您当前的位置:首页 > 电脑百科 > 网络技术 > 网络硬件

交换机为什么要划分vlan

时间:2022-11-09 11:50:57  来源:  作者:交换机知识分享z

VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。在此让我们先复习一下广播域的概念。广播域,指的是广播帧(目标mac地址全部为1)所能传递到的范围,亦即能够直接通信的范围。严格地说,并不仅仅是广播帧,多播帧(Multicast Frame)和目标不明的单播帧(Unknown Unicast Frame)也能在同一个广播域中畅行无阻。

本来,二层交换机只能构建单一的广播域,不过使用VLAN功能后,它能够将网络分割成多个广播域。

那么,为什么需要分割广播域呢?那是因为,如果仅有一个广播域,有可能会影响到网络整体的传输性能。具体原因,请参看附图加深理解。

图中,是一个由5台二层交换机(交换机1~5)连接了大量客户机构成的网络。假设这时,计算机A需要与计算机B通信。在基于以太网的通信中,必须在数据帧中指定目标MAC地址才能正常通信,因此计算机A必须先广播“ARP请求(ARP Request)信息”,来尝试获取计算机B的MAC地址。

交换机1收到广播帧(ARP请求)后,会将它转发给除接收端口外的其他所有端口,也就是Flooding了。接着,交换机2收到广播帧后也会Flooding。交换机3、4、5也还会Flooding。最终ARP请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。

请大家注意一下,这个ARP请求原本是为了获得计算机B的MAC地址而发出的。也就是说:只要计算机B能收到就万事大吉了。可是事实上,数据帧却传遍整个网络,导致所有的计算机都收到了它。如此一来,一方面广播信息消耗了网络整体的带宽,另一方面,收到广播信息的计算机还要消耗一部分CPU时间来对它进行处理。造成了网络带宽和CPU运算能力的大量无谓消耗。

广播信息是那么经常发出的吗?

读到这里,您也许会问:广播信息真是那么频繁出现的吗?

答案是:是的!实际上广播帧会非常频繁地出现。利用TCP/IP协议栈通信时,除了前面出现的ARP外,还有可能需要发出DHCP、RIP等很多其他类型的广播信息。

ARP广播,是在需要与其他主机通信时发出的。当客户机请求DHCP服务器分配IP地址时,就必须发出DHCP的广播。而使用RIP作为路由协议时,每隔30秒路由器都会对邻近的其他路由器广播一次路由信息。RIP以外的其他路由协议使用多播传输路由信息,这也会被交换机转发(Flooding)。除了TCP/IP以外.NETBEUI、IPX和Apple Talk等协议也经常需要用到广播。例如在windows下双击打开“网络计算机”时就会发出广播(多播)信息。(Windows XP除外……)

总之,广播就在我们身边。下面是一些常见的广播通信:

ARP请求:建立IP地址和MAC地址的映射关系。

RIP:一种路由协议。

DHCP:用于自动设定IP地址的协议。

NetBEUI:Windows下使用的网络协议。

IPX:Novell Netware使用的网络协议。

Apple Talk:苹果公司的Macintosh计算机使用的网络协议。

如果整个网络只有一个广播域,那么一旦发出广播信息,就会传遍整个网络,并且对网络中的主机带来额外的负担。因此,在设计LAN时,需要注意如何才能有效地分割广播域。

广播域的分割与VLAN的必要性

分割广播域时,一般都必须使用到路由器。使用路由器后,可以以路由器上的网络接口(LAN Interface)为单位分割广播域。

但是,通常情况下路由器上不会有太多的网络接口,其数目多在1~4个左右。随着宽带连接的普及,宽带路由器(或者叫IP共享器)变得较为常见,但是需要注意的是,它们上面虽然带着多个(一般为4个左右)连接LAN一侧的网络接口,但那实际上是路由器内置的交换机,并不能分割广播域。

