什么是虚拟局域网？

什么是虚拟局域网——~

虚拟局域网：连接许多组织的网段

虚拟局域网(VLAN)，是指网络中的站点不拘泥于所处的物理位置，而可以根据需要灵活地加入不同的逻辑子网中的一种网络技术。

基于交换式以太网的虚拟局域网在交换式以太网中，利用VLAN技术，可以将由交换机连接成的物理网络划分成多个逻辑子网。也就是说，一个虚拟局域网中的站点所发送的广播数据包将仅转发至属于同一VLAN的站点。

在交换式以太网中，各站点可以分别属于不同的虚拟局域网。构成虚拟局域网的站点不拘泥于所处的物理位置，它们既可以挂接在同一个交换机中，也可以挂接在不同的交换机中。虚拟局域网技术使得网络的拓扑结构变得非常灵活，例如位于不同楼层的用户或者不同部门的用户可以根据需要加入不同的虚拟局域网。

划分虚拟局域网主要出于三种考虑：

第一是基于网络性能的考虑。对于大型网络，现在常用的Windows NetBEUI是广播协议，当网络规模很大时，网上的广播信息会很多，会使网络性能恶化，甚至形成广播风暴，引起网络堵塞。那怎么办呢?可以通过划分很多虚拟局域网而减少整个网络范围内广播包的传输，因为广播信息是不会跨过VLAN的，可以把广播限制在各个虚拟网的范围内，用术语讲就是缩小了广播域，提高了网络的传输效率，从而提高网络性能。

第二是基于安全性的考虑。因为各虚拟网之间不能直接进行通讯，而必须通过路由器转发，为高级的安全控制提供了可能，增强了网络的安全性。在大规模的网络，比如说大的集团公司，有财务部、采购部和客户部等，它们之间的数据是保密的，相互之间只能提供接口数据，其它数据是保密的。我们可以通过划分虚拟局域网对不同部门进行隔离。

第三是基于组织结构上考虑。同一部门的人员分散在不同的物理地点，比如集团公司的财务部在各子公司均有分部，但都属于财务部管理，虽然这些数据都是要保密的，但需统一结算时，就可以跨地域(也就是跨交换机)将其设在同一虚拟局域网之中，实现数据安全和共享。采用虚拟局域网有如下优势：抑制网络上的广播风暴；增加网络的安全性；集中化的管理控制。

基于交换式的以太网要实现虚拟局域网主要有三种途径：基于端口的虚拟局域网、基于MAC地址(网卡的硬件地址)的虚拟局域网和基于IP地址的虚拟局域网。

(1)基于端口的虚拟局域网

基于端口的虚拟局域网是最实用的虚拟局域网，它保持了最普通常用的虚拟局域网成员定义方法，配置也相当直观简单，就局域网中的站点具有相同的网络地址，不同的虚拟局域网之间进行通信需要通过路由器。采用这种方式的虚拟局域网其不足之处是灵活性不好。例如，当一个网络站点从一个端口移动到另外一个新的端口时，如果新端口与旧端口不属于同一个虚拟局域网，则用户必须对该站点重新进行网络地址配置，否则，该站点将无法进行网络通信。在基于端口的虚拟局域网中，每个交换端口可以属于一个或多个虚拟局域网组，比较适用于连接服务器。

(2) 基于MAC地址的虚拟局域网

在基于MAC地址的虚拟局域网中，交换机对站点的MAC地址和交换机端口进行跟踪，在新站点入网时根据需要将其划归至某一个虚拟局域网，而无论该站点在网络中怎样移动，由于其MAC地址保持不变，因此用户不需要进行网络地址的重新配置。这种虚拟局域网技术的不足之处是在站点入网时，需要对交换机进行比较复杂的手工配置，以确定该站点属于哪一个虚拟局域网。

(3)基于IP地址的虚拟局域网

在基于IP地址的虚拟局域网中，新站点在入网时无需进行太多配置，交换机则根据各站点网络地址自动将其划分成不同的虚拟局域网。在三种虚拟局域网的实现技术中，基于IP地址的虚拟局域网智能化程度最高，实现起来也最复杂。VLAN
使用VLAN优点

