华小智问道IE面试 | 局域网必备技能VLAN

“在长老，最近我听说了一个技术，在局域网中很常见，好像叫VLAN，这个技术您给我讲讲呗！”华小智期待的问道。“哎呦，不错哦，学会自学了。”在长老满意的说道。“既然你诚心诚意的问了，那我就和你唠唠吧。”

VLAN的作用话说这VLAN没有出现之前啊，这个以太网交换机上所有的端口都处于同一个广播域中，假设现在主机向交换机发送一个广播帧，根据前面内容所讲解的交换机二层工作原理，交换机收到这个广播数据帧后，会除了源端口外向其它所有端口发送，这样会严重的占用有限的网络资源，影响整个广播域网络的性能。这时候就急需一种技术来实现隔离广播的目的。最开始考虑过通过路由器来隔离，但是后来发现这是一种高成本、低性能的方案，不可取。因此VLAN技术便横空出世了，并且广受大家的好评，一直沿用至今。VLAN的具体作用，主要有三点：1）有效控制广播域范围。2）增强局域网的安全性。3）灵活构建虚拟工作组。

VLAN标签通过VLAN技术分割广播域后，以太网交换机如何识别数据帧应该转发到哪个VLAN中去呢？此时就需要一个标识来帮助识别，该标识就是VLAN标签。首先我们认识一下标准的以太网帧的格式：

802.1Q帧格式如下：

VlAN标签在原先的标准以太网帧中插入了4个字节，携带该VLAN标签的帧称为802.1Q帧。该标签由2大部分组成，前2个字节为TPID（标签协议标识符），固定值为0x8100，表示是封装了802.1Q标签的帧；后2个字节为TCI（标签控制信息），其由如下三个元素组成：1）Priority：帧优先级位，占3bit，优先级取值范围0-7。2）CFI：占1bit，CFI值为0表示帧是规范格式，值为1表示帧是非规范格式。现在以太网环境中值都为0。3）VLAN ID：占12bit，标明Vlan编号，Vlan编号一共4096个，其中0和4095系统保留，可用Vlan编号取值范围为0-4094。特别说明：交换机的端口存在缺省VLAN（或者称为默认VLAN），该缺省VLAN为VLAN 1。端口所属的VLAN称为端口的PVID（Port VLAN ID），PVID默认为vlan1，可以根据实际情况修改为其它VLAN。但是默认VLAN 1不能删除。

单交换机对VLAN标签的处理心法秘诀就两条：1）数据在进入交换机时打上缺省VLAN标签。2）数据在离开交换机时剥离PVID对应的VLAN标签。

“等一下，在长老，看了上面这个图，也就是说主机发出的报文是不带VLAN标签的？”华小智激动的问道。“非常正确。看来你已经懂了啊，哈哈哈”，在长老满意的微笑着。闻道有先后，术业有专攻，扫描下方二维码，添加好友，让我们一起进步吧！