文档介绍：交换机与虚拟局域网-李正淳
利用集线器组成的大型共享式以太网
利用交换机对共享式以太网分段
典型的交换式局域网是交换式以太网，它的核心部件是以太
网交换机。
以太网交换机支持交换机端做些什么？
一个逻辑工作组的站点需要移到另一个逻辑工作组（如站点从LAN1移动到LAN3）
一个逻辑工作组的站点需要物理位置的移动（如LAN1中的站点从1楼移动到3楼）
以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理
一般来说，构造虚拟局域网有3个基本条件：
（1）具有实现VLAN划分功能的交换机。
（2）不同交换机上相同VLAN间的通信。
（3）不同VLAN之间的路由。
虚拟局域网

1）按交换机端口划分（静态VLAN)
这是最简单、最有效的VLAN划分方法，可以对单交换机或多
交换机进行端口划分。
缺点：是当一个用户从一个端口移动到另一个端口时，网络管理员必须对VLAN成员重新进行配置。
虚拟局域网
1
2
3
4
5
6
单交换机端口划分
VLAN1
VLAN2
端口
端口
1
2
3
4
5
6
端口
1
2
3
4
5
6
多交换机端口划分
局域网交换机1
局域网交换机2
VLAN2
VLAN1
虚拟局域网
2）按MAC地址划分
这种方法使用节点的MAC地址来定义虚拟局域网。由于节点的
MAC地址是与硬件相关的地址，所以，当节点移动到其他网段时，
不需改变VLAN的配置。
缺点：VLAN的初始配置需手工完成，在较大规模网络中，工作量太大。
虚拟局域网
虚拟局域网
3）按网络层地址划分
这种方法使用节点的网络层地址来定义虚拟局域网。例如，
用IP地址来定义VLAN。但这种方法需检查网络层地址，速度比较
慢，性能比较差。
4）基于用户的VLAN：
是根据交换机各端口所连的计算机上当前登录的用户，来决定该端口属于哪个VLAN。这里的用户识别信息，一般是计算机操作系统登录的用户，比如可以是Windows域中使用的用户名。这些用户名信息，属于OSI参考模型第4层以上的信息。
虚拟局域网

1）VLAN的特征
同一个VLAN的成员属于同一个广播域，不同VLAN的成员属于
不同的广播域；不同VLAN的成员通信需路由支持，相同VLAN的成
员可直接通信，不需路由支持。
2）VLAN的优点
（1）增强网络管理
（2）控制广播风暴
（3）提高网络的安全性
虚拟局域网
虚拟局域网
当VLAN中的成员位于不同的交换机上时，有以下两种方案实现成员间通信：
①为每个VLAN重新分配一条链路。如图缺点：代价太大。
②VLAN Trunking(VLAN干线)：即允许多个VLAN通过同一个物理连接，在路越交换机间进行VLAN内的通信。如图
VLAN1
VLAN2
VLAN1
VLAN2
VLAN1通道
VLAN2通道
VLAN1
VLAN2
VLAN1
VLAN2
干线：VLAN1， VLAN2通道
图每个VLAN分配一条线路
图 VLAN Trunking方式

所谓的VLAN干道传输是用来在不同的交换机之间进行连接，
以保证在跨越多个交换机上建立的，同一个VLAN的成员能够相互
通信，其中，交换机之间级连用的端口就称为主干道（Trunk）
端口。
虚拟局域网
VLAN的干道传输
2）：，它在标
准以太网帧的源地址后加了4B的帧标记，用来提供VLAN的信息。
（1）TPID字段：，其
取值为固定的0x8100。
（2）TCI字段：包含的是帧的控制信息，包括优先级、VLAN的
ID号等。
虚拟局域网
先导符
帧开始标记
目的地址
源地址
长度
数据
校验字段
先导符
帧开始标记
目的地址
源地址
TPID
TCI
长度
数据
校验字段
有两种VLAN中继协议可以选择：。
1）交换机间链路（ISL）：是一种CISCO专用的协议，用于连
接多个交换机。
3）干道的作用
Trunk链路不属于任何一个VLAN，它在交换机之间起着VLAN
管道