虛擬區域網路VLAN是一組邏輯上的設備和用戶，這些設備和用戶並不受物理網段的限制，可以根據功能、部門及套用等因素將它們組織起來，相互之間的通信就好像它們在同一個網段中一樣，由此得名虛擬區域網路。VLAN是一種比較新的技術，工作在OSI參考模型的第2層和第3層，一個VLAN就是一個廣播域，VLAN之間的通信是通過第3層的路由器來完成的。
基本介紹
- 中文名：VLAN協定
- 類別：一種邏輯子網
- 優點：限制廣播域
- 基礎：物理網路
使用條件,類別劃分,優點,特點,標準,發展趨勢,
使用條件
VLAN是建立在上的，因此建立VLAN需要相應的支持VLAN技術的網路設備。當網路中的不同VLAN間進行相互通信時，需要路由的支持，這時就需要增加路由設備——要實現路由功能，既可採用路由器，也可採用三層交換機來完成。
類別劃分
根據連線埠來劃分VLAN 許多VLAN廠商都利用交換機的連線埠來劃分VLAN成員。被設定的連線埠都在同一個廣播域中。例如，一個交換機的1，2，3，4，5連線埠被定義為虛擬網AAA，同一交換機的6，7，8連線埠組成虛擬網BBB。這樣做允許各連線埠之間的通訊，並允許共享型網路的升級。但是，這種劃分模式將虛擬網限制在了一台交換機上。第二代連線埠VLAN技術允許跨越多個交換機的多個不同連線埠劃分VLAN，不同交換機上的若干個連線埠可以組成同一個虛擬網。交換機連線埠來劃分網路成員，其配置過程簡單明了。因此，從目前來看，這種根據連線埠來劃分VLAN的方式仍然是最常用的一種方式。
根據MAC地址劃分VLAN
這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的MAC地址來劃分，即對每個MAC地址的主機都配置它屬於哪個組。這種劃分VLAN方法的最大優點就是當用戶物理位置移動時，即從一個交換機換到其他的交換機時，VLAN不用重新配置，所以，可以認為這種根據MAC地址的劃分方法是基於用戶的VLAN，這種方法的缺點是初始化時，所有的用戶都必須進行配置，如果有幾百個甚至上千個用戶的話，配置是非常累的。而且這種劃分的方法也導致了交換機執行效率的降低，因為在每一個交換機的連線埠都可能存在很多個VLAN組的成員，這樣就無法限制廣播包了。另外，對於使用筆記本電腦的用戶來說，他們的網卡可能經常更換，這樣，VLAN就必須不停地配置。
根據網路層劃分VLAN
這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的網路層地址或協定類型(如果支持多協定)劃分的，雖然這種劃分方法是根據網路地址，比如IP位址，但它不是路由，與網路層的路由毫無關係。這種方法的優點是用戶的物理位置改變了，不需要重新配置所屬的VLAN，而且可以根據協定類型來劃分VLAN，這對網路管理者來說很重要，還有，這種方法不需要附加的幀標籤來識別VLAN，這樣可以減少網路的通信量。這種方法的缺點是效率低，因為檢查每一個數據包的網路層地址是需要消耗處理時間的(相對於前面兩種方法)，一般的交換機晶片都可以自動檢查網路上數據包的乙太網幀頭，但要讓晶片能檢查IP幀頭，需要更高的技術，同時也更費時。當然，這與各個廠商的實現方法有關。
根據IP組播劃分VLAN
IP組播實際上也是一種VLAN的定義，即認為一個組播組就是一個VLAN，這種劃分的方法將VLAN擴大到了廣域網，因此這種方法具有更大的靈活性，而且也很容易通過路由器進行擴展，當然這種方法不適合區域網路，主要是效率不高。
基於規則的VLAN
也稱為基於策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法，具有自動配置的能力，能夠把相關的用戶連成一體，在邏輯劃分上稱為“關係網路”。網路管理員只需在網管軟體中確定劃分VLAN的規則（或屬性），那么當一個站點加入網路中時，將會被“感知”，並被自己地包含進正確的VLAN中。同時，對站點的移動和改變也可自動識別和跟蹤。
