实验教程：配置与理解VLAN在交换网络中的应用

"实验三旨在让学生理解虚拟局域网（VLAN）的概念，了解VLAN在交换式以太网中的应用，以及它如何在数据链路层隔离广播域。实验通过一系列步骤，包括未划分VLAN时的网络行为观察，创建VLAN，设置端口到不同VLAN，以及分析VLAN划分后的广播包处理，来实现教学目标。" 实验内容详解： 1. 虚拟局域网（VLAN）概念： 虚拟局域网是一种网络技术，它允许在网络中创建逻辑上的独立子网，即使这些设备物理上位于同一网络。VLAN通过软件定义，可以跨越多个物理交换机，提高了网络管理效率，同时减少了广播流量，提升了网络性能。 2. VLAN在交换式以太网中的使用： 在交换式以太网中，VLAN允许管理员将网络划分为多个广播域，每个VLAN就像一个独立的物理网络，但它们共享同一物理基础设施。这有助于提高网络的安全性和效率，因为不同VLAN间的通信必须通过路由器，而广播流量则被限制在各自VLAN内。 3. 数据链路层隔离广播域： 在数据链路层，VLAN通过802.1Q标准进行实现，它在以太网帧中添加了一个标签，用于标识帧所属的VLAN。这样，交换机就能根据这个标签决定将帧转发到哪个端口，从而有效地隔离了广播域，减少了不必要的广播流量。 实验步骤解析： - 任务一： 这一步骤是观察未划分VLAN时，交换机如何处理广播包。实验结果显示，当没有VLAN划分时，广播包会传播到所有连接的设备。 - 任务二： 创建VLAN并分配端口，使网络设备分属不同VLAN，然后设置中继连接，允许不同VLAN间的通信。 - 任务三： 分析VLAN划分后，广播包仅限于在同一VLAN内的设备之间传播，这体现了VLAN在隔离广播域方面的作用。 - 任务四： 观察802.1Q帧的封装，了解VLAN标签如何被添加到以太网帧中，以实现不同VLAN间的通信。 实验总结：通过实验，学生不仅能理论学习VLAN，还能亲手实践，理解VLAN在实际网络环境中的运作方式，增强对网络管理的理解，提升问题解决能力。