什么需要VLAN

1. 什么是VLAN?

VLAN(Virtual LAN)，翻譯成中文是“虛擬局域網(wǎng)”。LAN可以是由少數幾臺家用計算機構成的網(wǎng)絡(luò )，也可以是數以百計的計算機構成的企業(yè)網(wǎng)絡(luò )。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的網(wǎng)絡(luò )——也就是廣播域。

在此讓我們先復習一下廣播域的概念。廣播域，指的是廣播幀(目標MAC地址全部為1)所能傳遞到的范圍，亦即能夠直接通信的范圍。嚴格地說(shuō)，并不僅僅是廣播幀，多播幀(Multicast Frame)和目標不明的單播幀(Unknown Unicast Frame)也能在同一個(gè)廣播域中暢行無(wú)阻。

本來(lái)，二層交換機只能構建單一的廣播域，不過(guò)使用VLAN功能后，它能夠將網(wǎng)絡(luò )分割成多個(gè)廣播域。

2.未分割廣播域時(shí)……

那么，為什么需要分割廣播域呢?那是因為，如果僅有一個(gè)廣播域，有可能會(huì )影響到網(wǎng)絡(luò )整體的傳輸性能。具體原因，請參看附圖加深理解。

圖中，是一個(gè)由5臺二層交換機(交換機1～5)連接了大量客戶(hù)機構成的網(wǎng)絡(luò )。假設這時(shí)，計算機A需要與計算機B通信。在基于以太網(wǎng)的通信中，必須在數據幀中指定目標MAC地址才能正常通信，因此計算機A必須先廣播“ARP請求(ARP Request)信息”，來(lái)嘗試獲取計算機B的MAC地址。

交換機1收到廣播幀(ARP請求)后，會(huì )將它轉發(fā)給除接收端口外的其他所有端口，也就是Flooding了。接著(zhù)，交換機2收到廣播幀后也會(huì )Flooding。交換機3、4、5也還會(huì )Flooding。最終ARP請求會(huì )被轉發(fā)到同一網(wǎng)絡(luò )中的所有客戶(hù)機上。

請大家注意一下，這個(gè)ARP請求原本是為了獲得計算機B的MAC地址而發(fā)出的。也就是說(shuō)：只要計算機B能收到就萬(wàn)事大吉了�？墒鞘聦�(shí)上，數據幀卻傳遍整個(gè)網(wǎng)絡(luò )，導致所有的計算機都收到了它。如此一來(lái)，一方面廣播信息消耗了網(wǎng)絡(luò )整體的帶寬，另一方面，收到廣播信息的計算機還要消耗一部分CPU時(shí)間來(lái)對它進(jìn)行處理。造成了網(wǎng)絡(luò )帶寬和CPU運算能力的大量無(wú)謂消耗。

3. 廣播信息是那么經(jīng)常發(fā)出的嗎?

讀到這里，您也許會(huì )問(wèn)：廣播信息真是那么頻繁出現的嗎?

答案是：是的!實(shí)際上廣播幀會(huì )非常頻繁地出現。利用TCP/IP協(xié)議棧通信時(shí)，除了前面出現的ARP外，還有可能需要發(fā)出DHCP、RIP等很多其他類(lèi)型的廣播信息。

ARP廣播，是在需要與其他主機通信時(shí)發(fā)出的。當客戶(hù)機請求DHCP服務(wù)器分配IP地址時(shí)，就必須發(fā)出DHCP的廣播。而使用RIP作為路由協(xié)議時(shí)，每隔30秒路由器都會(huì )對鄰近的其他路由器廣播一次路由信息。RIP以外的其他路由協(xié)議使用多播傳輸路由信息，這也會(huì )被交換機轉發(fā)(Flooding)。除了TCP/IP以外，NetBEUI、IPX和Apple Talk等協(xié)議也經(jīng)常需要用到廣播。例如在Windows下雙擊打開(kāi)“網(wǎng)絡(luò )計算機”時(shí)就會(huì )發(fā)出廣播(多播)信息。(Windows XP除外……)

總之，廣播就在我們身邊。下面是一些常見(jiàn)的廣播通信：

(1)ARP請求：建立IP地址和MAC地址的映射關(guān)系。

(2)RIP：一種路由協(xié)議。

(3)DHCP：用于自動(dòng)設定IP地址的協(xié)議。

(4)NetBEUI：Windows下使用的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。

(5)IPX：NovellNetware使用的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。

(6)Apple Talk：蘋(píng)果公司的Macintosh計算機使用的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。

如果整個(gè)網(wǎng)絡(luò )只有一個(gè)廣播域，那么一旦發(fā)出廣播信息，就會(huì )傳遍整個(gè)網(wǎng)絡(luò )，并且對網(wǎng)絡(luò )中的主機帶來(lái)額外的負擔。因此，在設計LAN時(shí)，需要注意如何才能有效地分割廣播域。

4.廣播域的分割與VLAN的必要性

分割廣播域時(shí)，一般都必須使用到路由器。使用路由器后，可以以路由器上的網(wǎng)絡(luò )接口(LAN Interface)為單位分割廣播域。

但是，通常情況下路由器上不會(huì )有太多的網(wǎng)絡(luò )接口，其數目多在1～4個(gè)左右。隨著(zhù)寬帶連接的普及，寬帶路由器(或者叫IP共享器)變得較為常見(jiàn)，但是需要注意的是，它們上面雖然帶著(zhù)多個(gè)(一般為4個(gè)左右)連接LAN一側的網(wǎng)絡(luò )接口，但那實(shí)際上是路由器內置的交換機，并不能分割廣播域。

況且使用路由器分割廣播域的話(huà)，所能分割的個(gè)數完全取決于路由器的網(wǎng)絡(luò )接口個(gè)數，使得用戶(hù)無(wú)法自由地根據實(shí)際需要分割廣播域。

與路由器相比，二層交換機一般帶有多個(gè)網(wǎng)絡(luò )接口。因此如果能使用它分割廣播域，那么無(wú)疑運用上的靈活性會(huì )大大提高。

用于在二層交換機上分割廣播域的技術(shù)，就是VLAN。通過(guò)利用VLAN，我們可以自由設計廣播域的構成，提高網(wǎng)絡(luò )設計的自由度。