採用這種方法，整個網路可以非常方便地通過路由器擴展網路規模。有的產品還支持一個連線埠上的主機分別屬於不同的VLAN，這在交換機與共享式Hub共存的環境中顯得尤為重要。自動配置VLAN時，交換機中軟體自動檢查進入交換機連線埠的廣播信息的IP源地址，然後軟體自動將這個連線埠分配給一個由IP子網映射成的VLAN。
以上劃分VLAN的方式中，基於連線埠的VLAN連線埠方式建立在物理層上；MAC方式建立在數據鏈路層上；網路層和IP廣播方式建立在第三層上。
優點
1、。廣播域被限制在一個VLAN內，節省了頻寬，提高了網路處理能力。
2、增強區域網路的安全性。不同VLAN內的報文在傳輸時是相互隔離的，即一個VLAN內的用戶不能和其它VLAN內的用戶直接通信，如果不同VLAN要進行通信，則需要通過路由器或三層交換機等三層設備。
3、靈活構建虛擬工作組。用VLAN可以劃分不同的用戶到不同的工作組，同一工作組的用戶也不必局限於某一固定的物理範圍，網路構建和維護更方便靈活。
特點
1、分段性，可根據部門，功能和項目來劃分成不同的網段；
2、靈活性，組成VLAN的用戶不用考慮物物理位置，同一個VLAN也可以跨越多個交換機；
3、安全性，通過廣播域的分隔，使每個邏輯的VLAN就象一個獨立的物理橋，提高了網路的性能和安全，但不同的VLAN間的通訊需要經過路由器來連線。
標準
對VLAN的標準，我們只是介紹兩種比較通用的標準，當然也有一些公司具有自己的標準，比如Cisco公司的ISL標準，雖然不是一種大眾化的標準，但是由於CiscoCatalyst交換機的大量使用，ISL也成為一種不是標準的標準了。
802.10VLAN標準
在1995年，Cisco公司提倡使用IEEE802.10協定。在此之前，IEEE802.10曾經在全球範圍內作為VLAN安全性的同一規範。Cisco公司試圖採用最佳化後的802.10幀格式在網路上傳輸FramTagging模式中所必須的VLAN標籤。然而，大多數802委員會的成員都反對推廣802.10。因為，該協定是基於FrameTagging方式的。
802.1Q
在1996年3月，IEEE802.1Internetworking委員會結束了對VLAN初期標準的修訂工作。新出台的標準進一步完善了VLAN的體系結構，統一了Fram-eTagging方式中不同廠商的標籤格式，並制定了VLAN標準在未來一段時間內的發展方向，形成的802.1Q的標準在業界獲得了廣泛的推廣。它成為VLAN史上的一塊里程碑。802.1Q的出現打破了虛擬網依賴於單一廠商的僵局，從一個側面推動了VLAN的迅速發展。另外，來自市場的壓力使各大網路廠商立刻將新標準融合到他們各自的產品中。
CiscoISL標籤
ISL（Inter-SwitchLink)是Cisco公司的專有封裝方式，因此只能在Cisco的設備上支持。ISL是一個在交換機之間、交換機與路由器之間及交換機與伺服器之間傳遞多個VLAN信息及VLAN數據流的協定，通過在交換機直接的連線埠配置ISL封裝，即可跨越交換機進行整個網路的VLAN分配和配置。
發展趨勢
目前在寬頻網路中實現的VLAN基本上能滿足廣大網路用戶的需求，但其網路性能、網路流量控制、網路通信優先權控制等還有待提高。前面所提到的VTP技術、STP技術，基於三層交換的VLAN技術等在VLAN使用中存在網路效率的瓶頸問題，這主要是IEEE802.1Q、IEEE802.1D協定的不完善所致，IEEE正在制定和完善IEEE802.1S（MultipleSpanningTrees）和IEEE802.1W（RapidReconfigurationofSpanningTree）來改善VLAN的性能。採用IEEE802.3z和IEEE802.3ab協定，並結合使用RISC（精簡指令集計算）處理器或者網路處理器而研製的吉位VLAN交換機在網路流量等方面採取了相應的措施，大大提高了VLAN網路的性能。IEEE802.1P協定提出了COS（ClassofService）標準，這使網路通信優先權控制機制有了參考。
