怎么分析vlan、三層交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、DNS、子網(wǎng)掩碼和MAC地址

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一、什么是VLAN

VLAN中文是“虛擬局域網(wǎng)”。LAN可以是由少數(shù)幾臺(tái)家用計(jì)算機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，也可以是數(shù)以百計(jì)的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的網(wǎng)絡(luò)——也就是廣播域。

聽上面的概念，肯定有不少朋友是一頭霧水的，什么是虛擬局域網(wǎng)？好好的，為什么要?jiǎng)澐講lan？

這里舉個(gè)例：通俗的了解

一所高中，新學(xué)期高一招了800個(gè)學(xué)生，這800個(gè)學(xué)生，如果放在一個(gè)班里，那肯定是管理不過來，面對(duì)800個(gè)人，老師看了也頭疼，這邊在授課，那邊完全聽不到，老師布置什么任務(wù)，也會(huì)有一些傳達(dá)不到，老師要是想找某個(gè)學(xué)生的信息，要從800份信息中去找，極其麻煩，浪費(fèi)時(shí)間；

而實(shí)際中，也是一樣，電腦A要想要與電腦B通信，于是電腦A就需要發(fā)送arp請(qǐng)求，而網(wǎng)絡(luò)中電腦眾多，最終ARP請(qǐng)求會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到同一網(wǎng)絡(luò)中的所有電腦，才能找到電腦B，如此一來，為了找到電腦B，消耗了網(wǎng)絡(luò)整體的帶寬，收到廣播信息的計(jì)算機(jī)還要消耗一部分CPU時(shí)間來對(duì)它進(jìn)行處理。造成了網(wǎng)絡(luò)帶寬和CPU運(yùn)算能力的大量無謂消耗。

那么怎么辦呢？

學(xué)校就針對(duì)這800個(gè)學(xué)生，分成了10個(gè)班，每個(gè)班80人，分別命名為高一（1）班，高一（2）班……高一（10）班，每個(gè)人都會(huì)獲得一個(gè)班級(jí)編號(hào)。

1101表示一班01號(hào)學(xué)生。
1102表示一班02號(hào)學(xué)生。
1201表示2班01號(hào)學(xué)生。

同一個(gè)班的學(xué)生編號(hào)尾數(shù)不同，其它的都相同。

那么這樣老師再管理起來就輕松多了，可以把一班這80人管理的妥妥的，隔壁2班與3班亂成一鍋粥也不管一班的事，我就要這一班80人好好上課就行。

這就是vlan，每個(gè)班就相當(dāng)于一個(gè)vlan，而每個(gè)班名稱，就相當(dāng)于vlan的名稱，而每個(gè)學(xué)生的編號(hào)就是ip地址；同班同學(xué)（同一個(gè)vlan的ip），因?yàn)橥粋€(gè)教室，朝夕相處，且可以相互通信，不同班的同學(xué)，若不做其它工作，很難往來通信。

所以同一個(gè)vlan間，可以相互通信；不同vlan，若不做配置，不能相互通信。

那么不同vlan如何通通信呢？就需要單臂路由與三層交換機(jī)。

二、單臂路由與三層交換機(jī)

我們知道要實(shí)現(xiàn)不同vlan間通信，就必須需要有路由功能，不同VLAN之間相互通信的兩種方式（單臂路由、三層交換機(jī)）。

什么是單臂路由？

單臂路由的實(shí)現(xiàn)方式，其實(shí)就是普通二層交換機(jī)加路由器，從而實(shí)現(xiàn)不同vlan間的可以互相通信。

那什么是三層交換機(jī)呢？

對(duì)于小型的網(wǎng)絡(luò)，單臂路由可以應(yīng)付，但隨著VLAN之間流量的不斷增加，很可能導(dǎo)致路由器成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，出現(xiàn)掉包、或者通信堵塞。

為了解決上述問題，三層交換機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。三層交換機(jī)，本質(zhì)上就是“帶有路由功能的（二層）交換機(jī)”。路由屬于OSI參照模型中第三層網(wǎng)絡(luò)層的功能，因此帶有第三層路由功能的交換機(jī)才被稱為“三層交換機(jī)”。

關(guān)于三層交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以參照下面的簡(jiǎn)圖。

4.網(wǎng)關(guān)是如何實(shí)現(xiàn)通信？

在沒有路由器的情況下，不同的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)(或集線器)上，TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。

如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的某個(gè)主機(jī)(如附圖所示)。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程。

所以說，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。

5.什么是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)？

如果搞清了什么是網(wǎng)關(guān)，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)也就好理解了。就好像一個(gè)房間可以有多扇門一樣，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺(tái)主機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包。現(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。