實(shí)現VLAN的機制

1. 實(shí)現VLAN的機制

在理解了“為什么需要VLAN”之后，接下來(lái)讓我們來(lái)了解一下交換機是如何使用VLAN分割廣播域的。

首先，在一臺未設置任何VLAN的二層交換機上，任何廣播幀都會(huì )被轉發(fā)給除接收端口外的所有其他端口(Flooding)。例如，計算機A發(fā)送廣播信息后，會(huì )被轉發(fā)給端口2、3、4。

這時(shí)，如果在交換機上生成紅、藍兩個(gè)VLAN;同時(shí)設置端口1、2屬于紅色VLAN、端口3、4屬于藍色VLAN。再從A發(fā)出廣播幀的話(huà)，交換機就只會(huì )把它轉發(fā)給同屬于一個(gè)VLAN的其他端口——也就是同屬于紅色VLAN的端口2，不會(huì )再轉發(fā)給屬于藍色VLAN的端口。

同樣，C發(fā)送廣播信息時(shí)，只會(huì )被轉發(fā)給其他屬于藍色VLAN的端口，不會(huì )被轉發(fā)給屬于紅色VLAN的端口。

就這樣，VLAN通過(guò)限制廣播幀轉發(fā)的范圍分割了廣播域。上圖中為了便于說(shuō)明，以紅、藍兩色識別不同的VLAN，在實(shí)際使用中則是用“VLAN ID”來(lái)區分的。

2.直觀(guān)地描述VLAN

如果要更為直觀(guān)地描述VLAN的話(huà)，我們可以把它理解為將一臺交換機在邏輯上分割成了數臺交換機。在一臺交換機上生成紅、藍兩個(gè)VLAN，也可以看作是將一臺交換機換做一紅一藍兩臺虛擬的交換機。

在紅、藍兩個(gè)VLAN之外生成新的VLAN時(shí)，可以想象成又添加了新的交換機。

但是，VLAN生成的邏輯上的交換機是互不相通的。因此，在交換機上設置VLAN后，如果未做其他處理，VLAN間是無(wú)法通信的。

明明接在同一臺交換機上，但卻偏偏無(wú)法通信——這個(gè)事實(shí)也許讓人難以接受。但它既是VLAN方便易用的特征，又是使VLAN令人難以理解的原因。

3. 需要VLAN間通信時(shí)怎么辦

那么，當我們需要在不同的VLAN間通信時(shí)又該如何是好呢?

請大家再次回憶一下：VLAN是廣播域。而通常兩個(gè)廣播域之間由路由器連接，廣播域之間來(lái)往的數據包都是由路由器中繼的。因此，VLAN間的通信也需要路由器提供中繼服務(wù)，這被稱(chēng)作“VLAN間路由”。

VLAN間路由，可以使用普通的路由器，也可以使用三層交換機。其中的具體內容，等有機會(huì )再細說(shuō)吧。在這里希望大家先記住不同VLAN間互相通信時(shí)需要用到路由功能。

VLAN的訪(fǎng)問(wèn)鏈接(Access Link)

1.交換機的端口類(lèi)型

交換機的端口，可以分為以下兩種：

(1)訪(fǎng)問(wèn)鏈接(Access Link)

(2)匯聚鏈接(Trunk Link)

接下來(lái)就讓我們來(lái)依次學(xué)習這兩種不同端口的特征。這一講，首先學(xué)習“訪(fǎng)問(wèn)鏈接”。

2.訪(fǎng)問(wèn)鏈接

訪(fǎng)問(wèn)鏈接，指的是“只屬于一個(gè)VLAN，且僅向該VLAN轉發(fā)數據幀”的端口。在大多數情況下，訪(fǎng)問(wèn)鏈接所連的是客戶(hù)機。

通常設置VLAN的順序是：

(1)生成VLAN

(2)設定訪(fǎng)問(wèn)鏈接(決定各端口屬于哪一個(gè)VLAN)

設定訪(fǎng)問(wèn)鏈接的手法，可以是事先固定的、也可以是根據所連的計算機而動(dòng)態(tài)改變設定。前者被稱(chēng)為“靜態(tài)VLAN”、后者自然就是“動(dòng)態(tài)VLAN”了。

● 靜態(tài)VLAN——基于端口

靜態(tài)VLAN又被稱(chēng)為基于端口的VLAN(PortBased VLAN)。顧名思義，就是明確指定各端口屬于哪個(gè)VLAN的設定方法。

由于需要一個(gè)個(gè)端口地指定，因此當網(wǎng)絡(luò )中的計算機數目超過(guò)一定數字(比如數百臺)后，設定操作就會(huì )變得煩雜無(wú)比。并且，客戶(hù)機每次變更所連端口，都必須同時(shí)更改該端口所屬VLAN的設定——這顯然不適合那些需要頻繁改變拓補結構的網(wǎng)絡(luò )。

● 動(dòng)態(tài)VLAN

另一方面，動(dòng)態(tài)VLAN則是根據每個(gè)端口所連的計算機，隨時(shí)改變端口所屬的VLAN。這就可以避免上述的更改設定之類(lèi)的操作。動(dòng)態(tài)VLAN可以大致分為3類(lèi)：

(1)基于MAC地址的VLAN(MAC Based VLAN)

(2)基于子網(wǎng)的VLAN(Subnet Based VLAN)

(3)基于用戶(hù)的VLAN(User Based VLAN)

其間的差異，主要在于根據OSI參照模型哪一層的信息決定端口所屬的VLAN。

● 基于MAC地址的VLAN

基于MAC地址的VLAN，就是通過(guò)查詢(xún)并記錄端口所連計算機上網(wǎng)卡的MAC地址來(lái)決定端口的所屬。假定有一個(gè)MAC地址“A”被交換機設定為屬于VLAN “10”，那么不論MAC地址為“A”的這臺計算機連在交換機哪個(gè)端口，該端口都會(huì )被劃分到VLAN 10中去。計算機連在端口1時(shí)，端口1屬于VLAN 10;而計算機連在端口2時(shí)，則是端口2屬于VLAN 10。

由于是基于MAC地址決定所屬VLAN的，因此可以理解為這是一種在OSI的第二層設定訪(fǎng)問(wèn)鏈接的辦法。

但是，基于MAC地址的VLAN，在設定時(shí)必須調查所連接的所有計算機的MAC地址并加以登錄。而且如果計算機交換了網(wǎng)卡，還是需要更改設定。

● 基于IP地址的VLAN

基于子網(wǎng)的VLAN，則是通過(guò)所連計算機的IP地址，來(lái)決定端口所屬VLAN的。不像基于MAC地址的VLAN，即使計算機因為交換了網(wǎng)卡或是其他原因導致MAC地址改變，只要它的IP地址不變，就仍可以加入原先設定的VLAN。

