关于VLAN的技术标准IEEE 802.1Q早在1999年6月就由IEEE成员正式颁布实施，最早的VLNA技术早在1996年就由Cisco公司提出。随着近年来的发展，
VLAN技术得到了广泛的支持，并广泛应用于大大小小的企业网络中，成为目前最流行的以太局域网技术。本文将介绍计算机最常见的技术应用之一——VLAN技术。
并针对中小型局域网VLAN的网络配置，结合实例简要介绍其配置方法。
一. VLAN基金会
VLAN(虚拟局域网)在中文里叫做‘虚拟局域网’，但它不是‘VPN’(虚拟专用网络)。VLAN是一种逻辑划分LAN设备的方法(注意，
物理上没有划分)成网段，从而实现了虚拟工作组这种新兴的数据技术。这项新技术主要用于交换机和服务器，但主流应用仍在交换机中。但并不是所有的开关都有这个功能。
只有VLAN三层以上的交换机才有这个功能，看相应交换机的说明就知道了。
1999年，IEEE颁布了802.1Q标准草案来规范VLAN的实施方案。VLAN技术的出现，使得管理员可以根据实际应用需求，在逻辑上将同一物理局域网内的不同用户划分到不同的广播域。
每个VLAN包含一组具有相同要求的计算机工作站，并且与物理形成的局域网具有相同的所有权。因为它是逻辑上而不是物理上划分的，所以同一个VLAN中的工作站不局限于同一个物理范围。
也就是说，这些工作站可以位于不同的物理局域网网段中。根据VLAN的特点，一个VLAN中的广播和单播流量不会被转发到其他VLAN，这将有助于控制流量，减少设备投资，简化网络管理，提高网络性能。
交换技术的发展也加快了新交换技术(VLAN)的应用速度。通过将企业网络划分为虚拟网络VLAN段，可以加强网络管理和网络，并控制不必要的数据广播。在共享网络中，物理网段是一个广播域。
在交换网络中，广播域可以是由一组任意选择的第2层网络地址(MAC地址)组成的虚拟网段。这样，网络中工作组的划分就可以突破共享网络中的地理位置限制，完全按照管理功能来划分。
这种基于工作流的分组模式极大地提高了网络计划与重组的管理功能。同一VLAN中的工作站，无论它们实际连接到哪台交换机，都可以像在不同的交换机上一样相互通信。
同一个VLAN内的广播只能被VLAN内的成员听到，不会传输到其他VLAN，这样就可以很好的控制不必要的广播风暴。同时，如果不这样，不同的VLAN就不能互相交流。
这增加了企业网络中不同部门之间的安全性。网络管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全面管理企业中不同管理单元之间的信息交换。交换机根据用户工作站的MAC地址划分VLAN。所以，
用户可以主动在企业网络中移动，无论他从哪里接入交换网络，他都可以与VLAN中的其他用户自由通信。
VLAN网络可以由混合网络设备组成，如10M以太网、100M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等。可以是工作站、集线器、网络上行主干等。
VLAN不仅可以将网络划分为多个广播域，从而有效控制广播风暴的发生，使网络的拓扑结构非常灵活，还可以用来控制网络中不同部门、不同站点之间的相互访问。
VLAN的提出是为了解决以太网的广播问题和安全性。它在以太网帧的基础上增加了一个VLAN头，用VLAN ID将用户划分成更小的工作组，并限制用户在不同工作组之间的相互访问。每个工作组都是一个虚拟局域网。
虚拟局域网的优点是可以限制广播范围，组成虚拟工作组对网络进行动态管理。
二、VLAN除法
VLAN在交换机上的实现方法大致可以分为六类：
1.基于港口划分的VLAN
这是最常应用的一种VLAN划分方法，应用也最为广泛、最有效，目前绝大多数VLAN协议的交换机都提供这种VLAN配置方法。这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的，
它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组，每个组构成一个虚拟网，相当于一个独立的VLAN交换机。
对于不同部门需要互访时，可通过路由器转发，并配合基于MAC地址的端口过滤。对某站点的访问路径上最靠近该站点的交换机、 路由交换机或路由器的相应端口上，设定可通过的MAC地址集。
这样就可以防止非法入侵者从内部盗用IP地址从其他可接入点入侵的可能。
从这种划分方法本身我们可以看出，这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都定义为相应的VLAN 组即可。适合于任何大小的网络。它的缺点是如果某用户离开了原来的端口，
到了一个新的交换机的某个端口，必须重新定义。
2. 基于MAC地址划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组，它实现的机制就是每一块网卡都对应唯一的MAC地址，VLAN交换机跟踪属于VLAN MAC的地址。
