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前言
在传统的交换式以太网中，所有的用户都在同一个广播域中，当网络规模较大时，广播包的数量会急剧增加，当广播包的数量占到总量的30%，网络的传输效率将会明显下降。特别是某个网络设备出现故障后，就会不停的向网络发送广播，从而导致广播风暴，使网络通信陷入瘫痪。那么，我们如何解决这个问题呢？
一：VLAN的概念及优势
前言提到的问题，我们可以使用分割广播域的方法来来解决。
1.1物理分割
将网络从物理上划分为若干个小网络，然后使用能隔离广播的路由设备将不同的网络连接起来实现通信。
1.2逻辑分割
将网络从逻辑上划分为若干个小的虚拟网络，即VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）。VLAN工作在OSI参考模型的数据链路层，一个VLAN就是一个交换网络，其中所有用户都在同一个广播域中，各VLAN通过路由设备的连接实现通信。
1.3优势
VLAN的产生给局域网的设计增加了灵活性，使得网络管理员在划分工作组的时候，不再受限于用户所处的物理位置。VLAN可以在一个交换机上实现，也可以跨交换机实现。它可以根据网络用户的位置，作用或部门等进行划分。
1.控制广播
每个VLAN都是一个独立的广播域，这样就减少了广播对网络带宽的占用，提高了网络传输效率，并且一个VLAN出现广播风暴不会影响到其他的VLAN。
2.增强网络安全性
由于只能在同一VLAN内的端口之间交换数据，不同VLAN的端口之间不能之间访问，因此通过划分VLAN可以限制个别主机访问服务器等资源，提高网络的安全性。
3.简化网络管理
对于交换式以太网，如果对某些用户重新进行网段分配，需要网络管理员对网络系统的物理结构进行调整，甚至需要追加网络设备，这样会增大网络管理的工作量。而对采用VLAN技术来说，一个VLAN可以根据部门职能，对象组或者应用将不同地理位置的用户划分为一个逻辑网段，在不改动网络物理连接的情况下可以任意的将工作站在工作组或子网之间移动。利用VLAN技术，大大减轻了网络管理和维护工作的负担，降低了网络维护的费用。
二：VLAN的种类
2.1静态VLAN
静态VLAN也称基于端口的VLAN，是目前最常见的VLAN实现方式。
静态VLAN即明确指定交换机的端口属于哪个VLAN，这需要手动配置。当用户主机链接到交换机端口上时，就被分配到了对应的VLAN中。
这种端口和VLAN的映射只在本地有效，而交换机之间不能共享这一信息。
一个VLAN可以包含多个端口，一个端口只属于一个VLAN！！！！！！
2.2动态VLAN
基于MAC地址划分动态VLAN
三：静态VLAN的配置
3.1VLAN的范围
Cisco Catalyst交换机最多能够支持4096个VLAN。
VLAN1：Cisco 默认的VLAN，用户可以使用但是不可以删除，默认情况下，所有的交换机的端口都在VLAN1。
VLAN2–1001:用在以太网的VLAN，可以创建，使用和删除这些VLAN。
所有的Catalyst交换机都支持VLAN,不同型号的交换机支持的VLAN数目不同。
3.2配置静态VLAN的步骤
在交换机上配置基于端口的VLAN时，步骤如下：
1.创建VLAN
2.将交换机的端口加入到响应的VLAN中
3.验证VLAN的配置
3.3创建VLAN的两种方法
1.VLAN数据库配置模式
此模式只支持VLAN正常范围（1–1005）
现如今这种方式我们基本不用
2.全局配置模式
Cisco推荐使用全局配置模式来定义VLAN，此模式不仅支持VLAN正常范围，而且可以配置VLAN数据库配置模式不能配置的扩展范围的VLAN。
| 步骤 | 命令 | 目的 |
|---|---|---|
| 第一步 | configure terminal | 进入配置状态 |
| 第二部 | vlan vlan-id | 输入一个VLAN号，进入VLAN 配置状态 |
| 第三部（可选） | name vlan-name | 输入一个VLAN名。如果没有配置VLAN名，默认名称是VLAN号前加0填满的四位数，如VLAN0004是VLAN4的默认名称 |
| 第四部 | exit 或 end | 退出 |
3.VLAN一些常用命令
| 命令 | 目的 |
|---|---|
| show vlan-switch brief（特权模式） | 查看VLAN信息 |
| vlan a,b,c | 同时添加VLAN a，VLAN b，VLAN c |
| no vlan 20 | 删除VLAN 20 |
| interface range f 0/5 -10 | 连续添加交换机端口5-10 |
3.4将端口加入VLAN
接入模式（Access）：接入终端（PC等）。只能跑对应VLAN的数据。
中继模式(Trunk)：接入其他网络设备（交换机，路由器等）。可以跑所有VLAN的数据。
| 步骤 | 命令 | 目的 |
|---|---|---|
| 第一步 | configure terminal | 进入配置状态 |
| 第二步 | interface interface-id | 进入要分配的端口 |
| 第三步 | switchport mode access | 定义二层端口的模式（接入模式/中继模式） |
| 第四步 | switchport access vlan vlan-id | 把端口分配给某个VLAN |
| 第五步 | exit 或 end | 退出 |
四：Trunk介绍与配置
当网络中有多台交换机时，位于不同交换机上的相同VLAN的主机之间如何通信？
4.1Trunk的作用
使同一个VLAN能够跨交换机通信。
在VLAN跨交换机通信的过程中，数据帧是发生变化的：
4.2VLAN的标识
现在有两种实现中继传输的封装方式
1.ISL：30字节，思科自己专利，不好用
2.IEEE 802.1q ：4字节，速度快，现在广泛应用
802.1q使用了一种内部标记机制。
中继设备（交换机）将四字节的标记插入到数据帧内，并重新计算帧校验序列。
只有交换机能插入和拆下数据帧标记。