因此，與基于MAC地址的VLAN相比，能夠更為簡(jiǎn)便地改變網(wǎng)絡(luò )結構。IP地址是OSI參照模型中第三層的信息，所以我們可以理解為基于子網(wǎng)的VLAN是一種在OSI的第三層設定訪(fǎng)問(wèn)鏈接的方法。

基于用戶(hù)的VLAN，則是根據交換機各端口所連的計算機上當前登錄的用戶(hù)，來(lái)決定該端口屬于哪個(gè)VLAN。這里的用戶(hù)識別信息，一般是計算機操作系統登錄的用戶(hù)，比如可以是Windows域中使用的用戶(hù)名。這些用戶(hù)名信息，屬于OSI第四層以上的信息。

總的來(lái)說(shuō)，決定端口所屬VLAN時(shí)利用的信息在OSI中的層面越高，就越適于構建靈活多變的網(wǎng)絡(luò )。

VLAN的匯聚鏈接(Trunk Link)

1.需要設置跨越多臺交換機的VLAN時(shí)……

到此為止，我們學(xué)習的都是使用單臺交換機設置VLAN時(shí)的情況。那么，如果需要設置跨越多臺交換機的VLAN時(shí)又如何呢?

在規劃企業(yè)級網(wǎng)絡(luò )時(shí)，很有可能會(huì )遇到隸屬于同一部門(mén)的用戶(hù)分散在同一座建筑物中的不同樓層的情況，這時(shí)可能就需要考慮到如何跨越多臺交換機設置VLAN的問(wèn)題了。假設有如下圖所示的網(wǎng)絡(luò )，且需要將不同樓層的A、C和B、D設置為同一個(gè)VLAN。

這時(shí)最關(guān)鍵的就是“交換機1和交換機2該如何連接才好呢?”

最簡(jiǎn)單的方法，自然是在交換機1和交換機2上各設一個(gè)紅、藍VLAN專(zhuān)用的接口并互聯(lián)了。

但是，這個(gè)辦法從擴展性和管理效率來(lái)看都不好。例如，在現有網(wǎng)絡(luò )基礎上再新建VLAN時(shí)，為了讓這個(gè)VLAN能夠互通，就需要在交換機間連接新的網(wǎng)線(xiàn)。建筑物樓層間的縱向布線(xiàn)是比較麻煩的，一般不能由基層管理人員隨意進(jìn)行。并且，VLAN越多，樓層間(嚴格地說(shuō)是交換機間)互聯(lián)所需的端口也越來(lái)越多，交換機端口的利用效率低是對資源的一種浪費、也限制了網(wǎng)絡(luò )的擴展。

為了避免這種低效率的連接方式，人們想辦法讓交換機間互聯(lián)的網(wǎng)線(xiàn)集中到一根上，這時(shí)使用的就是匯聚鏈接(Trunk Link)。

2.何謂匯聚鏈接?

匯聚鏈接(Trunk Link)指的是能夠轉發(fā)多個(gè)不同VLAN的通信的端口。

匯聚鏈路上流通的數據幀，都被附加了用于識別分屬于哪個(gè)VLAN的特殊信息。

現在再讓我們回過(guò)頭來(lái)考慮一下剛才那個(gè)網(wǎng)絡(luò )如果采用匯聚鏈路又會(huì )如何呢?用戶(hù)只需要簡(jiǎn)單地將交換機間互聯(lián)的端口設定為匯聚鏈接就可以了。這時(shí)使用的網(wǎng)線(xiàn)還是普通的UTP線(xiàn)，而不是什么其他的特殊布線(xiàn)。圖例中是交換機間互聯(lián)，因此需要用交叉線(xiàn)來(lái)連接。

接下來(lái)，讓我們具體看看匯聚鏈接是如何實(shí)現跨越交換機間的VLAN的。

A發(fā)送的數據幀從交換機1經(jīng)過(guò)匯聚鏈路到達交換機2時(shí)，在數據幀上附加了表示屬于紅色VLAN的標記。

交換機2收到數據幀后，經(jīng)過(guò)檢查VLAN標識發(fā)現這個(gè)數據幀是屬于紅色VLAN的，因此去除標記后根據需要將復原的數據幀只轉發(fā)給其他屬于紅色VLAN的端口。這時(shí)的轉送，是指經(jīng)過(guò)確認目標MAC地址并與MAC地址列表比對后只轉發(fā)給目標MAC地址所連的端口。只有當數據幀是一個(gè)廣播幀、多播幀或是目標不明的幀時(shí)，它才會(huì )被轉發(fā)到所有屬于紅色VLAN的端口。

藍色VLAN發(fā)送數據幀時(shí)的情形也與此相同。

通過(guò)匯聚鏈路時(shí)附加的VLAN識別信息，有可能支持標準的“IEEE 802.1Q”協(xié)議，也可能是Cisco產(chǎn)品獨有的“ISL(Inter Switch Link)”。如果交換機支持這些規格，那么用戶(hù)就能夠高效率地構筑橫跨多臺交換機的VLAN。

另外，匯聚鏈路上流通著(zhù)多個(gè)VLAN的數據，自然負載較重。因此，在設定匯聚鏈接時(shí)，有一個(gè)前提就是必須支持100Mbps以上的傳輸速度。

另外，默認條件下，匯聚鏈接會(huì )轉發(fā)交換機上存在的所有VLAN的數據。換一個(gè)角度看，可以認為匯聚鏈接(端口)同時(shí)屬于交換機上所有的VLAN。由于實(shí)際應用中很可能并不需要轉發(fā)所有VLAN的數據，因此為了減輕交換機的負載、也為了減少對帶寬的浪費，我們可以通過(guò)用戶(hù)設定限制能夠經(jīng)由匯聚鏈路互聯(lián)的VLAN。

關(guān)于IEEE 802.1Q和ISL的具體內容，將在下一講中提到。

3.訪(fǎng)問(wèn)鏈接的總結

綜上所述，設定訪(fǎng)問(wèn)鏈接的手法有靜態(tài)VLAN和動(dòng)態(tài)VLAN兩種，其中動(dòng)態(tài)VLAN又可以繼續細分成幾個(gè)小類(lèi)。