使用VLAN具有以下优点：

1、控制广播风暴

一个VLAN就是一个逻辑广播域，通过对VLAN的创建，隔离了广播，缩小了广播范围，可以控制广播风暴的产生。

2、提高网络整体安全性

通过路由访问列表和MAC地址分配等VLAN划分原则，可以控制用户访问权限和逻辑网段大小，将不同用户群划分在不同VLAN，从而提高交换式网络的整体性能和安全性。

3、网络管理简单、直观

对于交换式以太网，如果对某些用户重新进行网段分配，需要网络管理员对网络系统的物理结构重新进行调整，甚至需要追加网络设备，增大网络管理的工作量。而对于采用VLAN技术的网络来说，一个VLAN可以根据部门职能、对象组或者应用将不同地理位置的网络用户划分为一个逻辑网段。在不改动网络物理连接的情况下可以任意地将工作站在工作组或子网之间移动。利用虚拟网络技术，大大减轻了网络管理和维护工作的负担，降低了网络维护费用。在一个交换网络中，VLAN提供了网段和机构的弹性组合机制。

三层交换技术

传统的路由器在网络中有路由转发、防火墙、隔离广播等作用，而在一个划分了VLAN以后的网络中，逻辑上划分的不同网段之间通信仍然要通过路由器转发。由于在局域网上，不同VLAN之间的通信数据量是很大的，这样，如果路由器要对每一个数据包都路由一次，随着网络上数据量的不断增大，路由器将不堪重负，路由器将成为整个网络运行的瓶颈。

在这种情况下，出现了第三层交换技术，它是将路由技术与交换技术合二为一的技术。三层交换机在对第一个数据流进行路由后，会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，当同样的数据流再次通过时，将根据此表直接从二层通过而不是再次路由，从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟，提高了数据包转发的效率，消除了路由器可能产生的网络瓶颈问题。可见，三层交换机集路由与交换于一身，在交换机内部实现了路由，提高了网络的整体性能。

在以三层交换机为核心的千兆网络中，为保证不同职能部门管理的方便性和安全性以及整个网络运行的稳定性，可采用VLAN技术进行虚拟网络划分。VLAN子网隔离了广播风暴，对一些重要部门实施了安全保护；且当某一部门物理位置发生变化时，只需对交换机进行设置，就可以实现网络的重组，非常方便、快捷，同时节约了成本。

交换机充当的角色

交换机的好处在于其可以隔离冲突域，每个端口就是一个冲突域，因此在一个端口单独接计算机的时候，该计算机是不会与其它计算机产生冲突的，也就是带宽是独享的，交换机能做到这一点关键在于其内部的总线带宽是足够大的，可以满足所有端口的全双工状态下的带宽需求，并且通过类似电话交换机的机制保护不同的数据包能够到达目的地，可以把HUB和交换机比喻成单排街道与高速公路。

IP广播是属于OSI的第三层，是基于TCP/IP协议的，其产生和原理这里就不多讲了，大家可以看看TCP/IP协议方面的书籍。交换机是无法隔离广播的，就像HUB无法隔离冲突域一样，因为其是工作在OSI第二层的，无法分析IP包，但我们可以使用路由器来隔离广播域，路由器的每个端口可以看成是一个广播域，一个端口的广播无法传到另外一个端口（特殊设置除外），因此在规模较大，机器较多的情况下我们可以使用路由器来隔离广播。
下面开始归入正题。

通常，只有通过划分子网才可以隔离广播，但是VLAN的出现打破了这个定律，用二层的东西解决三层的问题很是奇怪，但是的确做到了。VLAN中文叫做虚拟局域网，它的作用就是将物理上互连的网络在逻辑上划分为多个互不相干的网络，这些网络之间是无法通讯的，就好像互相之间没有连接一样，因此广播也就隔离开了。

VLAN的实现原理非常简单，通过交换机的控制，某一VLAN成员发出的数据包交换机只发个同一VLAN的其它成员，而不会发给该VLAN成员以外的计算机。

使用VLAN的目的不仅仅是隔离广播，还有安全和管理等方面的应用，例如将重要部门与其它部门通过VLAN隔离，即使同在一个网络也可以保证他们不能互相通讯，确保重要部门的数据安全；也可以按照不同的部门、人员，位置划分VLAN，分别赋给不同的权限来进行管理。

