《IT工程师必备的路由交换技术》(视频+教程+命令文档).pdf

第2章园区网中的广播流量控制

　　2.1 VLAN概述

　　2.1.1 什么是 VLAN?

　　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(MulticastFrame)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。

　　在这里要注意，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能收到就可以了。但是事实上，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。也许人们会有这样的问题：广播信息是这样经常发出的吗?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。下面列出的就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。