其中基于子網(wǎng)的VLAN和基于用戶(hù)的VLAN有可能是網(wǎng)絡(luò )設備廠(chǎng)商使用獨有的協(xié)議實(shí)現的，不同廠(chǎng)商的設備之間互聯(lián)有可能出現兼容性問(wèn)題;因此在選擇交換機時(shí)，一定要注意事先確認。

下表總結了靜態(tài)VLAN和動(dòng)態(tài)VLAN的相關(guān)信息。

種類(lèi)解說(shuō)

靜態(tài)VLAN(基于端口的VLAN)將交換機的各端口固定指派給VLAN

動(dòng)態(tài)VLAN基于MAC地址的VLAN根據各端口所連計算機的MAC地址設定

基于子網(wǎng)的VLAN根據各端口所連計算機的IP地址設定

基于用戶(hù)的VLAN根據端口所連計算機上登錄用戶(hù)設定

VLAN的匯聚方式——IEEE802.1Q與ISL

1.匯聚方式

在交換機的匯聚鏈接上，可以通過(guò)對數據幀附加VLAN信息，構建跨越多臺交換機的VLAN。

附加VLAN信息的方法，最具有代表性的有：

(1)IEEE 802.1Q

(2)ISL

現在就讓我們看看這兩種協(xié)議分別如何對數據幀附加VLAN信息。

2.IEEE 802.1Q

IEEE 802.1Q，俗稱(chēng)“Dot One Q”，是經(jīng)過(guò)IEEE認證的對數據幀附加VLAN識別信息的協(xié)議。

在此，請大家先回憶一下以太網(wǎng)數據幀的標準格式。

IEEE 802.1Q所附加的VLAN識別信息，位于數據幀中“發(fā)送源MAC地址”與“類(lèi)別域”(Type Field)之間。具體內容為2字節的TPID(Tag Protocol IDentifier)和2字節的TCI(Tag Control Information)，共計4字節。

在數據幀中添加了4字節的內容，那么CRC值自然也會(huì )有所變化。這時(shí)數據幀上的CRC是插入TPID、TCI后，對包括它們在內的整個(gè)數據幀重新計算后所得的值。

而當數據幀離開(kāi)匯聚鏈路時(shí)，TPID和TCI會(huì )被去除，這時(shí)還會(huì )進(jìn)行一次CRC的重新計算。

TPID字段在以太網(wǎng)報文中所處位置與不帶VLAN Tag的報文中協(xié)議類(lèi)型字段所處位置相同。TPID的值固定為0x8100，它標示網(wǎng)絡(luò )幀承載的802.1Q類(lèi)型，交換機通過(guò)它來(lái)確定數據幀內附加了基于IEEE 802.1Q的VLAN信息。而實(shí)質(zhì)上的VLAN ID，是TCI中的12位元。由于總共有12位，因此最多可供識別4096個(gè)VLAN。

基于IEEE 802.1Q附加的VLAN信息，就像在傳遞物品時(shí)附加的標簽。因此，它也被稱(chēng)作“標簽型VLAN”(Tagging VLAN)。

3.ISL(Inter Switch Link)

ISL，是Cisco產(chǎn)品支持的一種與IEEE 802.1Q類(lèi)似的、用于在匯聚鏈路上附加VLAN信息的協(xié)議。

使用ISL后，每個(gè)數據幀頭部都會(huì )被附加26字節的“ISL包頭(ISL Header)”，并且在幀尾帶上通過(guò)對包括ISL包頭在內的整個(gè)數據幀進(jìn)行計算后得到的4字節CRC值。換而言之，就是總共增加了30字節的信息。

在使用ISL的環(huán)境下，當數據幀離開(kāi)匯聚鏈路時(shí)，只要簡(jiǎn)單地去除ISL包頭和新CRC就可以了。由于原先的數據幀及其CRC都被完整保留，因此無(wú)需重新計算CRC。

ISL有如用ISL包頭和新CRC將原數據幀整個(gè)包裹起來(lái)，因此也被稱(chēng)為“封裝型VLAN”(Encapsulated VLAN)。

需要注意的是，不論是IEEE802.1Q的“Tagging VLAN”，還是ISL的“Encapsulated VLAN”，都不是很?chē)烂艿姆Q(chēng)謂。不同的書(shū)籍與參考資料中，上述詞語(yǔ)有可能被混合使用，因此需要大家在學(xué)習時(shí)格外注意。

并且由于ISL是Cisco獨有的協(xié)議，因此只能用于Cisco網(wǎng)絡(luò )設備之間的互聯(lián)。

VLAN間路由

1.VLAN間路由的必要性

根據目前為止學(xué)習的知識，我們已經(jīng)知道兩臺計算機即使連接在同一臺交換機上，只要所屬的VLAN不同就無(wú)法直接通信。接下來(lái)我們將要學(xué)習的就是如何在不同的VLAN間進(jìn)行路由，使分屬不同VLAN的主機能夠互相通信。

首先，先來(lái)復習一下為什么不同VLAN間不通過(guò)路由就無(wú)法通信。在LAN內的通信，必須在數據幀頭中指定通信目標的MAC地址。而為了獲取MAC地址，TCP/IP協(xié)議下使用的是ARP。ARP解析MAC地址的方法，則是通過(guò)廣播。也就是說(shuō)，如果廣播報文無(wú)法到達，那么就無(wú)從解析MAC地址，亦即無(wú)法直接通信。

計算機分屬不同的VLAN，也就意味著(zhù)分屬不同的廣播域，自然收不到彼此的廣播報文。因此，屬于不同VLAN的計算機之間無(wú)法直接互相通信。為了能夠在VLAN間通信，需要利用OSI參照模型中更高一層——網(wǎng)絡(luò )層的信息(IP地址)來(lái)進(jìn)行路由。關(guān)于路由的具體內容，以后有機會(huì )再詳細解說(shuō)吧。

路由功能，一般主要由路由器提供。但在今天的局域網(wǎng)里，我們也經(jīng)常利用帶有路由功能的交換機——三層交換機(Layer 3 Switch)來(lái)實(shí)現。接下來(lái)就讓我們分別看看使用路由器和三層交換機進(jìn)行VLAN間路由時(shí)的情況。

