1 为什么需要 VLAN(Virtual Local Area Network)

VLAN是一个逻辑网络，VLAN将设备/用户进行逻辑分组，VLAN需要在Switch上创建。为什么需要这样呢？为何不能所有设备都在同一个网络？

如下网络，如果设备过多，在同一个广播域，必然会造成流量拥塞、线路性能低。同时，由于所有机器共用同一段网络，会导致性能问题。

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如果要解决这个问题，有以下几种解决办法：

不同组群有各自的Switch，这样一个广播域就划分为2个广播域，并且相互独立，然后通过三层路由器连接两个网络。

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通过在 Switch 上配置VLAN，并且Switch和一个Router相连，从而实现两个VLAN互通，Switch 和 Router之间的连线叫做 Trunking / Trunk。

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通过多层交换机（Multilayer Switch）类似方法2中创建2个VLAN，通过多层交换机的内部VLAN路由技术，从而实现2个VLAN互通。

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通过以上方案，我们可以看到 VLAN 可以简化网络设计和实现，通过VLAN我们可以忽略物理位置限制，按照逻辑需求将设备划分到不同网络。

如果没有VLAN，一旦设备需要重新划分，就会涉及到重新连线配置，而通过VLAN，我们只需要调整配置。

一旦网络出现问题，VLAN 又可以帮助我们缩小问题范围，只需要关注发生问题的VLAN内部网络问题。

2 VLAN 实现机制

如图所示，2个switch分别连了2台电脑，A和C都是Vlan10, B和D都是Vlan20，如果想要A和C通信，B和D通信，且不同vlan的电脑不能通信，那么就要用到 Vlan，两个switch之间的link叫做 Trunck。

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一个Trunk可以连接 Switch，也可以链接 Switch 和 Router，默认情况，一个trunk既可以处理switch 所有 vlan 的vlan流量，也可以配置为只允许传递某一个vlan的流量。

下面再来认识一下Vlan用到的端口：

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Trunk/Tagged Port: Trunk 和普通物理连线并无区别，但是一条trunck两端的接口需要经过特殊的配置。两端接口再Cisco设备上被称为 trunk port，其他vendor的设备上则叫做 tagged port，图中红色圈。Trunk/Tagged Port 用于给数据包添加 Vlan Tag。
Access/Untagged Port: 橙色圈是客户机连到switch上的端口，叫做 Access Port，这里应该有4个，圈一个示例一下。Access Port用来发送和接受没有 Vlan Tag 的数据包。也就是说，Access/Untagged Port只能用于一个Vlan。

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A向 switch 1 发送数据包 Ethernet Frame

Trunk / Tagged Port 发送前会添加Tag信息，其中 VLAN Identifier标识属于哪个Vlan的流量

Frame经过Trunk到达switch 2，switch 2解析Tag之后，丢掉Tag发送到指定的 Access Port发给客户机C