四、什么是DNS

DNS是域名解析服務(wù)器（Domain Name System），是把網(wǎng)址變成IP地址的服務(wù)器。

DNS說白了是把域名翻譯成IP地址用的，這里面舉個(gè)例子，大家就很容易清楚了。

例如我們?cè)跒g覽器里面輸入www.baidu.com的時(shí)候，機(jī)器要跟百度這個(gè)網(wǎng)站進(jìn)行通信，機(jī)器要往外面發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包里面要寫百度這臺(tái)服務(wù)器的IP地址，我們不知道IP地址是多少，那么就需要主機(jī)問DNS服務(wù)器，DNS服務(wù)器就自動(dòng)幫我們把www.baidu.com這個(gè)域名翻譯成了IP地址61.135.169.105。然后寫到了數(shù)據(jù)包的目的IP地址里面就可以進(jìn)行通信。

就跟我們寫信一樣，你得寫個(gè)收信人的地址郵局才能給你發(fā)送吧，你給國(guó)外寫信，你寫中文地址郵局不認(rèn)識(shí)，需要這個(gè)一個(gè)人幫你翻譯成英語(yǔ)。這就是DNS的作用，所以你的在本地連接里面寫DNS才可以正常瀏覽網(wǎng)頁(yè)，如果不設(shè)置DNS，是無法正常訪問網(wǎng)頁(yè)的。

五、MAC地址

講到MAC地址，就不得不提ip地址，這里順便把ip地址也說下。

IP與MAC

雖然現(xiàn)在已經(jīng)ipv6了，但我們基本用的大多數(shù)還是ipv4協(xié)議，所謂ip就是你電腦整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)。其他電腦想訪問電腦就得需要這個(gè)編號(hào)。但是這個(gè)編號(hào)很多情況下是一直在變化的。唯一不變的是你的MAC地址：物理地址。

MAC是網(wǎng)絡(luò)中用來標(biāo)識(shí)網(wǎng)卡設(shè)備的唯一網(wǎng)絡(luò)地址。由相關(guān)硬件制造商統(tǒng)一分配，每臺(tái)電腦的MAC地址都是唯一的。

做個(gè)比喻，你經(jīng)常搬家，你沒搬一次家都有一個(gè)地址，XX小區(qū)XX單元XX號(hào)，這個(gè)就是IP。但是你的名字不變，這個(gè)就是MAC，不同的是我們的MAC不允許重名。

我們的IP分為兩個(gè)部分：如上圖分為網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分。網(wǎng)絡(luò)部分好比就是你在XX省XX市XX鎮(zhèn)，這個(gè)是國(guó)家固定下來了的。但是XX小區(qū)XX單元XX號(hào)是開發(fā)商自己定的。兩個(gè)編號(hào)加起來就是你的ip了。不同的是在現(xiàn)實(shí)中兩個(gè)編號(hào)的長(zhǎng)度是固定的，在網(wǎng)絡(luò)上A、B、C、D的ip地址卻是變化的，這個(gè)在前天有詳細(xì)講到。

六、子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼是為了區(qū)分網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī)位，上面我們說到過，一個(gè)ip地址是由網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分。正如一個(gè)人的名字由姓與名組成。

那么我們可以把IP地址比作一個(gè)人的名字，那么子網(wǎng)掩碼就像是一份名單，可以快速的知道那些人同姓，那些人不同姓，把同姓的人分在一組，讓他們之前可以互相交流。

舉個(gè)例子

有一個(gè)網(wǎng)段是192.168.1.0-192.1.254，這個(gè)網(wǎng)段就像一個(gè)村子一樣，就稱它為安防村，此這網(wǎng)段有個(gè)ip地址是192.168.1.1，我們就叫他安防一，另外一個(gè)人叫安防二，它的ip地址為192.168.1.2，我們一看他們，就知道他們是同村的。

另外有一個(gè)網(wǎng)段，是192.168.0.0——192.168.255.254，我們叫它安村，村里有個(gè)同樣有兩個(gè)ip地址為92.168.1.1與192.168.1.2，也叫安防一，安防二，那么問題來了？這個(gè)時(shí)候，如何區(qū)分他們是屬于那個(gè)村的？

這個(gè)時(shí)候就需要子網(wǎng)掩碼了來判斷他們是屬于那個(gè)網(wǎng)段的，需要把安防一、安防二帶到村里去認(rèn)下，就知道他們是屬于那個(gè)村了，安防村的網(wǎng)段是255.255.255.0，安村的網(wǎng)段是255.255.0.0。

網(wǎng)絡(luò)中也會(huì)出現(xiàn)類似于“同名”“同姓”的ip地址，如何區(qū)分他們到底是屬于那個(gè)網(wǎng)段，就需要依靠子網(wǎng)掩碼了。

上述就是小編為大家分享的怎么分析vlan、三層交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、DNS、子網(wǎng)掩碼和MAC地址了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

當(dāng)前名稱：怎么分析vlan、三層交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、DNS、子網(wǎng)掩碼和MAC地址
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