2.使用路由器進(jìn)行VLAN間路由

在使用路由器進(jìn)行VLAN間路由時(shí)，與構建橫跨多臺交換機的VLAN時(shí)的情況類(lèi)似，我們還是會(huì )遇到“該如何連接路由器與交換機”這個(gè)問(wèn)題。路由器和交換機的接線(xiàn)方式，大致有以下兩種：

(1)將路由器與交換機上的每個(gè)VLAN分別連接

(2)不論VLAN有多少個(gè)，路由器與交換機都只用一條網(wǎng)線(xiàn)連接

最容易想到的，當然還是“把路由器和交換機以VLAN為單位分別用網(wǎng)線(xiàn)連接”了。將交換機上用于和路由器互聯(lián)的每個(gè)端口設為訪(fǎng)問(wèn)鏈接(Access Link)，然后分別用網(wǎng)線(xiàn)與路由器上的獨立端口互聯(lián)。如下圖所示，交換機上有2個(gè)VLAN，那么就需要在交換機上預留2個(gè)端口用于與路由器互聯(lián);路由器上同樣需要有2個(gè)端口;兩者之間用2條網(wǎng)線(xiàn)分別連接。

如果采用這個(gè)辦法，大家應該不難想象它的擴展性很成問(wèn)題。每增加一個(gè)新的VLAN，都需要消耗路由器的端口和交換機上的訪(fǎng)問(wèn)鏈接，而且還需要重新布設一條網(wǎng)線(xiàn)。而路由器，通常不會(huì )帶有太多LAN接口的。新建VLAN時(shí)，為了對應增加的VLAN所需的端口，就必須將路由器升級成帶有多個(gè)LAN接口的高端產(chǎn)品，這部分成本、還有重新布線(xiàn)所帶來(lái)的開(kāi)銷(xiāo)，都使得這種接線(xiàn)法成為一種不受歡迎的辦法。

那么，第二種辦法“不論VLAN數目多少，都只用一條網(wǎng)線(xiàn)連接路由器與交換機”呢?當使用一條網(wǎng)線(xiàn)連接路由器與交換機、進(jìn)行VLAN間路由時(shí)，需要用到匯聚鏈接。

具體實(shí)現過(guò)程為：首先將用于連接路由器的交換機端口設為匯聚鏈接(Trunk Link)，而路由器上的端口也必須支持匯聚鏈路。雙方用于匯聚鏈路的協(xié)議自然也必須相同。接著(zhù)在路由器上定義對應各個(gè)VLAN的“子接口”(Sub Interface)。盡管實(shí)際與交換機連接的物理端口只有一個(gè)，但在理論上我們可以把它分割為多個(gè)虛擬端口。

VLAN將交換機從邏輯上分割成了多臺，因而用于VLAN間路由的路由器，也必須擁有分別對應各個(gè)VLAN的虛擬接口。

采用這種方法的話(huà)，即使之后在交換機上新建VLAN，仍只需要一條網(wǎng)線(xiàn)連接交換機和路由器。用戶(hù)只需要在路由器上新設一個(gè)對應新VLAN的子接口就可以了。與前面的方法相比，擴展性要強得多，也不用擔心需要升級LAN接口數不足的路由器或是重新布線(xiàn)。

3.同一VLAN內的通信

接下來(lái)，我們繼續學(xué)習使用匯聚鏈路連接交換機與路由器時(shí)，VLAN間路由是如何進(jìn)行的。如下圖所示，為各臺計算機以及路由器的子接口設定IP地址。

紅色VLAN(VLAN ID=1)的網(wǎng)絡(luò )地址為192.168.1.0/24，藍色VLAN(VLAN ID=2)的網(wǎng)絡(luò )地址為192.168.2.0/24。各計算機的MAC地址分別為A/B/C/D，路由器匯聚鏈接端口的MAC地址為R。交換機通過(guò)對各端口所連計算機MAC地址的學(xué)習，生成如下的MAC地址列表。

首先考慮計算機A與同一VLAN內的計算機B之間通信時(shí)的情形。

計算機A發(fā)出ARP請求信息，請求解析B的MAC地址。交換機收到數據幀后，檢索MAC地址列表中與收信端口同屬一個(gè)VLAN的表項。結果發(fā)現，計算機B連接在端口2上，于是交換機將數據幀轉發(fā)給端口2，最終計算機B收到該幀。收發(fā)信雙方同屬一個(gè)VLAN之內的通信，一切處理均在交換機內完成。

4.不同VLAN間的通信

接下來(lái)是這一講的核心內容，不同VLAN間的通信。讓我們來(lái)考慮一下計算機A與計算機C之間通信時(shí)的情況。

計算機A從通信目標的IP地址(192.168.2.1)得出C與本機不屬于同一個(gè)網(wǎng)段。因此會(huì )向設定的默認網(wǎng)關(guān)(DefaultGateway，GW)轉發(fā)數據幀。在發(fā)送數據幀之前，需要先用ARP獲取路由器的MAC地址。

得到路由器的MAC地址R后，接下來(lái)就是按圖中所示的步驟發(fā)送往C去的數據幀。①的數據幀中，目標MAC地址是路由器的地址R、但內含的目標IP地址仍是最終要通信的對象C的地址。這一部分的內容，涉及到局域網(wǎng)內經(jīng)過(guò)路由器轉發(fā)時(shí)的通信步驟，有機會(huì )再詳細解說(shuō)吧。

交換機在端口1上收到①的數據幀后，檢索MAC地址列表中與端口1同屬一個(gè)VLAN的表項。由于匯聚鏈路會(huì )被看作屬于所有的VLAN，因此這時(shí)交換機的端口6也屬于被參照對象。這樣交換機就知道往MAC地址R發(fā)送數據幀，需要經(jīng)過(guò)端口6轉發(fā)。

從端口6發(fā)送數據幀時(shí)，由于它是匯聚鏈接，因此會(huì )被附加上VLAN識別信息。由于原先是來(lái)自紅色VLAN的數據幀，因此如圖中②所示，會(huì )被加上紅色VLAN的識別信息后進(jìn)入匯聚鏈路。路由器收到②的數據幀后，確認其VLAN識別信息，由于它是屬于紅色VLAN的數據幀，因此交由負責紅色VLAN的子接口接收。

