VLAN技术在局域网LAN的发展

2020-07-21 17:55:31 云杰通信 99

VLAN技术在局域网LAN的发展

  局域网LAN的发展是VLAN产生的基础,因而先介绍一下局域网LAN。由Hub、网桥或交换机等网络设备连接同一网段内的所有节点形成局域网(LAN),通常是一个单独的广播域。

  处于同一个局域网LAN之内的网络节点之间可以直接通信,处于不同局域网段的设备之间的通信则必须经过路由器才能通信。

  上述传统拓扑结构的关键在于用三层设备,即路由器,来隔离不同的LAN,在网络规模增大的情况下存在两个缺陷:

  1. 路由器数量需要增多,网络时延随之加长,进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。

  综上两点,必须选出一种隔离广播域的方式,兼备下述两点:

  1.可以不用通过路由器来隔离不同广播域;

  2.可以突破地理位置的限制,在逻辑上划分出不同的广播域;

  这就是VLAN,IEEE 802.1Q 标准定义了 VLAN Header 的格式。它在普通以太网帧结构的 SA (src addr)之后加入了 4bytes 的 VLAN Tag/Header 数据,其中包括 12-bits 的 VLAN ID。VLAN ID 最大值为4096,但是有效值范围是 1 - 4094。