分享 对于VLAN的一点见解

VLAN技术的原理

先说好，小菜鸟一个，打人别打脸：）

个人认为IT行业从业者必须具备一点点抽象概念。所谓的VLAN全称叫做Virtual Local Area Network，翻译过来便为虚拟局域网。从字面意思上其实我们就可以理解，VLAN究竟是个什么玩意。

那么，如上图所示，再结合名称，其实我们可以很好的理解VLAN是什么。通常意义上局域网是指的某个内部网络，与互联网之间有一道闸门——网关。而VLAN中所指的局域网其实就是一个二层网络，那么想建立虚拟局域网，前提条件就是这个不是虚拟的局域网得联通起来。一是物理上的相通，而是二层逻辑上的相通。然后，才能在这基础之上，将原有的逻辑网络，再次进行划分。而我们知道，网络当中的逻辑划分无非就是通过报文实现的。

其实我认为，只需要理解我上图所示的那样，首先是物理层，然后是逻辑层，然后再逻辑层基础上再次逻辑划分，就能很好理解VLAN技术的原理。

那么，VLAN如何实现呢？其实VLAN技术的实现也很简单，无非就是我上文所提到的报文。拿以接口划分去举例，当我们认为某些终端应该在某一个虚拟局域网中时，我们就把它这个接口放在对应的虚拟局域网中。当终端将报文发送过来时，接口为这个报文打上Tag，这个Tag表示了这个报文可以从哪些链路中通过，不能通过哪些链路，因为每一条链路都会标识哪些Tag可以通过，哪些Tag不能通过。简而言之，Tag就是用来标识报文，以至于软件逻辑去识别Tag并做出相应动作。

如上，也就知道VLAN具体的实现原理了！

Trunk接口&Access接口

Trunk接口叫做主干道，那么我们知道，主干道是很多小路会和出来的，就像溪流、江河之间的关系。Trunk就是江河，连接着很多溪流，但是因为污染，很多溪流的污水不能流到江河里，于是便有闸，这个闸决定了哪些溪流可以流入江河，哪些不能。于是，Trunk接口相当于对携带了Tag的报文放不放行，可以放行的就放，不能放的就扔。

Access接口叫做接入接口，和Trunk不一样的是，他并不是对流量进行管控，它是负责给流量标上Tag的。那么Access接口为什么要在收到报文时打上标签，发送报文时去掉标签？因为Access是接入接口，下连的全是终端用户，而大部分终端的网卡设备是不能识别带有Tag的报文的，当然，有的网卡也可以识别Tag报文，但是你不能去期望终端用户去把VlanID告诉网卡。

VLAN技术的发展历史

有时候，透观一个事物的历史，能更好的理解。在网络诞生的早期，组网方式大多还是总线型网络，而且物理链路也是半双工的同轴电缆（这里并不是指只有半双工的传输介质会造成后面的情况），然后通过集线器一类的设备连接起来。那么这样的组网方式其实很不好，但是限制于当时的技术手段。在这样的组网方式下，所有的终端通信都得经过唯一的总线，于是咱们可以想象一下，一条单行车道，从南北各来一辆车，最终的结果会怎样！于是我们管这种网络叫做冲突域，为了解决冲突域的问题，后来有了CSMA/CD技术去解决，通过监测链路是否空闲再去发报文！这项技术很好的解决了冲突问题，但也带来了新的问题，那就是网络的延迟随着设备的增多会越来越大。说白了就是食堂只有一个打饭窗口，随着排队的人越多，时间就会越久！后来人们发明了交换机，交换机和集线器一类的设备可不一样，集线器只是将报文做简单的复制，而交换机可以认识报文。那咱们先看一下交换机的工作原理，简单点说即是依据MAC地址表去转发数据包，但是MAC地址表也不是凭空而来，甚至于说，终端用户发起访问，只知道对端的IP地址，不知道对端的MAC地址，也是无用。于是，在发起访问之前，终端用户会有一个依据IP地址获取MAC地址的动作。那么如何获取，很简单，问所有人，谁是XXX，你家住哪？这就是我们所说的ARP广播，这个问的动作会被交换机除源端口之外所有端口全部转发一遍。OK，这个时候我们想一下，假设一个局域网中有1w台终端用户，那么广播报文会被散发到全网除源终端之外的所有终端。而且广播报文并不止ARP一种，广播报文在二层网络中很容易被触发。于是，一台终端用户发送的广播报文可能不算什么，但是如果成千上万的广播报文在网络中被不断转发，结果可想而知。这个报文转发占用着交换机的转发性能，链路带宽，直接拉低了网络质量。于是新的问题出现了，广播域太大会影响网络质量！！！那么，我们有什么好方法去隔离广播域呢？路由器好像是一种选择，但是路由器造假昂贵，转发性能也远不如交换机，很明显，1w台计算机得配备多少路由器啊？不现实，于是技术问题就需要技术手段去解决，VLAN技术应运而生。

VLAN就先分享到这里，以后想到再来补充，其它类型得Vlan再单独说。另外，其实Vlan得设计思想也为三层网络得快速转发提供了思路，咱们以后再聊。

写不下去了，难得写这么多啊！