2024.12.08：计算机网络虚拟局域网VLAN学习笔记
虚拟局域网VLAN
- VLAN背景（认真看）
- VLAN定义（最大的好处是隔离广播域）
- VLAN以太网帧格式的扩展
- 划分虚拟局域网VLAN的方式
- 虚拟局域网的优点
VLAN背景（认真看）
以太网使用的是广播信道，我们之前学过冲突域，这里还有广播域的概念
广播域指的就是一个网络中所有设备都能收到广播帧的区域
显然，这样的一个以太网就是一个广播域，交换机是隔离不了广播域的，因为我们之前学过这个交换机，当你的交换表里面没有和你的这个目的帧相关的表项的时候，你会把它从进来的这个端口除外的所有端口都转发出去，作为一个广播帧就是广播出去。
如果你的交换机可以隔离广播域的话，那它就不可能把这个帧广播给剩下端口连接的这些主机了，所以整个网络，也就是交换机它连进来的这些主机，它们应该都属于同一各广播域，这样的话，交换机才能把你这个没有记录到交换表里面的帧给它广播出去
因此，由于整个以太网同属于同一个广播域，它的网上会经常出现大量的广播帧，网络设备错误的配置、网络循环或者是恶意的攻击这种情况下，一个网络中会发生过多的广播帧传播，这样就会引起广播风暴
一个单位的以太网往往是由好几个部门去做共享的，一个单位可能有很多个部门，但是这些部门他们彼此之间的信息可能是需要保密的，共享一个以太网显然是不安全的
如果我们可以让每一个小部门都有自己比较小的这个局域网，这样的话，不仅可以让局域网的广播范围缩小，而且还可以提高局域网的安全性
所以这就相当于这整个单位这四个部门，他们其实是同属于同一个局域网的，局域网就是以太网，按理说他们应该属于同一个广播域，由于我们刚才分析了网络上不能出现过多的广播帧，以及这些部门之间想保护彼此的隐私
那我们就像能不能让这每一个部门都拥有一个独立的广播域，也就是拥有自己一个小局域网，这样就可以隔离部门之间的网络并且还会避免这个广播风暴
最好的方法是给每一个部分都设置一个局域网，这是最好的方法，那此时中间就不可以由这个交换机去相连，应该由路由器去相连，因为路由器它连接的不同的端口出去的应该是不同的网络，如果你给每个部门去分配一个局域网的话，那中间应该是路由器
但是我们现在考虑的是，能不能在不引入路由器的情况下，让中间还通过交换机相连，但是可以达到同样的效果：虚拟局域网技术
在虚拟局域网技术里面，我们可以直接通过这个以太网交换机去建立虚拟局域网，这样的话，我们就可以把一个比较大的局域网给它分割成一些比较小的局域网，而每一个小的局域网就是一个小的广播域
也就是说原本这个交换机是没有办法隔离广播域的，和交换机相连的这些主机，他们其实都属于同一个广播域，但是我们现在引入了虚拟局域网技术
VLAN定义（最大的好处是隔离广播域）
虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的（与物理位置无关）的逻辑组，而这些网段具有某些共同的需求。每一个VLAN的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的计算机属于哪一个VLAN
VLAN以太网帧格式的扩展
插入虚拟局域网标签的帧叫（802.1Q帧），没有插入的叫做（以太网V2标准MAC帧格式）
注意：“VLAN-10”仅仅只是它的名字，并不代表里面有10台主机
汇聚链路、干线链路
划分虚拟局域网VLAN的方式
- 基于交换机端口划分
- 基于网卡地址划分
- 基于网络层地址划分
虚拟局域网的优点
- 广播风暴防范
- 提高网络安全
- 增加了网络连接的灵活性，有效共享网络资源
- 简化项目管理或应用管理
