VLAN技术与局域网技术息息相关,所以在介绍VLAN之前,我们首先来了解一下局域网的有关知识。
局域网(LAN)通常被定义为一个单独的广播域,主要使用Hub,网桥,或交换机等网络设备连接同一网段内的所有节点。同处一个局域网之内的网络节点之间可以不通过网络路由器直接进行通信;而处于不同局域网段内的设备之间的通信则必须经过网络路由器。
图一所示为使用路由器构建的典型的局域网环境。
图一所示网络中,通过使用路由器划分出不同的局域网段。其中,位于圆形区域之内的部分就是一个个相互独立的局域网段。为了便于在本文中进行说明,我们为不同的网段进行了编号。需要注意的一点就是,每一个局域网所连接的路由器接口都属于该局域网广播域的一部分。
随着网络的不断扩展,接入设备逐渐增多,网络结构日趋复杂,必须使用更多的路由器才能将不同的用户划分到各自的广播域中,在不同的局域网之间提供网络互连。
这样做的一个缺陷就是随着网络中路由器数量的增多,网络时延逐渐加长,从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处局域网传递到另一处局域网时,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。
VLAN,又称虚拟局域网,是由位于不同物理局域网段的设备组成。虽然VLAN所连接的设备来自不同的网段,但是相互之间可以进行直接通信,好像处于同一网段中一样,由此得名虚拟局域网。相比较传统的局域网布局,VLAN技术更加灵活。为了创建虚拟网络,需要对已有的网络拓扑结构进行相应的调整。
还是连接相同的网络终端,通过如图所示的交换网络提供了同样的网络连接。虽然图二所示的网络比起图一所示网络在速度和网络时延方面都有了很大的改进和提高,但是同样存在一些不足。其中,最突出的一点就是现在所有的网络节点都处于同一个广播域内,大大增加了网络中所有设备之间的数据流量。随着网络的不断扩充,很有可能出现广播风暴,导致整个网络无法使用。