况且使用路由器分割广播域的话,所能分割的个数完全取决于路由器的网络接口个数,使得用户无法自由地根据实际需要分割广播域。

与路由器相比,二层光纤交换机一般带有多个网络接口。因此如果能使用它分割广播域,那么无疑运用上的灵活性会大大提高。

用于在二层光纤交换机上分割广播域的技术,就是VLAN。通过利用VLAN,我们可以自由设计广播域的构成,提高网络设计的自由度。



Tags:交换机   点击:()  评论:()
声明:本站部分内容及图片来自互联网,转载是出于传递更多信息之目的,内容观点仅代表作者本人,不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。如有任何标注错误或版权侵犯请与我们联系,我们将及时更正、删除。
▌相关推荐
三层交换机与路由器:功能强大能否一统江湖?
在网络设备领域,三层交换机和路由器无疑是核心角色。它们各自具备独特的功能和优势,但能否以一己之力统领整个江湖呢?让我们来探讨一下。首先,我们来认识一下这两种设备的基本功...【详细内容】
2023-12-19  Search: 交换机  点击:(74)  评论:(0)  加入收藏
什么是以太网交换机DDM技术
DDM或数字诊断监控是一种可以实时测试设备功能的技术。在市场上,我们可以买到带有或不带有DDM的设备。但是,由于该技术提供的优势,选择支持DDM的电子和网络设备始终是一个不错...【详细内容】
2023-12-18  Search: 交换机  点击:(125)  评论:(0)  加入收藏
详解交换机与防火墙的关系?
在网络的巨大森林中,有三位关键角色,它们分别是交换机、路由器和防火墙。这三者几乎是每个网络的基石,但很多人对它们的使用却容易产生混淆。今天,我们将深入剖析这三种设备的应...【详细内容】
2023-12-01  Search: 交换机  点击:(176)  评论:(0)  加入收藏
关于交换机的23个术语
在数字化时代,网络交换机是构建现代通信网络不可或缺的组件之一,负责着数据链路层的重要任务。让我们深入解释以下23个关于交换机的重要术语:1. 交换机(Switch)交换机是一种用...【详细内容】
2023-11-30  Search: 交换机  点击:(115)  评论:(0)  加入收藏
交换机设备上的G口、F口、E口、S口区别是什么?
网络世界如梦似幻,而其中各种接口宛如连接这梦境的纽带,扮演着不可或缺的角色。在这复杂而精密的网络拓扑中,Serial、Ethernet、Console、G口、以及FastEthernet接口等,它们的存...【详细内容】
2023-11-17  Search: 交换机  点击:(109)  评论:(0)  加入收藏
RabbitMQ的四种交换机详解
交换机主要是接收消息并且转发到绑定的队列,交换机不存储消息,在启用ack模式后,交换机找不到队列会返回错误。交换机有四种类型:Direct, topic, Headers and Fanout。图片一、to...【详细内容】
2023-11-06  Search: 交换机  点击:(265)  评论:(0)  加入收藏
忘记交换机密码?别慌,这里有详细的解决方案!
江湖就传闻小伙伴们登录交换机时对密码惆怅得很,还传闻小伙伴们疑问最多的是: 交换机的缺省密码都是什么呢??? 忘记密码了肿么办??? 噹噹噹噹!小编我来也,瞬间变身诸葛神人给小伙伴们...【详细内容】
2023-10-23  Search: 交换机  点击:(43)  评论:(0)  加入收藏
交换机的SFP和QSFP接口有哪些?
SFP光模块于2001年首次推出,引起了网络领域的重大变化。SFP光模块的推出来取代之前的GBIC(千兆位接口转换器)模块,很大程度上是因为SFP光模块体积小,灵活性更强,使其成为现代网络...【详细内容】
2023-09-26  Search: 交换机  点击:(252)  评论:(0)  加入收藏
交换机的基础知识,网络世界的连接者
随着数字化时代的到来,网络通信已经融入了我们的生活和工作的方方面面。前期我们已经详细讲解了主要传输介质(网线和光纤)的基础知识。今天开始我们将开启新的篇章,讲述重要的...【详细内容】
2023-09-09  Search: 交换机  点击:(227)  评论:(0)  加入收藏
核心交换机的六个基础知识