接著(zhù)，根據路由器內部的路由表，判斷該向哪里中繼。

由于目標網(wǎng)絡(luò )192.168.2.0/24是藍色VLAN，，且該網(wǎng)絡(luò )通過(guò)子接口與路由器直連，因此只要從負責藍色VLAN的子接口轉發(fā)就可以了。這時(shí)，數據幀的目標MAC地址被改寫(xiě)成計算機C的目標地址;并且由于需要經(jīng)過(guò)匯聚鏈路轉發(fā)，因此被附加了屬于藍色VLAN的識別信息。這就是圖中③的數據幀。

交換機收到③的數據幀后，根據VLAN標識信息從MAC地址列表中檢索屬于藍色VLAN的表項。由于通信目標——計算機C連接在端口3上、且端口3為普通的訪(fǎng)問(wèn)鏈接，因此交換機會(huì )將數據幀去除VLAN識別信息后(數據幀④)轉發(fā)給端口3，最終計算機C才能成功地收到這個(gè)數據幀。

進(jìn)行VLAN間通信時(shí)，即使通信雙方都連接在同一臺交換機上，也必須經(jīng)過(guò)：“發(fā)送方——交換機——路由器——交換機——接收方”這樣一個(gè)流程。

三層交換機

1.使用路由器進(jìn)行VLAN間路由時(shí)的問(wèn)題

現在，我們知道只要能提供VLAN間路由，就能夠使分屬不同VLAN的計算機互相通信。但是，如果使用路由器進(jìn)行VLAN間路由的話(huà)，隨著(zhù)VLAN之間流量的不斷增加，很可能導致路由器成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的瓶頸。

交換機使用被稱(chēng)為ASIC(ApplicationSpecified Integrated Circuit)的專(zhuān)用硬件芯片處理數據幀的交換操作，在很多機型上都能實(shí)現以纜線(xiàn)速度(Wired Speed)交換。而路由器，則基本上是基于軟件處理的。即使以纜線(xiàn)速度接收到數據包，也無(wú)法在不限速的條件下轉發(fā)出去，因此會(huì )成為速度瓶頸。就VLAN間路由而言，流量會(huì )集中到路由器和交換機互聯(lián)的匯聚鏈路部分，這一部分尤其特別容易成為速度瓶頸。并且從硬件上看，由于需要分別設置路由器和交換機，在一些空間狹小的環(huán)境里可能連設置的場(chǎng)所都成問(wèn)題。

2.三層交換機(Layer 3 Switch)

為了解決上述問(wèn)題，三層交換機應運而生。三層交換機，本質(zhì)上就是“帶有路由功能的(二層)交換機”。路由屬于OSI參照模型中第三層網(wǎng)絡(luò )層的功能，因此帶有第三層路由功能的交換機才被稱(chēng)為“三層交換機”。

關(guān)于三層交換機的內部結構，可以參照下面的簡(jiǎn)圖。

在一臺本體內，分別設置了交換機模塊和路由器模塊;而內置的路由模塊與交換模塊相同，使用ASIC硬件處理路由。因此，與傳統的路由器相比，可以實(shí)現高速路由。并且，路由與交換模塊是匯聚鏈接的，由于是內部連接，可以確保相當大的帶寬。

● 使用三層交換機進(jìn)行VLAN間路由(VLAN內通信)

在三層交換機內部數據究竟是怎樣傳播的呢?基本上，它和使用匯聚鏈路連接路由器與交換機時(shí)的情形相同。

假設有如下圖所示的4臺計算機與三層交換機互聯(lián)。當使用路由器連接時(shí)，一般需要在LAN接口上設置對應各VLAN的子接口;而三層交換機則是在內部生成“VLAN接口”(VLAN Interface)。VLAN接口，是用于各VLAN收發(fā)數據的接口。(注：在Cisco的Catalyst系列交換機上，VLAN Interface被稱(chēng)為SVI——Switched Virtual Interface)

為了與使用路由器進(jìn)行VLAN間路由對比，讓我們同樣來(lái)考慮一下計算機A與計算機B之間通信時(shí)的情況。首先是目標地址為B的數據幀被發(fā)到交換機;通過(guò)檢索同一VLAN的MAC地址列表發(fā)現計算機B連在交換機的端口2上;因此將數據幀轉發(fā)給端口2。

● 使用三層交換機進(jìn)行VLAN間路由(VLAN間通信)

接下來(lái)設想一下計算機A與計算機C間通信時(shí)的情形。針對目標IP地址，計算機A可以判斷出通信對象不屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò )，因此向默認網(wǎng)關(guān)發(fā)送數據(Frame 1)。

交換機通過(guò)檢索MAC地址列表后，經(jīng)由內部匯聚鏈接，將數據幀轉發(fā)給路由模塊。在通過(guò)內部匯聚鏈路時(shí)，數據幀被附加了屬于紅色VLAN的VLAN識別信息(Frame 2)。

路由模塊在收到數據幀時(shí)，先由數據幀附加的VLAN識別信息分辨出它屬于紅色VLAN，據此判斷由紅色VLAN接口負責接收并進(jìn)行路由處理。因為目標網(wǎng)絡(luò )192.168.2.0/24是直連路由器的網(wǎng)絡(luò )、且對應藍色VLAN;因此，接下來(lái)就會(huì )從藍色VLAN接口經(jīng)由內部匯聚鏈路轉發(fā)回交換模塊。在通過(guò)匯聚鏈路時(shí)，這次數據幀被附加上屬于藍色VLAN的識別信息(Frame 3)。

交換機收到這個(gè)幀后，檢索藍色VLAN的MAC地址列表，確認需要將它轉發(fā)給端口3。由于端口3是通常的訪(fǎng)問(wèn)鏈接，因此轉發(fā)前會(huì )先將VLAN識別信息去除(Frame 4)。最終，計算機C成功地收到交換機轉發(fā)來(lái)的數據幀。

整體的流程，與使用外部路由器時(shí)的情況十分相似——都需要經(jīng)過(guò)“發(fā)送方→交換模塊→路由模塊→交換模塊→接收方”。

加速VLAN間通信的手段

1.流(Flow)

根據到此為止的學(xué)習，我們已經(jīng)知道VLAN間路由，必須經(jīng)過(guò)外部的路由器或是三層交換機的內置路由模塊。但是，有時(shí)并不是所有的數據都需要經(jīng)過(guò)路由器(或路由模塊)。

