虚拟局域网或VLAN中的连接示意图

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VLAN标签在其报头中有一个12位字段，该报头在每个以太网数据帧中发送（它是OSI协议第二层的数据单元。在该层中，每个数据单元总是携带一个以太网帧）将设VLAN。由于标头中存在 12 个字段，因此可以定义 2 的 12 次方，即网络交换机中的 4096 个 VLAN。 VLAN标签是由电气和电子工程师协会（IEEE）在802.1Q标准（支持VLAN的网络标准）中定义的。 典型以太网数据帧与虚拟局域网或 VLAN 中使用的以太网数据帧的比较 图片 (7) 当没有 VLAN 标记的以太网数据帧从其中一个系统到达网络交换机时，该交换机本身会向该以太网数据帧添加 VLAN 标记。在虚拟本地网络或固定 VLAN 中，交换机会考虑与以太网数据帧的输入端口关联的标签，但在动态 VLAN 中，将根据该设备的 ID 或流量类型将标签添加到以太网数据帧中。


交换机将标记的帧发送到媒体访问控制地址或目标 MAC 地址。当然，只有允许的VLAN所 电话号码列表 在的端口才能发送数据。此外，匿名单播、多播和广播流量会发送到所有端口。 中继链路（连接交换机和路由器的物理线路）通过接收和传递数据来知道哪个VLAN使用交换机。 Trunk在虚拟局域网或VLAN中的应用 图片 (8) 当数据帧到达其目标交换机端口时，与 VLAN 相关的标记将被删除，并将数据帧传送到终端设备。 生成树协议，简称STP，用于在第二层域中的交换机之间创建无环拓扑。另一方面，STP 的一个示例可用于每个虚拟本地网络或 VLAN，并且此问题将在第二层中创建不同的拓扑。多实例 STP 也可用于减少网络开销。 每个VLAN或VLAN可以使用一个STP 图片 (9) 虚拟局域网或 VLAN 的缺点 确实，VLAN 有助于提高网络效率、增强安全性、控制广播流量并使网络管理更容易，但它们也有一些缺点，其中包括： 每个交换机创建 VLAN 的数量限制为 4096 虚拟本地网络或 VLAN（尤其是在现代数据中心和云结构中使用）的缺点之一是每台交换机 4096 个 VLAN 的限制。





仅这些类型结构的网络的一部分可能需要托管数万个独立系统或组织和公司租用的数十万个系统。 为了克服 VLAN 的这一限制，创建了协议。这些协议的示例包括虚拟可扩展、网络虚拟化、通用路由封装和通用网络虚拟化封装。这些协议支持更多标签，因此可以定义更多VLAN。 使用不同的协议创建虚拟本地网络或VLAN 图片(10) 生成树结构管理 VLAN 的另一个缺点是，如果 VLAN 数量很大，则很难管理该网络以防止生成树中产生流量环路。解决这个问题的最简单的解决方案是从网络中删除额外的链接，但这种方法会导致网络出现漏洞。 结论 可能导致选择虚拟本地网络或 VLAN 作为实施网络的主要选项的一些最重要的功能包括： VLAN 提供了一种允许设备分组在一起的结构，即使这些设备位于不同的网络上。 它扩展了网络。 由于减少了系统之间的直接访问，因此提高了安全性。 它具有强大而灵活的网络建模，可以根据现有部门进行分组，无论其网络位置如何。 每个开关将能够完成多个开关的工作。 它非常适合用户不在单个广播域中的情况。