今天来聊聊核心交换机啊。首先你要明确一个概念,接入层交换机、汇聚层交换机、核心层交换机并非是交换机的种类或者属性,只是由其所执行的任务来划分的。 从网络拓扑结构来讲...【详细内容】
2023-09-05  Search: 交换机  点击:(355)  评论:(0)  加入收藏
▌简易百科推荐
网络工程师天天都在说的PING,到底是什么东东?
网络工程师天天都在说的PING,到底是什么东东?ICMP(Internet Control Message Protocol)是一个网络层协议,用于在IP网络中的设备之间传输控制消息。这些消息用于提供有关网络通信...【详细内容】
2024-03-27  智慧光迅AINOPOL    Tags:PING   点击:(17)  评论:(0)  加入收藏
光模块参数怎么看是千兆还是万兆
光模块的参数通常包括波长、传输速率、接口类型等。要判断光模块是否支持千兆或万兆传输,需要查看以下参数: 波长:千兆以太网(1000BASE-X)使用850nm波长的光纤传输,而万兆以太网(10...【详细内容】
2024-01-04  Pheenet菲尼特    Tags:光模块   点击:(61)  评论:(0)  加入收藏
三层交换机与路由器:功能强大能否一统江湖?
在网络设备领域,三层交换机和路由器无疑是核心角色。它们各自具备独特的功能和优势,但能否以一己之力统领整个江湖呢?让我们来探讨一下。首先,我们来认识一下这两种设备的基本功...【详细内容】
2023-12-19  历史痕迹    Tags:交换机   点击:(74)  评论:(0)  加入收藏
路由器使用五大注意事项,让你上网更安心!
路由器已经成为我们生活中不可或缺的一部分,无论是家庭还是办公室,都需要它来连接网络。然而,很多人对于路由器的使用并不了解,导致出现各种问题。下面,我们就来谈谈使用路由器要...【详细内容】
2023-12-13  洋洋新说    Tags:路由器   点击:(107)  评论:(0)  加入收藏
无线路由器发生故障后常见维修小技巧
和其它设备一样,路由器也有可能发生故障。现在市场上有许多型号的无线路由器,且这些路由器已经成为了家庭和办公场所的重要部件,为我们用户分配无线互联网,并且允许我们通过本地...【详细内容】
2023-12-07  当下那些事    Tags:无线路由器   点击:(157)  评论:(0)  加入收藏
详解交换机与防火墙的关系?
在网络的巨大森林中,有三位关键角色,它们分别是交换机、路由器和防火墙。这三者几乎是每个网络的基石,但很多人对它们的使用却容易产生混淆。今天,我们将深入剖析这三种设备的应...【详细内容】
2023-12-01  数据中心之家    Tags:交换机   点击:(176)  评论:(0)  加入收藏
光纤跳线参数有哪些
光纤跳线是用于连接光纤设备之间的一种光缆,其参数包括以下几个方面: 光纤类型:光纤跳线的光纤类型通常为单模光纤或多模光纤,根据不同的应用需求选择不同的光纤类型。 光纤芯径...【详细内容】
2023-11-24  Pheenet菲尼特    Tags:光纤   点击:(190)  评论:(0)  加入收藏
光纤终端盒参数
光纤终端盒是一种用于连接光纤的设备,通常用于将一根光纤连接到多个设备上,例如将一根光纤连接到多个光纤终端、光纤交换机、光纤收发器等设备上。光纤终端盒通常包含以下参数...【详细内容】
2023-11-24  Pheenet菲尼特    Tags:光纤   点击:(156)  评论:(0)  加入收藏
EPON和GPON:无源光纤网络的区别大揭秘
以太网无源光纤网络(EPON)和千兆位无源光纤网络(GPON)都是基于无源光网络(PassiveOptical Network,简称PON)技术的两种传输方式,但它们之间存在一些明显的区别。首先,从技术原理上看,...【详细内容】
2023-11-24  历史痕迹    Tags:光纤   点击:(212)  评论:(0)  加入收藏
路由器常用技术LXC简介
Part 01、 LXC是什么 Linux Containers (LXC)是一种操作系统级虚拟化方法,用于使用单个Linux内核在控制主机上运行多个独立的Linux系统(容器)。 Part 02、 逻辑管线执行LXC...【详细内容】
2023-11-20    移动Labs  Tags:路由器   点击:(168)  评论:(0)  加入收藏
站内最新
站内热门
站内头条