VLAN的划分有很多种，我们可以按照IP地址来划分，按照端口来划分、按照MAC地址划分或者按照协议来划分，常用的划分方法是将端口和IP地址结合来划分VLAN，某几个端口为一个VLAN，并为该VLAN配置IP地址，那么该VLAN中的计算机就以这个地址为网关，其它VLAN则不能与该VLAN处于同一子网。

如果两台交换机都有同一VLAN的计算机，怎么办呢，我们可以通过VLAN Trunk来解决。

如果交换机1的VLAN1中的机器要访问交换机2的VLAN1中的机器，我们可以把两台交换机的级联端口设置为Trunk端口，这样，当交换机把数据包从级联口发出去的时候，会在数据包中做一个标记（TAG），以使其它交换机识别该数据包属于哪一个VLAN，这样，其它交换机收到这样一个数据包后，只会将该数据包转发到标记中指定的VLAN，从而完成了跨越交换机的VLAN内部数据传输。VLAN Trunk目前有两种标准，ISL和802.1q，前者是Cisco专有技术，后者则是IEEE的国际标准，除了Cisco两者都支持外，其它厂商都只支持后者。

VLAN (Virtual Local Area Network)的中文名为“虚拟局域网”，是相对物理局域网而言的，使用该技术可以将现有的由交换机互连的局域网划分成几个逻辑的虚拟局域网，虚拟局域网之间相互隔离，属于不同的广播域。这样一来可以将大的局域网构成的广播域划分成多个小的广播域，相对的广播流量会减少，缓解了广播风暴。同时VLAN技术还对各个虚拟局域网起到了安全隔离的效果。

方法/步骤

1、VLAN技术的配置

配置VLAN的方法有很多，win7系统下载可以通过指定交换机接口、客户机MAC地址或IP地址等多种方法划分VLAN，其中用得最多的是划分交换机物理接口。如图1所示，将交换机F0/2接口分配 给VLAN2。

VLAN的操作内容主要有创建、命名、接口指派等，具体命令配置如下。

(1)创建 VLAN。

Switch-A#VLAN database //进入 VLAN 配置数据库

% Warning: It is recommended to configure VLAN from config mode, as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user documentation for configuring VTP/VLAN in config mode.

Sw.tch-A(VLAN)#VLAN 2 //创建 VLAN2

VLAN 2 added:

Name: VLAN0002 //畎认 VLAN2 名称

(2)为VLAN命名。

Switch-A(VLAN)#VLAN 2 name office 〃为 VLAN2 命名为 “office”

(3)接口指派。

2、VLAN中继

在没有配置VLAN之前，由交换机互连的网络默认同属于VLAN1。VLAN1也是默认的本征 VLAN本征VLAN是指交换机允许默认传输信息的VLAN。如图2所示，两台交换机互连，所有客户端默认都属于VLAN1。

对于不是本征VLAN的其他VLAN默认是不允许在交换机之间传输信息的。如图3所示，拓扑配置VLAN, PC2和PC4同厉于VLAN2,需要通过交换机之间的链路进行通信，但是默认链路不允许除本征VLAN以外的其他VLAN通过，那么横跨两个交换机同属于VLAN2的客户机就无法互通信息。

为了解决链路通过多条VLAN的问题，交换机的端口被定义为几种模式，分别是access (访 问模式)、trunk (中继模式)、dynamic (自协商模式)。

(1)access (访问模式)：连接客户端的接口一般为access模式。

(2) trunk (中继模式)：当链路需要通过多个VLAN时，该链路必须为trunk链路。

(3) dynamic (自协商模式)：自动协商，当一端为trunk时，另一端自动为trunk。

将端口配置为trunk模式的操作命令如下。

Switch-1 (config)#interface fO/O

Switch-1 (config-if)#switchport mode trunk //开启 trunk 模式

Switch-1 (config-if)#switchport trunk native VLAN [VLANID) 〃配置本征 VLAN,默认为 VL.AN1 Switch-1 (config-if)#switchport trunk allowed VLAN [WORD/add/all/except/none/remove]

