vlan是什么(三层vlan是什么)

(1)你为什么需要VLAN？

VLAN(Virtual LAN)，中文翻译为“虚拟局域网”。局域网可以是由几台家用计算机组成的网络，也可以是由数百台计算机组成的企业网络。VLAN所说的局域网是指由路由器划分的网络，也就是广播域。

这里，我们先来回顾一下广播域的概念。广播域是指广播帧(所有目标MAC地址都是1)可以投递到的范围，即可以直接通信的范围。严格来说，不仅是广播帧，组播帧和未知单播帧都可以在同一个广播域中流畅运行。

原本二层交换机只能构建一个广播域，但是使用VLAN功能后，可以将网络划分为多个广播域。

当广播域没有被划分时...

那么，为什么需要拆分广播域呢？那是因为如果只有一个广播域，可能会影响网络的整体传输性能。

它是一个由五台(交换机1 ~ 5)连接大量客户端组成的网络。假设此时计算机A需要与计算机B通信。在基于以太网的通信中，为了正常通信，必须在数据帧中指定目标MAC地址，因此计算机A必须首先广播“ARP请求信息”以试图获得计算机b的MAC地址。

1交换机收到广播帧(ARP请求)后，会将其转发到除接收端口以外的所有其他端口，即泛洪。然后，交换机2将在收到广播帧后泛洪。交换机3、4和5也会泛洪。最终的ARP请求将被转发给同一网络中的所有客户端。

请注意，这个ARP请求最初是为了获取B机的MAC地址而发送的，也就是说，只要B机能收到，一切就都好了。然而，事实上，数据帧遍布网络，导致所有计算机都接收到它。这样，一方面，广播信息消耗了整个网络的带宽；另一方面，接收广播信息的计算机也消耗一些CPU时间来处理它。导致大量不必要的消耗网络带宽和CPU计算能力。

广播信息经常发出吗？

读到这里，你可能会问:广播信息真的那么频繁吗？

答案是:有！实际上，广播帧会非常频繁地出现。使用TCP/IP协议栈进行通信时，除了ARP之外，可能还有DHCP、RIP等多种其他类型的广播信息。

当需要与其它主机通信时，会发送ARP广播。当客户端请求DHCP服务器分配IP地址时

，您必须发出DHCP广播。当RIP用作路由协议时，路由器每30秒钟向其它相邻路由器广播一次路由信息。RIP以外的路由协议使用组播来传输路由信息，这也会被交换机泛洪。除了TCP/IP之外，NetBEUI、IPX和Apple Talk等协议也经常需要广播。比如在Windows中双击“网络电脑”，就会发出广播(组播)信息。

(Windows XP除外……)

简而言之，收音机就在我们周围。以下是一些常见的广播通信:

LARP请求:建立ip地址和MAC地址的映射关系。LRIP:一种路由协议。

LDHCP:自动设置IP地址的协议。LNETBEUI:使用的网络协议。lipx:Novell NetWare使用的网络协议。

Apple talk:Apple的Macintosh电脑使用的网络协议。

如果全网只有一个广播域，广播信息一旦发出，就会传遍整个网络，给网络中的主机带来额外的负担。因此，在设计局域网时，我们需要注意如何有效地划分广播域。

广播域的划分及VLAN的必要性

分割广播域时，通常需要使用路由器。使用路由器后，可以通过路由器上的LAN接口来划分广播域。

但一般来说，路由器上的网络接口不会太多，数量在1 ~ 4个左右。随着宽带连接的普及，宽带路由器(或IP共享器)变得更加普遍。不过需要注意的是，虽然上面有很多(一般4个左右)网络接口连接到局域网侧，但实际上是路由器内置的交换机，不能划分广播域。

而且如果用路由器来划分广播域，那么划分的广播域数量完全取决于路由器的网络接口数量，这就使得用户无法根据实际需要自由划分广播域。

与路由器相比，二层交换机一般有多个网络接口。因此，如果能用来划分广播域，应用的灵活性无疑会大大提高。用于在第2层交换机上划分广播域的技术是VLAN。通过使用VLAN，我们可以自由设计广播域的组成，提高网络设计的自由度。