1. VLAN 技术简介
1.1 什么是三层交换技术
要回答这个问题还是先看看以太网的工作原理。以太网的工作原理是利用
二进制位形成的一个个字节组合成一帧帧的数据(其实是一些电脉冲)在导线
中进行传播。首先,以太网网段上需要进行数据传送的节点对导线进行监听,
这个过程称为 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision
Detection 带有冲突监测的载波侦听多址访问)的载波侦听。如果,这时有另
外的节点正在传送数据,监听节点将不得不等待,直到传送节点的传送任务结
束。如果某时恰好有两个工作站同时准备传送数据,以太网网段将发出“冲突”
信号。这时,节点上所有的工作站都将检测到冲突信号,因为这时导线上的电
压超出了标准电压。这时以太网网段上的任何节点都要等冲突结束后才能够传
送数据。也就是说在 CSMA/CD 方式下,在一个时间段,只有一个节点能够在
导线上传送数据。而转发以太网数据帧的联网设备是集线器,它是一层设备,传
输效率比较低。
冲突的产生降低了以太网的带宽,而且这种情况又是不可避免的。所以,
当导线上的节点越来越多后,冲突的数量将会增加。显而易见的解决方法是限
制以太网导线上的节点,需要对网络进行物理分段。将网络进行物理分段的网
络设备用到了网桥与交换机。网桥和交换机的基本作用是只发送去往其他物理
网段的信息。所以,如果所有的信息都只发往本地的物理网段,那么网桥和交
换机上就没有信息通过。这样可以有效减少网络上的冲突。网桥和交换机是基
于目标 MAC(介质访问控制)地址做出转发决定的,它们是二层设备。现在已
经知道了以太网的缺点及物理网段中冲突的影响,现在,大家来看看另外一种
导致网络降低运行速度的原因:广播。广播存在于所有的网络上,如果不对它
们进行适当的控制,它们便会充斥于整个网络,产生大量的网络通信。广播不
仅消耗了带宽,而且也降低了用户工作站的处理效率。由于各种各样的原因,
网络操作系统(NOS)使用了广播,TCP/IP 使用广播从 IP 地址中解析 MAC 地
址,还使用广播通过 RIP 和 IGRP 协议进行宣告,所以,广播也是不可避免的。
网桥和交换机将对所有的广播信息进行转发,而路由器不会。所以,为了对广