广播域和VLAN之间到底有着什么关系呢？
聪明的你一定明白什么是广播域啦~
那广播域和vlan之间到底有着什么关系呢？
01 为什么要用vlan？
根据上文的对话，我们知道广播域内所有的用户都会监听到广播包。
假设一个公司里边有很多部门：技术部，研发部，市场部等。
但是各个部门中的计算机都是部门内打交道较多，跨部门打交道较少。
那么就需要对不同部门进行隔离，也就是将广播域变小。
我们用三台交换机代表三个部门，形成连接少量计算机构成的网络。
假设这时，a需要与b通信。
如果没有对不同部门进行隔离会怎么样呢？
a必须先广播“arp请求信息”，来尝试获取b的mac地址。在基于以太网的通信中，必须在数据帧中指定目标mac地址才能正常通信。
技术部交换机收到a的“arp请求信息”后，会将“arp请求信息”转发给除a外的其他所有与其相连的设备（b和研发部交换机）。
研发部交换机收到广播后向c、d和市场部交换机发广播。
市场部交换机收到广播后向e和f发广播，最终“arp请求信息”会被转发至网络中的所有计算机上。
除b外的计算机，收到信息之后会直接丢弃。
只有b进行回应，将自己的mac地址信息发送给技术部交换机，再由技术部交换机发送给a。
注意：
这里原本是为了获得计算机b的mac地址。只要计算机b能收到就万事大吉了。
实际上却是数据帧传遍整个网络，所有计算机都收到了arp请求信息…
如此一来，造成如以下不好的后果：
网络整体带宽被占用。
潜在的信息安全风险。
占用cpu资源。
因此，vlan应运而生！
02 什么是vlan?
vlan（virtual local area network，虚拟局域网）是在lan（local area network，局域网）的基础上发展而来。
lan：是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组，实现数据传输和资源共享的计算机网络。通过地理位置划分，一般是方圆几千米以内。
vlan：是指局域网从逻辑上划分成一个个更小的局域网，vlan之间在数据链路层上是隔离的，从而实现虚拟工作组的数据交换技术。
因此，在上面的例子中，我们需要将计算机a和计算机b划分到同一个vlan中。 如下图所示，计算机a和计算机b都划分到vlan1中，和其他计算机隔离开，那么计算机a发送广播也就只有计算机b能接收到啦~
除此以外，跨交换机划分vlan也是一样。 假设技术部交换机和研发部交换机在两个办公楼，可以从逻辑上划分vlan，使得位于两个楼里的同一部门的人也能组成相同vlan。
好的，接下来看看，vlan是如何实现的呢？
03 vlan如何实现？
【基于端口划分vlan】
基于端口划分即根据以太网交换机的端口来划分vlan。
端口与vlan对应关系如下：
gei-1/1/0/1 vlan 10
gei-1/1/0/3
gei-1/1/0/2 vlan 20
gei-1/1/0/4
如此一来，同一个vlan连接的计算机彼此能够互相通信。
举个栗子：
计算机192.168.0.1和计算机192.168.0.3能彼此通信。
计算机192.168.0.1和计算机192.168.0.2间不能通信。
这就是基于端口划分vlan，也是我们最常用的vlan实现方法。
基于端口划分vlan的方法特点如下：
优点 定义vlan操作非常简单，指定端口就可以了。
缺点 如果vlan 10的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，就需要重新定义。
【基于mac地址划分vlan】
交换机根据报文的mac地址决定报文应该在哪个vlan中进行转发，因此交换机需要知道mac和vlan的映射关系。
mac地址与vlan对应关系如下：
00-00-00-00-00-00-01 vlan 10
00-00-00-00-00-00-03
00-00-00-00-00-00-02 vlan 20
00-00-00-00-00-00-04
基于mac地址划分vlan配置起来较麻烦，需要记录所有计算机mac地址。但是这种划分方法在用户端口变化时，vlan划分不变。
基于mac地址划分vlan的方法特点如下：
优点 当计算机连接的交换机发生变化时，不需要重新配置。
缺点 所有计算机都必须划分vlan，如果计算机数多，工作量将会特别大。
无法限制广播域而导致交换机执行效率降低。
笔记本电脑的用户，当更换网卡时，需要重新配置。
【基于网络层划分vlan】
基于网络层划分vlan即根据每个计算机的网络层地址或者协议地址（如果支持多协议）划分vlan。
网络协议与vlan对应关系如下：
192.168.0.1 icmp协议 vlan 10
192.168.0.3
192.168.0.2 ip协议 vlan 20
192.168.0.4
icmp协议：internet control message protocol，internet控制报文协议。
基于网络层划分vlan的方法特点如下：
优点 物理位置改变不需要重新配置vlan，是根据协议类型来划分vlan。
缺点 效率低，需要消耗时间检查每个网络层地址。
【基于子网地址划分vlan】
基于子网地址划分vlan即一个网段就是一个vlan。
图中交换机下有的计算机属于1.0网段，有的计算机属于2.0网段，那么通过配置可以把不同网段的用户划分到不同vlan。
子网地址与vlan对应关系如下：
192.168.1.1 vlan 10
192.168.1.2
192.168.1.3
192.168.2.1 vlan 20
192.168.2.2
192.168.2.3
基于子网地址划分vlan的方法特点如下：
优点 有更大灵活性，容易通过路由器进行扩展。
缺点 不适合局域网，效率不高。
04 总结
讲了这么多，最后我们来总结一下vlan的优点：
控制广播风暴
一个vlan就是一个逻辑的广播域，通过对vlan的创建及划分，隔离了广播域，可以控制广播风暴的产生。
提高网络整体安全性
通过端口和mac地址等vlan划分原则，可以控制用户访问权限和逻辑网段大小，将不同用户群划分到不同vlan中，从而提高交换式网络的整体性能和安全性。
