基于VLAN的多層交換，是在局域網的多臺交換機中選取一臺或幾臺交換機作為中心(即Server),采用VTP(VLAN Trunk Protocol)建立、修改和刪除VLAN。VLAN信息通過Trunk鏈路自動擴散到局域網中級連的交換機(即Client),使交換機保持相同的VLAN信息。

VTP技術

VTP提供了一種在交換機管理VLAN的方法。VTP被組織成管理域(VTP Domain),相同域中的交換機共享VLAN。根據交換機在VTP域中的作用不同，VTP可分為以下三種模式。

(1)服務器(Server)模式。

VTP服務器能創建、修改和刪除VLAN,同時，變更后的VLAN信息會通告給域中的其他交換機。默認情況下，交換機是服務器模式。每個VTP域必須至少有一臺交換機是服務器模式，域中的VTP服務器可以有多臺。

(2)客戶機(Client)模式。

VTP客戶機不允許創建、修改和刪除VLAN,但它會監聽來自其他交換機的VTP通告，并更改自己的VLAN信息。接收到的VTP信息也會在Trunk鏈路上向其他交換機轉發，因此，這種交換機還能充當VTP中繼。

(3)透明(Transparence)模式。

這種模式的交換機不參與VTP,可在該模式的交換機上創建、修改和刪除VLAN。更改的VLAN不會通告給其他交換機，也不會接受其他交換機通告的VLAN而更改自己的VLAN。但該模式的交換機會通過Trunk鏈路轉發接收到的VTP通告，充當了VTP中繼的角色，因此，將該模式稱為透明模式。

MLS技術

多層交換(Multilayer Switching,MLS)為交換機提供基于硬件的第三層高性能交換。它采用先進的專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)交換部件完成子網間的IP包交換，可以大大減輕路由器在處理數據包時所引起的過高時間延遲。

MLS是一種用硬件處理包交換和重寫幀報頭，提高IP路由性能的技術。局域網多層交換技術支持路由協議(如IP/IPX),通過交換機的ASIC芯片實現數據幀轉發和重寫，以及IP包交換功能。MLS將傳統路由器的包交換功能遷移到第三層交換機上，其條件是要求交換的路徑必須存在。MLS主要由以下三個部分組成。

(1)多層路由處理器(MLS-RP)。

MLS-RP相當于網絡中的路由器，負責處理每個數據流的第一個數據包，協助MLS交換引擎(MLS-SE)在第三層的CAM(Content AddressableMemory)中建立捷徑條目(Shortcut Entry)。MLS-RP可以是一個外部的路由器，也可以由三層交換機的路由交換模塊(RSM)來實現。

(2)多層交換的交換引擎(MLS-SE)。

MLS-SE負責處理轉發和重寫數據包的交換實體。

(3)多層交換協議(MLSP)。

MLSP是一個協議，用來通過多層路由處理器(MLS-RP)對多層交換引擎進行初始化。 交換機通過專業化硬件ASIC芯片進行“一次路由，多次交換”處理數據包，速度相當快，可以達到幾十兆至幾百兆比特，甚至達到吉比特。

VLAN間的信息傳遞

交換機必須有一種方式來了解VLAN的成員關系，即哪一個客戶機屬于哪一個虛擬網。否則，虛擬網就只能局限在單臺交換機的應用環境里。為了使多個虛擬網能夠部署在多臺交換機級連的環境中，交換機采用了基于VLAN的信息傳遞技術。

(1)交換機列表支持方式(Table Maintenance)。

在這種方式下，當客戶機第一次在網絡上廣播其存在時，交換機就在自己內置的地址列表中將客戶機的MAC地址或交換機的端口號與所屬虛擬網一一對應起來，并不斷地向其他交換機廣播。如果客戶機的虛擬網成員身份改變了，交換機中的地址列表將由網絡管理員在控制臺上手動修改。隨著網絡規模的擴充，大量用來升級交換機地址列表的廣播信息將導致主干網路上的擁塞。因此，這種方式在實際應用中不太普及。

(2)幀標簽方式(Frame Tagging)。

幀標簽是一種流行的VLAN技術，幀標簽是在每個數據幀頭位置插入一個標簽，以標注該數據幀屬于哪個虛擬網。目前，很多品牌交換機均采用幀標簽方式。這種方式存在兩個問題：其一，若不同品牌交換機的標簽長度不一樣，則它們之間不能互連；其二，數據幀加上標簽后使交換機處理數據幀的負擔加重了。

(3)時分復用(Time Division Multiplexing,TDM)方式。

TDM在虛擬網上的實現方式與它在廣域網上的實現方式非常類似。在這里，每個虛擬網都將擁有自己的網絡通路。這樣，在一定程度上避免了以上兩種方式所遇到的問題。但另一方面，屬于某一個虛擬網的時間片斷只能被該虛擬網的成員使用。所以，仍然有很多帶寬被浪費了?，F在非常流行的ATM網絡也允許內部的兩個交換機之間交換虛擬網信息。 與上述三種方式都不同的是，ATM使用一種被稱做局域網仿真(LAN Emulation,LANE)的技術來實現這項功能。

審核編輯：劉清