例如，使用FTP(File Transfer Protocol)傳輸容量為數MB以上的較大的文件時(shí)，由于MTU的限制，IP協(xié)議會(huì )將數據分割成小塊后傳輸、并在接收方重新組合。這些被分割的數據，“發(fā)送的目標”是完全相同的。發(fā)送目標相同，也就意味著(zhù)同樣的目標IP地址、目標端口號(注：特別強調一下，這里指的是TCP/UDP端口)。自然，源IP地址、源端口號也應該相同。這樣一連串的數據流被稱(chēng)為“流”(Flow)。

只要將流最初的數據正確地路由以后，后繼的數據理應也會(huì )被同樣地路由。

據此，后繼的數據不再需要路由器進(jìn)行路由處理;通過(guò)省略反復進(jìn)行的路由操作，可以進(jìn)一步提高VLAN間路由的速度。

2.加速VLAN間路由的機制

接下來(lái)，讓我們具體考慮一下該如何使用三層交換機進(jìn)行高速VLAN間路由。

首先，整個(gè)流的第一塊數據，照常由交換機轉發(fā)→路由器路由→再次由交換機轉發(fā)到目標所連端口。這時(shí)，將第一塊數據路由的結果記錄到緩存里保存下來(lái)。需要記錄的信息有：

(1)目標IP地址

(2)源IP地址

(3)目標TCP/UDP端口號

(4)源TCP/UDP端口號

(5)接收端口號(交換機)

(6)轉發(fā)端口號(交換機)

(7)轉發(fā)目標MAC地址

等等。

同一個(gè)流的第二塊以后的數據到達交換機后，直接通過(guò)查詢(xún)先前保存在緩存中的信息查出“轉發(fā)端口號”后就可以轉發(fā)給目標所連端口了。

這樣一來(lái)，就不需要再一次次經(jīng)由內部路由模塊中繼，而僅憑交換機內部的緩存信息就足以判斷應該轉發(fā)的端口。

這時(shí)，交換機會(huì )對數據幀進(jìn)行由路由器中繼時(shí)相似的處理，例如改寫(xiě)MAC地址、IP包頭中的TTL和Check Sum校驗碼信息等。

通過(guò)在交換機上緩存路由結果，實(shí)現了以纜線(xiàn)速度(Wired Speed)接收發(fā)送方傳輸來(lái)數據的數據、并且能夠全速路由、轉發(fā)給接收方。

需要注意的是，類(lèi)似的加速VLAN間路由的手法多由各廠(chǎng)商獨有的技術(shù)所實(shí)現，并且該功能的稱(chēng)謂也因廠(chǎng)商而異。例如，在Cisco的Catalyst系列交換機上，這種功能被稱(chēng)為“多層交換”(Multi Layer Switching)。另外，除了三層交換機的內部路由模塊，外部路由器中的某些機型也支持類(lèi)似的高速VLAN間路由機制。

傳統型路由器存在的意義

1.路由器的必要性

三層交換機的價(jià)格，在問(wèn)世之初非常昂貴，但是現在它們的價(jià)格已經(jīng)下降了許多。目前國外一些廉價(jià)機型的售價(jià)，折合成人民幣后僅為一萬(wàn)多元，而且還在繼續下降中。

既然三層交換機能夠提供比傳統型路由器更為高速的路由處理，那么網(wǎng)絡(luò )中還有使用路由器的必要嗎?

答案是：“是”。

使用路由器的必要性，主要表現在以下幾個(gè)方面：

(1)用于與WAN連接

三層交換機終究是“交換機”。也就是說(shuō)，絕大多數機型只配有LAN(以太網(wǎng))接口。在少數高端交換機上也有用于連接WAN的串行接口或是ATM接口，但在大多數情況下，連接WAN還是需要用到路由器。

(2)保證網(wǎng)絡(luò )安全

在三層交換機上，通過(guò)數據包過(guò)濾也能確保一定程度的網(wǎng)絡(luò )安全。但是使用路由器所提供的各種網(wǎng)絡(luò )安全功能，用戶(hù)可以構建更為安全可靠的網(wǎng)絡(luò )。

路由器提供的網(wǎng)絡(luò )安全功能中，除了最基本的數據包過(guò)濾功能外，還能基于IPSec構建VPN(VirtualPrivate Network)、利用RADIUS進(jìn)行用戶(hù)認證等等。

(3)支持除TCP/IP以外的異構網(wǎng)絡(luò )架構

盡管TCP/IP已經(jīng)成為當前網(wǎng)絡(luò )協(xié)議架構的主流，但還有不少網(wǎng)絡(luò )利用Novell Netware下的IPX/SPX或Macintosh下的AppleTalk等網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。三層交換機中，除了部分高端機型外基本上還只支持TCP/IP。因此，在需要使用除TCP/IP之外其他網(wǎng)絡(luò )協(xié)議的環(huán)境下，路由器還是必不可少的。

注：在少數高端交換機上，也能支持上述路由器的功能。例如Cisco的Catalyst 6500系列，就可以選擇與WAN連接的接口模塊;還有可選的基于IPSec實(shí)現VPN的模塊;并且也能支持TCP/IP以外的其他網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。

2.路由器和交換機配合構建LAN的實(shí)例

下面讓我們來(lái)看一個(gè)路由器和交換機搭配構建LAN的實(shí)例。

利用在各樓層配置的二層交換機定義VLAN，連接TCP/IP客戶(hù)計算機。各樓層間的VLAN間通信，利用三層交換機的高速路由加以實(shí)現。如果網(wǎng)絡(luò )環(huán)境要求高可靠性，還可以考慮冗余配置三層交換機。

與WAN的連接，則通過(guò)帶有各種網(wǎng)絡(luò )接口的路由器進(jìn)行。并且，通過(guò)路由器的數據包過(guò)濾和VPN等功能實(shí)現網(wǎng)絡(luò )安全。此外，使用路由器還能支持Novell Netware等TCP/IP之外的網(wǎng)絡(luò )。

只有在充分掌握了二層、三層交換機以及傳統路由器的基礎上，才能做到物競其用，構筑出高效率、高性?xún)r(jià)比的網(wǎng)絡(luò )。

使用VLAN設計局域網(wǎng)

1.使用VLAN設計局域網(wǎng)的特點(diǎn)

通過(guò)使用VLAN構建局域網(wǎng)，用戶(hù)能夠不受物理鏈路的限制而自由地分割廣播域。

另外，通過(guò)先前提到的路由器與三層交換機提供的VLAN間路由，能夠適應靈活多變的網(wǎng)絡(luò )構成。

但是，由于利用VLAN容易導致網(wǎng)絡(luò )構成復雜化，因此也會(huì )造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的組成難以把握。