网络管理简单、直观
采用vlan技术，可以根据不同需求将不同地理位置的网络用户划分为一个逻辑网段。大大减轻了网络管理和维护工作的负担，降低网络维护费用。
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但是各个部门中的计算机都是部门内打交道较多，跨部门打交道较少。
那么就需要对不同部门进行隔离，也就是将广播域变小。
我们用三台交换机代表三个部门，形成连接少量计算机构成的网络。
假设这时，a需要与b通信。
如果没有对不同部门进行隔离会怎么样呢？
a必须先广播“arp请求信息”，来尝试获取b的mac地址。在基于以太网的通信中，必须在数据帧中指定目标mac地址才能正常通信。
技术部交换机收到a的“arp请求信息”后，会将“arp请求信息”转发给除a外的其他所有与其相连的设备（b和研发部交换机）。
研发部交换机收到广播后向c、d和市场部交换机发广播。
市场部交换机收到广播后向e和f发广播，最终“arp请求信息”会被转发至网络中的所有计算机上。
除b外的计算机，收到信息之后会直接丢弃。
只有b进行回应，将自己的mac地址信息发送给技术部交换机，再由技术部交换机发送给a。
注意：
这里原本是为了获得计算机b的mac地址。只要计算机b能收到就万事大吉了。
实际上却是数据帧传遍整个网络，所有计算机都收到了arp请求信息…
如此一来，造成如以下不好的后果：
网络整体带宽被占用。
潜在的信息安全风险。
占用cpu资源。
因此，vlan应运而生！
02 什么是vlan?
vlan（virtual local area network，虚拟局域网）是在lan（local area network，局域网）的基础上发展而来。
lan：是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组，实现数据传输和资源共享的计算机网络。通过地理位置划分，一般是方圆几千米以内。
vlan：是指局域网从逻辑上划分成一个个更小的局域网，vlan之间在数据链路层上是隔离的，从而实现虚拟工作组的数据交换技术。
因此，在上面的例子中，我们需要将计算机a和计算机b划分到同一个vlan中。 如下图所示，计算机a和计算机b都划分到vlan1中，和其他计算机隔离开，那么计算机a发送广播也就只有计算机b能接收到啦~
除此以外，跨交换机划分vlan也是一样。 假设技术部交换机和研发部交换机在两个办公楼，可以从逻辑上划分vlan，使得位于两个楼里的同一部门的人也能组成相同vlan。
好的，接下来看看，vlan是如何实现的呢？
03 vlan如何实现？
【基于端口划分vlan】
基于端口划分即根据以太网交换机的端口来划分vlan。
端口与vlan对应关系如下：
gei-1/1/0/1 vlan 10
gei-1/1/0/3
gei-1/1/0/2 vlan 20
gei-1/1/0/4
如此一来，同一个vlan连接的计算机彼此能够互相通信。
举个栗子：
计算机192.168.0.1和计算机192.168.0.3能彼此通信。
计算机192.168.0.1和计算机192.168.0.2间不能通信。
这就是基于端口划分vlan，也是我们最常用的vlan实现方法。
基于端口划分vlan的方法特点如下：
优点 定义vlan操作非常简单，指定端口就可以了。
缺点 如果vlan 10的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，就需要重新定义。
【基于mac地址划分vlan】
交换机根据报文的mac地址决定报文应该在哪个vlan中进行转发，因此交换机需要知道mac和vlan的映射关系。
mac地址与vlan对应关系如下：
00-00-00-00-00-00-01 vlan 10
00-00-00-00-00-00-03
00-00-00-00-00-00-02 vlan 20
00-00-00-00-00-00-04
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优点 当计算机连接的交换机发生变化时，不需要重新配置。
缺点 所有计算机都必须划分vlan，如果计算机数多，工作量将会特别大。
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192.168.0.1 icmp协议 vlan 10
192.168.0.3
192.168.0.2 ip协议 vlan 20
192.168.0.4
icmp协议：internet control message protocol，internet控制报文协议。
基于网络层划分vlan的方法特点如下：
优点 物理位置改变不需要重新配置vlan，是根据协议类型来划分vlan。
缺点 效率低，需要消耗时间检查每个网络层地址。
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图中交换机下有的计算机属于1.0网段，有的计算机属于2.0网段，那么通过配置可以把不同网段的用户划分到不同vlan。
子网地址与vlan对应关系如下：
192.168.1.1 vlan 10
192.168.1.2
192.168.1.3
192.168.2.1 vlan 20
192.168.2.2
192.168.2.3
基于子网地址划分vlan的方法特点如下：
优点 有更大灵活性，容易通过路由器进行扩展。
缺点 不适合局域网，效率不高。
04 总结
讲了这么多，最后我们来总结一下vlan的优点：
控制广播风暴
一个vlan就是一个逻辑的广播域，通过对vlan的创建及划分，隔离了广播域，可以控制广播风暴的产生。
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通过端口和mac地址等vlan划分原则，可以控制用户访问权限和逻辑网段大小，将不同用户群划分到不同vlan中，从而提高交换式网络的整体性能和安全性。
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