_ 〃指定trunk链路允许通过的VL.AN.默认允许通过所有VLAM,【WORD】指定VLAN名，【add】添加VLAN, 【all】允许所有VLAN,【except】除此之外的所有VLAN, [none]禁止所有VLAN通过.【remove】移除某 VL.AN

3、VTP

在大型的局域网中，涉及的VLAN数量可能会很多，日常的管理维护工作相对也比较繁重， 单靠人工操作难免会影响工作效率。为此Cisco提出了 VTP (VLAN中继协议)，利用该协议可以 实现快速的地址配置。

VTP的工作原理是，将少数设备定义为服务器，系统下载其他设备定义为客户端，在服务器上配置所 有VLAN,并自动向所有信息匹配的客户端分发VLAN配置倍息。对VLAN进行配置调整时只需 要在服务器设备进行操作即可。

VTP配置时可以将设备定义为3种工作模式，分别是服务器模式、客户端模式、透明模式。

(1)服务器模式：可以添加、删除、修改VLAN信息，并且可以向其他服务器模式的设备学 习VLAN配置信息。

(2)客户端模式：只能向服务器模式的设备学习VLAN配置信息。

(3)透明模式：可以添加、删除、修改VLAN信息，但是不学习服务器设备的VLAN配置信息。可以转发服务器设备的VLAN配置信息。

虚拟局域网(VLAN)，是指网络中的站点不拘泥于所处的物理位置，而可以根据需要灵活地加入不同的逻辑子网中的一种网络技术。

基于交换式以太网的虚拟局域网在交换式以太网中，利用VLAN技术，可以将由交换机连接成的物理网络划分成多个逻辑子网。也就是说，一个虚拟局域网中的站点所发送的广播数据包将仅转发至属于同一VLAN的站点。

在交换式以太网中，各站点可以分别属于不同的虚拟局域网。构成虚拟局域网的站点不拘泥于所处的物理位置，它们既可以挂接在同一个交换机中，也可以挂接在不同的交换机中。虚拟局域网技术使得网络的拓扑结构变得非常灵活，例如位于不同楼层的用户或者不同部门的用户可以根据需要加入不同的虚拟局域网。

划分虚拟局域网主要出于三种考虑：

第一是基于网络性能的考虑。对于大型网络，现在常用的Windows NetBEUI是广播协议，当网络规模很大时，网上的广播信息会很多，会使网络性能恶化，甚至形成广播风暴，引起网络堵塞。那怎么办呢?可以通过划分很多虚拟局域网而减少整个网络范围内广播包的传输，因为广播信息是不会跨过VLAN的，可以把广播限制在各个虚拟网的范围内，用术语讲就是缩小了广播域，提高了网络的传输效率，从而提高网络性能。

第二是基于安全性的考虑。因为各虚拟网之间不能直接进行通讯，而必须通过路由器转发，为高级的安全控制提供了可能，增强了网络的安全性。在大规模的网络，比如说大的集团公司，有财务部、采购部和客户部等，它们之间的数据是保密的，相互之间只能提供接口数据，其它数据是保密的。我们可以通过划分虚拟局域网对不同部门进行隔离。

第三是基于组织结构上考虑。同一部门的人员分散在不同的物理地点，比如集团公司的财务部在各子公司均有分部，但都属于财务部管理，虽然这些数据都是要保密的，但需统一结算时，就可以跨地域(也就是跨交换机)将其设在同一虚拟局域网之中，实现数据安全和共享。采用虚拟局域网有如下优势：抑制网络上的广播风暴；增加网络的安全性；集中化的管理控制。

基于交换式的以太网要实现虚拟局域网主要有三种途径：基于端口的虚拟局域网、基于MAC地址(网卡的硬件地址)的虚拟局域网和基于IP地址的虚拟局域网。

(1)基于端口的虚拟局域网

基于端口的虚拟局域网是最实用的虚拟局域网，它保持了最普通常用的虚拟局域网成员定义方法，配置也相当直观简单，就局域网中的站点具有相同的网络地址，不同的虚拟局域网之间进行通信需要通过路由器。采用这种方式的虚拟局域网其不足之处是灵活性不好。例如，当一个网络站点从一个端口移动到另外一个新的端口时，如果新端口与旧端口不属于同一个虚拟局域网，则用户必须对该站点重新进行网络地址配置，否则，该站点将无法进行网络通信。在基于端口的虚拟局域网中，每个交换端口可以属于一个或多个虚拟局域网组，比较适用于连接服务器。