这种方式的VLAN允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时，自动保留其所属VLAN的成员身份。
由这种划分的机制可以看出，这种VLAN的划分方法的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机换到其他的交换机时，VLAN不用重新配置，因为它是基于用户，而不是基于交换机的端口。
这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的，所以这种划分方法通常适用于小型局域网。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低，
因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，保存了许多用户的MAC地址，查询起来相当不容易。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样VLAN就必须经常配置。
3. 基于网络层协议划分VLAN
VLAN按网络层协议来划分，可分为IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN网络。这种按网络层协议来组成的VLAN，可使广播域跨越多个VLAN交换机。
这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来说是非常具有吸引力的。而且，用户可以在网络内部自由移动，但其VLAN成员身份仍然保留不变。
这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置所属的VLAN，而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重要，还有，这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN，
这样可以减少网络的通信量。这种方法的缺点是效率低，因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的(相对于前面两种方法)，一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网祯头，
但要让芯片能检查IP帧头，需要更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。
4. 根据IP组播划分VLAN
IP 组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个IP组播组就是一个VLAN。这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，
主要适合于不在同一地理范围的局域网用户组成一个VLAN，不适合局域网，主要是效率不高。
5. 按策略划分VLAN
基于策略组成的VLAN能实现多种分配方法，包括VLAN交换机端口、MAC地址、IP地址、网络层协议等。网络管理人员可根据自己的管理模式和本单位的需求来决定选择哪种类型的VLAN 。
6. 按用户定义、非用户授权划分VLAN
基于用户定义、非用户授权来划分VLAN，是指为了适应特别的VLAN网络，根据具体的网络用户的特别要求来定义和设计VLAN，而且可以让非VLAN群体用户访问VLAN，但是需要提供用户密码，
在得到VLAN管理的认证后才可以加入一个VLAN。
三、VLAN的优越性
任何新技术要得到广泛支持和应用，肯定存在一些关键优势，VLAN技术也一样，它的优势主要体现在以下几个方面：
1. 增加了网络连接的灵活性
借助VLAN技术，能将不同地点、不同网络、不同用户组合在一起，形成一个虚拟的网络环境，就像使用本地LAN一样方便、灵活、有效。VLAN可以降低移动或变更工作站地理位置的管理费用，
特别是一些业务情况有经常性变动的公司使用了VLAN后，这部分管理费用大大降低。
2. 控制网络上的广播
VLAN可以提供建立的机制，防止交换网络的过量广播。使用VLAN，可以将某个交换端口或用户赋于某一个特定的VLAN组， 该VLAN组可以在一个交换网中或跨接多个交换机，
在一个VLAN中的广播不会送到VLAN之外。同样，相邻的端口不会收到其他VLAN产生的广播。这样可以减少广播流量，释放带宽给用户应用，减少广播的产生。
3. 增加网络的安全性
因为一个VLAN就是一个单独的广播域，VLAN之间相互隔离，这大大提高了网络的利用率，确保了网络的安全保密性。人们在LAN上经常传送一些保密的、关键性的数据。保密的数据应提供访问控制等安全手段。
一个有效和容易实现的方法是将网络分段成几个不同的广播组，网络管理员限制了VLAN中用户的数量，禁止未经允许而访问VLAN中的应用。交换端口可以基于应用类型和访问特权来进行分组，
被限制的应用程序和资源一般置于安全性VLAN中。
