VLAN技術原理及其應用分析
探索與觀察
作者：楊劍寧 藺坤
【摘要】VLAN（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網，是網絡設備上連接的不受物理位置限製的一個邏輯組。在一個VLAN上的設備或用戶可以按功能、部門、應用等等分類，而不管它們的物理段位置。VLAN創建了不限於物理段的單一廣播域，並可以像一個子網一樣對待。
【關鍵詞】Vlan；技術；應用
當前交換技術的迅速發展，也加快了虛擬子網技術（VLAN—Virtual Local Area Network）的應用速度，特別是在當前校園網上的應用更廣泛。通過將校園網絡劃分為虛擬子網（VLAN），可以強化網絡管理和網絡安全，控製不必要的數據廣播。數據廣播在網絡中起著非常重要的作用，隨著校園網內的計算機數量的增加，VOD視頻點播在課堂教學上的大量應用，廣播包的數量也會急劇增加，當廣播包的數量占到總量的30%時，網絡的傳輸效率將會明顯下降。
分隔廣播域的方式有兩種，一是物理分隔，即將一個完整網絡物理地一分為二或一分為多，然後通過一個能夠隔離廣播的網絡設備將彼此連接起來。二是邏輯分隔，即將一個大的網絡劃分為若幹個小的虛擬子網，也就是VLAN，各虛擬子網間通過路由設備連接實現通訊。
一、VLAN實現的途徑
1.基於端口的VLAN
就是將交換機中的若幹個端口定義為一個VLAN，同一個VLAN中的計算機具有相同的網絡地址，不同VLAN之間進行通訊需要通過三層路由協議。采用這種方式的VLAN在工作過程中，把一個網絡節點遷移時，如果新舊端口不在一個VLAN內，則用戶必須對該端口重新設置。
2.基於MAC地址的VLAN
這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的MAC地址來劃分，即對每個MAC地址的主機都配置他屬於哪個組。這種劃分VLAN的方法的最大優點就是當用戶物理位置移動時，即從一個交換機換到其他的交換機時，VLAN不用重新配置。所以，可以認為這種根據MAC地址的劃分方法是基於用戶的VLAN，這種方法的缺點是初始化時，所有的用戶都必須進行配置，如果有幾百個甚至上千個用戶的話，配置是非常累的。
3.基於IP地址的VLAN
這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的網絡層地址或協議類型（如果支持多協議）劃分的，雖然這種劃分方法是根據網絡地址，比如IP地址，但它不是路由，與網絡層的路由毫無關係。它雖然查看每個數據包的IP地址，但由於不是路由，所以，沒有RIP，OSPF等路由協議，而是根據生成樹算法進行橋交換，
這種方法的缺點是效率低，因為檢查每一個數據包的網絡層地址是需要消耗處理時間的（相對於前麵兩種方法），一般的交換機芯片都可以自動檢查網絡上數據包的以太網幀頭，但要讓芯片能檢查IP幀頭，需要更高的技術，同時也更費時。
二、VLAN的配置
因為對於不同的交換機，VLAN配置都有差異，並不是所有的交換機都支持VLAN和VLAN的三個實現途徑，有的交換機隻支持基於端口的VLAN，而不支持基於MAC地址的VLAN等。現結合我校的校園網絡設備，介紹一下VLAN的配置。
我校的校園網共有節點650個，中心交換機采用Huawei 9312，樓層交換機全部采用Huawei 2700口交換機，電信寬帶經CISCO 2621路由器接入校園網。學校按年級、科室共劃分7個VLAN，從而有效地控製了網絡風暴的產生，提高了網絡傳輸的有效率和網絡的安全性。