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2020-03-10 10:34:35信息技术
  第2章 园区网中的广播流量控制  2.1 VLAN概述  2.1.1 什么是 VLAN?  VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构

  第2章 园区网中的广播流量控制

  2.1 VLAN概述

  2.1.1 什么是 VLAN?

  VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN 所指的 LAN 特指使用路由器分割的网络--也就是广播域。

  在此让我们先复习一下广播域的概念。广播域,指的是广播帧(目标MAC地址全部为1)所能传递到的范围,亦即能够直接通信的范围。严格地说,并不仅仅是广播帧,多播帧(MulticastFrame)和目标不明的单播帧(Unknown Unicast Frame)也能在同一个广播域中畅行无阻。本来,二层交换机只能构建单一的广播域,不过使用VLAN功能后,它能够将网络分割成多个广播域。

  那么,为什么需要分割广播域呢?那是因为,如果仅有一个广播域,有可能会影响到网络整体的传输性能。

  在这里要注意,这个ARP请求原本是为了获得计算机B的MAC地址而发出的。也就是说:只要计算机B能收到就可以了。但是事实上,数据帧却传遍整个网络,导致所有的计算机都收到了它。如此一来,一方面广播信息消耗了网络整体的带宽,另一方面,收到广播信息的计算机还要消耗一部分CPU时间来对它进行处理。造成了网络带宽和CPU运算能力的大量无谓消耗。也许人们会有这样的问题:广播信息是这样经常发出的吗?广播信息真是那么频繁出现的吗?

  答案是:是的!实际上,广播帧会非常频繁地出现。利用TCP/IP协议栈通信时,除了前面出现的ARP外,还有可能需要发出DHCP、RIP等很多其他类型的广播信息。ARP广播,是在需要与其他主机通信时发出的。当客户机请求DHCP服务器分配IP地址时,就必须发出DHCP的广播。而使用RIP作为路由协议时,每隔30秒路由器都会对邻近的其他路由器广播一次路由信息。RIP以外的其他路由协议使用多播传输路由信息,这也会被交换机转发(Flooding)。除了TCP/IP以外,NetBEUI、IPX和Apple Talk等协议也经常需要用到广播。

  例如在 Windows下双击打开“网络计算机”时就会发出广播(多播)信息。(Windows XP除外)总之,广播就在我们身边。下面列出的就是一些常见的广播通信:

  ARP请求:建立IP地址和MAC地址的映射关系。

  RIP:一种路由协议。

  DHCP:用于自动设定IP地址的协议。

  NetBEUI:Windows下使用的网络协议。

  IPX:Novell Netware使用的网络协议。

  Apple Talk:苹果公司的Macintosh计算机使用的网络协议。

  如果整个网络只有一个广播域,那么一旦发出广播信息,就会传遍整个网络,并且对网络中的主机带来额外的负担。因此,在设计LAN时,需要注意如何才能有效地分割广播域。

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