二層交換是一個局域網(wǎng)的技術，我們通過二層交換機，可以組建校園網(wǎng)、辦公網(wǎng)等小型的網(wǎng)絡，如果一個交換機的接口數(shù)量不夠，或者各個辦公室之間距離稍有點遠，可以采用交換機級聯(lián)的方式組網(wǎng)，交換機下面再下掛交換機。

網(wǎng)絡的大小是相對的，如果一個公司的主機的數(shù)量有上百臺，雖然和廣域網(wǎng)比很少，但也是一個不小的公司了，采用二層組網(wǎng)的話，二層交換有一個無法回避的廣播域的問題，這幾百臺的電腦廣播起來也是很煩的。

如果一個公司有技術部、市場部、財務部、后勤部等各個部門，這些部門的主機主要還是和本部門的主機互相打交道比較多，跨部門的業(yè)務很少，我們可以采用一種技術，將一個局域網(wǎng)的廣播域的范圍再進一步劃小一點，這就是VLAN。

VLAN（Virtual Local Area Network，虛擬局域網(wǎng)），VLAN是一種將局域網(wǎng)從邏輯上劃分成一個個更小的局域網(wǎng)，VLAN之間在二層上是隔離的，從而實現(xiàn)虛擬工作組的數(shù)據(jù)交換技術。

從物理上來說，所有的主機下掛在一個交換機下，邏輯上通過VLAN劃分，相當于將一個交換機分成若干個邏輯上獨立的交換機，各個部門的主機之間隔離開，不會收到其他VLAN的廣播，耳根就清凈了不少。

跨交換機劃分VLAN也是一樣，交換機1和交換機2在兩個辦公樓里，從邏輯上劃分了VLAN之后，位于兩個樓里的同一部門的人組成了VLAN。

圖1  交換機劃分VLAN

VLAN是靠在二層幀格式中間加了一個VLAN標簽（802.1Q），比如市場部VLAN標簽是1，技術部VLAN標簽是2，交換機可以識別這個標簽，哪個VLAN發(fā)來的數(shù)據(jù)幀，交換機只向本VLAN的端口進行廣播。

VLAN標簽中包含4部分。

圖2  VLAN幀格式

1.Type：類型，固定是0x8100（0x表示后面的數(shù)字是十六進制數(shù)，每位也就相當于二進制的4bit），以太網(wǎng)幀有可能是含有或不含VLAN標簽的，接收方讀到這個8100的時候就知道這是一個帶VLAN標簽的802.1Q數(shù)據(jù)幀。

2.PRI：Priority優(yōu)先級，3bit也就是8個優(yōu)先級，0～7值越大代表業(yè)務的級別越高。如果交換機的端口速率有限，無法按時發(fā)送每個VLAN的數(shù)據(jù)時，就按照這個優(yōu)先級排個隊，先將級別高的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)。

關于優(yōu)先級這里多介紹一下，后面很多的幀格式里都會包含優(yōu)先級的字段，優(yōu)先級可以用來區(qū)分不同的端口、業(yè)務、用戶等，就像我們?nèi)ハM時VIP永遠會得到更優(yōu)質(zhì)體貼的服務，對于網(wǎng)絡來說就是VIP能夠優(yōu)先獲得網(wǎng)絡資源，通過優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)保證網(wǎng)絡對高等級業(yè)務的服務質(zhì)量。每個幀結(jié)構里的優(yōu)先級的表示都是在對應的層次有效的，交換機認識VLAN標簽里這個PRI，而到了路由器查看IP地址，就要通過IP地址里的DSCP去判斷優(yōu)先級，就像我們可以用工牌在本公司內(nèi)通行無阻，但是到了其他公司就要使用人家的來賓證。

3.CFI：Canonical Format Indicator，標準格式指示位，CFI為0時表示規(guī)范格式，為1時表示非規(guī)范格式，以太網(wǎng)幀CFI為0。

4.VID：VLAN ID，12bit，也就是一共4096個ID號可用，用來區(qū)分不同的VLAN。

VLAN標簽是可以嵌套的，也就是可以在以太網(wǎng)幀中插入兩層VLAN標簽，也就是QinQ技術，可以支持4096×4096個不同VLAN。

VLAN將一個局域網(wǎng)劃分為若干個虛擬局域網(wǎng)，VLAN之間無法再通過二層交換的方式通信了，可是不同部門之間還是要偶爾發(fā)送個郵件，那就只能通過更高的層面——三層路由去互通。