  • 创建灵活的网络拓扑

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VLAN如何工作?

VLAN与物理端口一起工作。在默认配置中,默认情况下,同一交换机中的所有端口将在同一网络上工作。但是VLAN用于将这些端口放入不同的逻辑交换机,即使它们位于同一物理交换机上。

VLAN依赖于 IEEE 802.1Q 向以太网帧添加以太网报头的协议。因此,VLAN作为第二层协议工作,主要由交换机等层设备处理。将802.1Q协议添加到以太网报头中也称为标记,因为给定的以太网帧被标记为特定的VLAN。如果未标记802.1Q信息,则称为未标记。

在交换机上,如果没有明确的VLAN配置,则使用VLAN 1进行编号。根据802.1Q协议,VLAN的最大计数为4096。但实际上,这个数字约为2000,其中其他VLAN用于特定用途,而私有VLAN范围是不同类型的VLAN。

标准VLAN

由于在单个物理LAN上可以用来创建多个VLAN,因此有一些标准VLAN是由于特定原因定义的。

  • Native VLAN 用于来自端口的所有未标记流量。这类似于默认的VLAN,默认情况下编号为VLAN 1。
  • Management VLAN 是一个只有网络管理员才能访问的特殊VLAN。此管理VLAN包括访问网络设备(如路由器、防火墙、交换机等)的虚拟接口。为此管理VLAN分配了一个特殊的VLAN编号,作为最佳实践,它与VLAN 1不同。例如,VLAN 100可用于管理VLAN。

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VLAN优势

VLAN非常流行,因为它比普通局域网有很多优点。下面是实现和使用VLAN的一些优点。

  • 将网络划分为更小的部分
  • 减少广播流量
  • 为特定主机实现特定网络策略
  • 保护和隔离主机
  • 为不同的主机组提供轻松的安全管理
  • 易于网络管理
  • 经济高效的网络管理
  • 灵活的网络管理
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