可以這樣說(shuō)，在利用VLAN時(shí)，除了有“網(wǎng)絡(luò )構成靈活多變”這個(gè)優(yōu)點(diǎn)外，還搭配著(zhù)“網(wǎng)絡(luò )構成復雜化”這個(gè)缺點(diǎn)。

下面，就讓我們來(lái)看看具體的實(shí)例。

2.不使用VLAN的局域網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò )構成的改變

假設有如圖所示的由1臺路由器、2臺交換機構成的“不使用VLAN構建”的網(wǎng)絡(luò )。

圖中的路由器，帶有2個(gè)LAN接口。左側的網(wǎng)絡(luò )是192.168.1.0/24，右側是192.168.2.0/24。

現在如果想將192.168.1.0/24這個(gè)網(wǎng)絡(luò )上的計算機A轉移到192.168.2.0/24上去，就需要改變物理連接、將A接到右側的交換機上。

并且，當需要新增一個(gè)地址為192.168.3.0/24的網(wǎng)絡(luò )時(shí)，還要在路由器上再占用一個(gè)LAN接口并添置一臺交換機。而由于這臺路由器上只帶了2個(gè)LAN接口，因此為了新增網(wǎng)絡(luò )還必須將路由器升級為帶有3個(gè)以上LAN接口的產(chǎn)品。

3.使用VLAN的局域網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò )構成的改變

接下來(lái)再假設有一個(gè)由1臺路由器、2臺交換機構成的“使用VLAN”的局域網(wǎng)。交換機與交換機、交換機與路由器之間均為匯聚鏈路;并且假設192.168.1.0/24對應紅色VLAN、192.168.2.0/24對應藍色VLAN。

需要將連接在交換機1上192.168.1.0/24這個(gè)網(wǎng)段的計算機A轉屬192.168.2.0/24時(shí)，無(wú)需更改物理布線(xiàn)。只要在交換機上生成藍色VLAN，然后將計算機A所連的端口1加入到藍色VLAN中去，使它成為訪(fǎng)問(wèn)鏈接即可。

然后，根據需要設定計算機A的IP地址、默認網(wǎng)關(guān)等信息就可以了。如果IP地址相關(guān)的設定是由DHCP獲取的，那么在客戶(hù)機方面無(wú)需進(jìn)行任何設定修改，就可以在不同網(wǎng)段間移動(dòng)。

利用VLAN后，我們可以在免于改動(dòng)任何物理布線(xiàn)的前提下，自由進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )的邏輯設計。如果所處的工作環(huán)境恰恰需要經(jīng)常改變網(wǎng)絡(luò )布局，那么利用VLAN的優(yōu)勢就非常明顯了。

并且，當需要新增一個(gè)地址為192.168.3.0/24的網(wǎng)段時(shí)，也只需要在交換機上新建一個(gè)對應192.168.3.0/24的VLAN，并將所需的端口加入它的訪(fǎng)問(wèn)鏈路就可以了。

如果網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中還需要利用外部路由器，則只要在路由器的匯聚端口上新增一個(gè)子接口的設定就可以完成全部操作，而不需要消耗更多的物理接口(LAN接口)。要使用的是三層交換機內部的路由模塊，則只需要新設一個(gè)VLAN接口即可。

網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的成長(cháng)，往往是難以預測的，很可能經(jīng)常會(huì )出現需要分割現有網(wǎng)絡(luò )或是增加新網(wǎng)絡(luò )的情況。而充分活用VLAN后，就可以輕易地解決這些問(wèn)題。

4.利用VLAN而導致的網(wǎng)絡(luò )結構復雜化

雖然利用VLAN可以靈活地構建網(wǎng)絡(luò )，但是同時(shí)，它也帶來(lái)了網(wǎng)絡(luò )結構復雜化的問(wèn)題。

特別是由于數據流縱橫交錯，一旦發(fā)生故障時(shí)，準確定位并排除故障會(huì )比較困難。

為了便于理解數據流向的復雜化，假設有下圖所示的網(wǎng)絡(luò )。計算機A向計算機C發(fā)送數據時(shí)，數據流的整體走向如下：

計算機A→交換機1→路由器→交換機1→交換機2→計算機C

首先計算機A向交換機1送出數據(①)，其后數據被轉發(fā)給路由器(②)進(jìn)行VLAN間路由。路由后的數據，再從匯聚鏈路返回交換機1(③)。由于通信目標計算機C并不直連在交換機1上，因此還需要經(jīng)過(guò)匯聚鏈路轉發(fā)到交換機2(④)。在交換機2上，數據最終被轉發(fā)到C所連的端口2上，這才完成整個(gè)流程(⑤)。

在這個(gè)例子中，僅由2臺交換機構成網(wǎng)絡(luò )，其數據流已經(jīng)如此復雜，如果構建橫跨多臺交換機的VLAN的話(huà)，每個(gè)數據流的流向顯然會(huì )更加難以把握。

5. 網(wǎng)絡(luò )的邏輯結構與物理結構

為了對應日漸復雜化的數據流，管理員需要從“邏輯結構”與“物理結構”兩方面入手，把握好網(wǎng)絡(luò )的現狀。

物理結構，指的是從物理層和數據鏈路層觀(guān)察到的網(wǎng)絡(luò )的現狀，表示了網(wǎng)絡(luò )的物理布線(xiàn)形態(tài)和VLAN的設定等等。

而邏輯結構，則表示從網(wǎng)絡(luò )層以上的層面觀(guān)察到的網(wǎng)絡(luò )結構。下面我們就試著(zhù)以路由器為中心分析一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò )的邏輯結構。

還是先前的那個(gè)例子，描繪了布線(xiàn)形態(tài)和VLAN設定的“物理結構”如下圖所示。

分析這個(gè)物理結構并轉換成以路由器為中心的邏輯結構后，會(huì )得到如下的邏輯結構圖。當我們需要進(jìn)行路由或是數據包過(guò)濾的設定時(shí)，都必須在邏輯結構的基礎上進(jìn)行。

把握這兩種網(wǎng)絡(luò )結構圖的區別是十分重要的，特別是在VLAN和三層交換機大行其道的現代企業(yè)級網(wǎng)絡(luò )當中。