(2) 基于MAC地址的虚拟局域网

在基于MAC地址的虚拟局域网中，交换机对站点的MAC地址和交换机端口进行跟踪，在新站点入网时根据需要将其划归至某一个虚拟局域网，而无论该站点在网络中怎样移动，由于其MAC地址保持不变，因此用户不需要进行网络地址的重新配置。这种虚拟局域网技术的不足之处是在站点入网时，需要对交换机进行比较复杂的手工配置，以确定该站点属于哪一个虚拟局域网。

(3)基于IP地址的虚拟局域网

在基于IP地址的虚拟局域网中，新站点在入网时无需进行太多配置，交换机则根据各站点网络地址自动将其划分成不同的虚拟局域网。在三种虚拟局域网的实现技术中，基于IP地址的虚拟局域网智能化程度最高，实现起来也最复杂。VLAN

VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为"虚拟局域网"。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。但又不是所有交换机都具有此功能，只有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能，这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。

下面是网上的教程《虚拟局域网配置》：
　一、简单虚拟局域网划分
　　无论如何，对于企业来说，路由器和交换机都是必须设置，对于中、大型企业来说，路由器作为接入设备，从交换机上划分VLAN是比较常用的做法，也比较便于管理。
　　本例的目的就是使用交换机配置VLAN，路由器作为内网的网络出口，并起到路由的作用，简易网络拓扑图如图1所示。
第一步：配置路由器。为了能让整个网络正常通讯，第一步必须简单的配置一下路由器，这里主要讲解IP地址的配置方法。如果第一次配置路由器需要使用串口连接，如果以前对路由器进行过配置，那么这里可以直接使用Telnet的方法连接，这里使用Telnet的方式连接到路由器，将路由器的以太网接口IP地址设置为10.150.224.1，子网掩码为255.255.255.0，在实际的配置过程中，大家可以根据自己的实际情况对IP地址、子网掩码进行修改。
　　进入路由器之后，依次输入以下命令，“//”之后为命令简单解释，实际配置时无需输入。
　　Enable //进入特权模式
　　Configure terminal //进入配置模式
　　Hostname routervlan //为路由器命名
　　Interface fastethernet0/0 //进入接口模式
　　Ip address 10.150.224.1 255.255.255.0 //配置当前接口的IP地址和子网掩码
　　No shut //开启接口
　　上面的命令行中，所有提示符均忽略未输入，实际执行结果可以参看图2。
第二步：配置交换机。全部使用思科的设备的好处非常明显，兼容性、稳定性就不说了，连命令同路由器的都基本上相同，配置也方便。
　　配置交换也比较简单，只要先根据需要建立VLAN，然后再将交换机的各端口指派给具体的VLAN即可。
　　执行以下命令，即可完成一个VLAN的创建，并将1号端口指派给创建的VLAN。
　　Enable //进入特权模式
　　Configure terminal //进入配置模式
　　Vlan 11 name pcs //建立VLAN
　　Interface e0/1 //进入接口模式
　　Vlan-membership static 11 //将当前端口指派给刚刚创建的VLAN
　　以上就是划分VLAN以及指派端口所涉及到的命令了，根据自己的需要稍做变通即可创建适合自己的VLAN，具体命令执行如况如图3所示。
不同型号的设备配置稍有不同，具体使用时可以通过“？”来查看命令以命令的具体语法格式。
　　二、虚拟局域网路由配置
　　上面只是进行了简单的VLAN划分，通过在客户端进行相应的IP设置，可以通过交换机的，最后再经过路由器访问Internet，但没有进行很好的路由配置，在大型企业网络中，就需要对虚拟局域网进行路由配置了。
　　简单拓扑图同图一类似，只是进行虚拟局域网的路由设置，一般设备相对来说要高端一点，这里以5500的交换机同3640的路由器为例进行简单讲解，这里假设在交换机中已经划分了三个虚拟局域网，名字分别为11、22、33，现在通过3640来实现虚拟局域网之间的路由，将交换机上支持ISL的端口与路由器的端口进行连接。
enable
configure terminal
interface ethernet 0 /0
encapsulation isl 11
ip address 10.150.1.1 255.255.255.0
interface ethernet 0/ 1
encapsulation isl 22
ip address 10.150.2.1 255.255.255.0
interface ethernet 0/ 2
encapsulation isl 33
ip address 10.150.3.1 255.255.255.0
命令具体执行效果如图4所示。
经过一番配置之后，基本上就实现了虚拟局域网之间的路由了，这时可以通过Show命令来查看当前的配置情况，如果对配置情况确认的话，就执行Copy命令将结果保存。
　　三、小结
　　思科设备的配置方法多种多样，不同的组合可以配置出不同的效果，而文中只是提出一些最基本的实现方法，希望在大家遇到类似情况时，在具体的配置过程中，能起到一点作用。

