虚拟局域网功能特点──网络工程与设计

2023-11-25 理论教育版权反馈

【摘要】：虚拟局域网的好处是可以限制广播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。虚拟局域网在使用带宽、灵活性、性能等方面，显示出很大优势。虚拟局域网的使用能够方便地进行用户的增加、删除、移动等工作，提高网络管理的效率。3）在同一个虚拟局域网成员之间提供低延迟、线速的通信。

随着网络的不断扩展，接入设备逐渐增多，网络结构也日趋复杂，必须使用更多的路由器才能将不同的用户划分到各自的广播域中，在不同的局域网之间提供网络互联。但这样做存在两个缺陷：

1）随着网络中路由器数量的增多，网络时延逐渐加长，从而导致网络数据传输速度的下降。这主要是因为数据在从一个局域网传递到另一个局域网时，必须经过路由器的路由操作：路由器根据数据包中的相应信息确定数据包的目标地址，然后再选择合适的路径转发出去。

2）用户是按照它们的物理连接被自然地划分到不同的用户组（广播域）中。这种分割方式并不是根据工作组中所有用户的共同需要和带宽的需求来进行的。因此，尽管不同的工作组或部门对带宽的需求有很大的差异，但它们却被机械地划分到同一个广播域中争用相同的带宽。

VLAN的提出很好地解决了上述问题。

VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，即使是两台计算机有着同样的网段，但是它们却没有相同的VLAN号，它们各自的广播流也不会相互转发，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。

VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围，并能够形成虚拟工作组，动态管理网络。(www.chuimin.cn)

既然VLAN隔离了广播风暴，同时也隔离了各个不同的VLAN之间的通信，所以不同的VLAN之间的通信仍需要由路由来完成。

虚拟局域网在使用带宽、灵活性、性能等方面，显示出很大优势。虚拟局域网的使用能够方便地进行用户的增加、删除、移动等工作，提高网络管理的效率。它具有以下特点：

1）灵活的、软定义的、边界独立于物理媒质的设备群。VLAN概念的引入，使交换机承担了网络的分段工作，而不再使用路由器来完成。通过使用VLAN，能够把原来一个物理的局域网划分成很多个逻辑意义上的子网，而不必考虑具体的物理位置，每一个VLAN都可以对应于一个逻辑单位，如部门、车间和项目组等。

2）广播流量被限制在软定义的边界内、提高了网络的安全性。由于在相同VLAN内的主机间传送的数据不会影响到其他VLAN上的主机，因此减少了数据窃听的可能性，极大地增强了网络的安全性。

3）在同一个虚拟局域网成员之间提供低延迟、线速的通信。能够在网络内划分网段或者微网段，提高网络分组的灵活性。VLAN技术通过把网络分成逻辑上的不同广播域，使网络上传送的包只在与位于同一个VLAN的端口之间交换。这样就限制了某个局域网只与同一个VLAN的其他局域网互连，避免浪费带宽，从而消除了传统的桥接/交换网络的固有缺陷——包经常被传送到并不需要它的局域网中。这也改善了网络配置规模的灵活性，尤其是在支持广播/多播协议和应用程序的局域网环境中，会遭遇到如潮水般涌来的包。而在VLAN结构中，可以轻松地拒绝其他VLAN的包，从而大大减少网络流量。

虚拟局域网功能特点──网络工程与设计

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