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802.1Q VLAN协议和802.1P协议的实现( 二 )

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通过上面可以看出 ， 各种不同的VLAN定义方法有各自的优缺点 ， 所以 ， 很多厂商的交换机都实现了不只一种方法 ， 这样 ， 网络治理者可以根据自己的实际需要进行选择 ， 另外 ， 许多厂商在实现VLAN的时候 ， 考虑到VLAN配置的复杂性 ， 还提供了一定程度的自动配置和方便的网络治理工具 。
以前 ， 各个厂商都声称他们的交换机实现了VLAN ， 但各个厂商实现的方法都不相同 ， 所以彼此是无法互连 ， 这样 ， 用户一旦买了某个厂商的交换机 ， 就没法买其他厂商的了 。而现在 ， VLAN的标准是IEEE 提出的802.1Q协议 ， 只有支持相同的开放标准才能保证网络的互连互通 ， 以及保护网络设备投资 。
下面讲述一下VLAN的优点:
减少移动和改变的代价 ， 即所说的动态治理网络 ， 也就是当一个用户从一个位置移动到另一个位置是 ， 他的网络属性不需要重新配置 ， 而是动态的完成 ， 这种动态治理网络给网络治理者和使用者都带来了极大的好处 ， 一个用户 ， 无论他到哪里 ， 他都能不做任何修改地接入网络 ， 这种前景是非常美好的 。当然 ， 并不是所有的VLAN定义方法都能做到这一点 。
虚拟工作组 ， VLAN的最具雄心的目标就是建立虚拟工作组模型 ， 例如 ， 在校园网中 ， 同一个系的就好象在同一个LAN上一样 ， 很轻易的互相访问 ， 交流信息 ， 同时 ， 所有的广播包也都限制在该虚拟LAN上 ， 而不影响其他VLAN的人 ， 一个人假如从一个办公地点换到另外一个地点 ， 而他仍然在该系 ， 那么 ， 他的配置无须改变 ， 同时 ， 假如一个人虽然办公地点没有变 ， 但他换了一个系 ， 那么 ， 只需网络治理者那配置一下就行了 。这个功能的目标就是建立一个动态的组织环境 ， 当然 ， 这只是一个远大的目标 ， 要实现它 ， 还需要一些其他包括治理等方面的支持 。
限制广播包 ， 按照802.1D透明网桥的算法 ， 假如一个数据包找不到路由 ， 那么交换机就会将该数据包向所有的其他端口发送 ， 这就是桥的广播方式的转发 ， 这样的结果 ， 毫无疑问极大的浪费了带宽 ， 假如配置了VLAN ， 那么 ， 当一个数据包没有路由时 ， 交换机只会将此数据包发送到所有属于该VLAN的其他端口 ， 而不是所有的交换机的端口 ， 这样 ， 就将数据包限制到了一个VLAN内 。在一定程度上可以节省带宽 。
安全性 ， 由于配置了VLAN后 ， 一个VLAN的数据包不会发送到另一个VLAN ， 这样 ， 其他VLAN的用户的网络上是收不到任何该VLAN的数据包 ， 从而就确保了该VLAN的信息不会被其他VLAN的人窃听 ， 从而实现了信息的保密 。
理论上 ， VLAN可以扩展到WAN上 ， 但是 ， 这是不明智的做法 ， 因为VLAN答应广播包发送出去 ， 而且它没有很好的路由算法 ， 经常是以广播的形式转发数据包 ， 这样 ， 毫无疑问 ， 极大地浪费了WAN的宝贵的带宽 ， 所以说 ， 将基于端口的 ， MAC地址和网络地址的VLAN扩展到WAN ， 是不合理的 ， 而基于多播的VLAN概念则可以灵活有效的扩展到WAN 。一般的以太网交换机实现的都是基于端口的VLAN ， 个别的会实现基于MAC地址和网络层地址的VLAN ， 而路由器中可以通过IGMP多播协议实现所谓的组播形式的VLAN。

802.1Q协议定义了基于端口的VLAN模型 ， 这是使用得最多的一种方式 。下面我们重点讲述一下交换机芯片是如何实现VLAN的 ， 假如想了解更细节的内容 ， 可以参考802.1Q协议 ， 由于协议文本讲的非常抽象 ， 所以 ， 我们以TI公司的交换芯片为例来讲述 ， 更便于理解 。例子中的TNETX4090提供了8个100M以太网口和1个1G以太网口 。

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