以下是我的个人理解，不知道是不是你想了解的。虚拟局域网，应该就是我们平常听到的VPN，也叫虚拟英特网。它实际上不是真正过一定范围之内的几台电脑互相用网线，通过交换机等相连，而是通过远程的一种访问形式，比如你公司有VPN，你在外地出差，这时候，你只要可以上英特网，就可以利用你的账号和密码访问到你们公司的内部网络。就可以像平常在局域网内工作是一样的，可以访问网上邻居、打印文件等。
它的作用也就是提供了远程的系统管理、文件传输、打印等功能，提高了工作效率。

虚拟局域网优点一
　　节约成本，利用率高。虚拟局域网可以减少网络的升级需求，可以节约昂贵的成本，可以减少移动的位置和工作地点的费用。并且网络宽带的利用率更高，它可以使局域网中的第二层网络划分为好多个的广播域，从而就可以节约宽带网络中没有必要的流量，并且也提高了功能性。虚拟局域网是将网络用户和设备集中在一块，从而可以对不同地域和商业的需要有一定的支持性。它还可以介入功能的分类，从而就会很方便地对一些项目的处理，以及其他方面的特殊情况的应用.
　　虚拟局域网优点二
　　具有一定的灵活性。通过虚拟局域网的技术，可以在不同地域、网络以及客户之间很好的集中在一起，这样就给大家提供一个通过虚拟出来的网络空间，它的效果可以和路由器一样，变得方便灵活，效率高。
　　虚拟局域网优点三
　　具有安全稳定性。虚拟的局域网可以使局域网更加的安全，它能够让比较敏感的带有数据的用户和网络的其他部分进行一定的隔离，这样就能够保护网络的机密信息了，可以有效的防止机密信息的泄漏。在不一样的虚拟局域网中，报文在相互传输数据信息的时候是要进行隔离的。同样的在一个虚拟局域网的用户和其他的虚拟局域网内的用户是不能直接传递信息的，假如是不同的虚拟局域网要传输信息时，它会通过三层交换机，或者是无线路由器等等。

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俞玲兰达： 虚拟局域网是一种用逻辑的定义方法,把两个或更多的连在交换网络上的终端规划在一起. 这种逻辑定义方法可以延伸到多个交换机.被规划在一起的终端,可以通过几种网络设置来规划.好像任何一种网络技术一样,了解在您的网络上存在的虚拟局域网的特性,是有效地管理网络的一个非常重要环节.这可令你更精确地设定虚拟局域网,当事故发生时减低故障诊断的时间.

普陀区14735838527： 虚拟局域网是干什么的呢 - ？
俞玲兰达： 路由里的划分网段,它不是真正意义上的物理网段,只是单纯在软件上划分,比如一个公司有无线网和有线网,但只有一台路由,如果无线和有线都用同一网段可能会造成IP地址不够用,并且不易管理,这时候就需要划分网段,做了个虚拟的VLAN,也就是虚拟局域网,比如将无线划分成192.168.1.1的网段,将有线划分成192.168.0.1网段,这样IP地址就够用了,而且互相也能通过80端访问服务器.企业级路由都具备这个功能的.

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