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vlan详解之二层三层转发原理( 二 )

VLAN


③Tagged帧到达交换机SW2的Trunk端口，由于Trunk端口拥有VID=100的Vlan，故接受该帧;该Trunk端口不改变Tagged帧的结构，而是学习源MAC地址后把该数据帧洪泛给所有Vid=100的端口(除入端口外);
④SW2的Access端口接收到该帧，剥除该帧的Tag标签后发送给PC2 。
⑤PC2收到PC1发送的数据帧，并发送响应帧给PC1 。
⑥经过与前述过程类似的转发，响应帧到达交换机SW1 。交换机发现该帧的目的MAC地址已在MAC地址表中，则仅转发给PC1 。
可见，收发双方同属一个Vlan的通信，一切处理均在二层网络内完成 。
第二回 vlan技术续参考： https://blog.csdn.net/z429831417/article/details/50498072
vlan技术及产生背景在交换式以太网出现后，同一交换机的所有端口处于不同的冲突域，工作效率得到了很大的提高，但是所有端口处于同一广播域，导致一台计算机发出广播帧，局域网中所有的计算机都能够接受到，使局域网中有限的网络资源被无用的广播信息所占用 。

vlan详解之二层三层转发原理

文章插图
 
在如上图中的网络拓扑，PCA发出一个广播帧，二层交换机所有的端口处于同一广播域，那么交换机会把该数据帧从除收到该数据帧的端口以外的所有端口都进行发送，导致全网充斥这广播报文，如果一台计算机发出的广播报文是100Kbps，那么10台将会达到1000Kbps，那么100台1000台呢？是不是导致无用信息大量的占用着网络资源，严重的时候可能会导致交换机死机，从而影响该局域网的通信，所以如何限制广播域的传播范围成了一个急需解决的问题 。
以太网处于TCP/IP协议栈的第二层，二层上的本地广播帧是不能被三层设备路由器转发的，使用路由器可以解决广播帧的传播范围，但是路由器也存在着弊端，一个是路由器的价格比交换机的价格昂贵，是种不经济的解决方案；二个路由器的端口较少，一个局域网一个端口，如果需要隔离的局域网较多，那么路由器会应付不过来；三个是在大部分中低端路由器上使用软件转发，转发性能并不高，容易造成性能瓶颈，所以用路由来隔离广播是个高成本低性能的方案 。
后来IEEE协会专门制定了一个802.1Q的协议标准，这就是VLAN技术，VLAN就是在一物理LAN内划分出多个虚拟LAN的，每个VLAN是一个广播域，这就缩小了广播域的范围，各个VLAN之间不能直接通信
我们现在来说一下VLAN有哪一些优点，
一是可以有效的控制广播域的范围，前面说了每个VLAN是一个广播域，VLAN之间隔离广播域；
二是VLAN 不受物理位置的闲置，可以灵活的构建工作组；
三是各个VLAN之间不能直接进行通信，增强了局域网的安全性；
四是增强了网络的健壮性，各个VLAN是独立了，一个VLAN出了问题不会影响其他的VLAN，缩小了故障范围
VLAN的作用是用来隔离广播域，那我们在实际的操作中是如何来划分VLAN呢？
下面我们就逐一来讲四个基本的VLAN 划分方法；
第一个是利用端口来划分VLAN，这个是我们现在最常用的VLAN 划分方法，该方法就是把交换机的各个端口按照需要划分到不同VLAN 里面去，这是最简单也是最有效的划分方法；二层交换机基本是使用改方法；
第二个是利用MAC地址来划分VLAN，该方法就是利用主机的MAC地址建立一个与VLAN的映射关系，形成一个映射表，这种方法的优点就是当用户的物理位置移动时，其所处的VLAN 不会发生变化，灵活性比较高，但是前期的工作量非常大，技术人员得一一去收集MAC地址，然后建立一个映射关系；这种方法在现在的网络环境里，好像不会见到了 。
第三个是利用协议来划分VLAN，不同的协议处于不同的VLAN，比如IP协议映射到vlan1，ipx协议映射到vlan2，交换机通过识别协议标签来自动划分到不同的VLAN，但是在现在的网络环境中用的最多的还是IP协议，运行其他协议已经非常少了；所以这种方法，在现在网络环境里应该不会见到了 。
【vlan详解之二层三层转发原理】第四个方法就是基于子网划分，基于子网划分的就是利用报文中源IP地址以及子网掩码作为划分依据，交换机根据收到的报文中的源IP地址找到交换机已经存在的对应关系，然后自动转发到对应的的VLAN中，这种方法的划分方式比较灵活，用户移动位置也不需要重新配置，但是这种方法也不是很完美，因为为了判断用户的属性，必须逐一检查数据包网络层的地址，这建耗费交换机不少资源；综合以上几种划分方法的优缺点来看，基于端口划分是普遍的也是目前所有交换机都支持的VLAN 划分方法 。


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