全面讲解Vlan三层交换机网关DNS等网络知识，值得收藏学习

　　我们现在做的弱电工程，经常用到网络知识，比如vlan、三层交换机、网关、DNS、子网掩码、MAC地址等方面的知识，作为从业人员，我们对这些知识了解并熟知的。
　　一、什么是VLAN
　　VLAN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。
　　听上面的概念，肯定有不少朋友是一头雾水的，什么是虚拟局域网？好好的，为什么要划分vlan？
　　这里举个例：通俗的了解
　　一所高中，新学期高一招了800个学生，这800个学生，如果放在一个班里，那肯定是管理不过来，面对800个人，老师看了也头疼，这边在授课，那边完全听不到，老师布置什么任务，也会有一些传达不到，老师要是想找某个学生的信息，要从800份信息中去找，极其麻烦，浪费时间；
　　而实际中，也是一样，电脑A要想要与电脑B通信，于是电脑A就需要发送arp请求，而网络中电脑众多，最终ARP请求会被转发到同一网络中的所有电脑，才能找到电脑B，如此一来，为了找到电脑B，消耗了网络整体的带宽，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。
　　那么怎么办呢？
　　学校就针对这800个学生，分成了10个班，每个班80人，分别命名为高一（1）班，高一（2）班、、、、高一（10）班，每个人都会获得一个班级编号。
　　1101表示一班01号学生。
　　1102表示一班02号学生。
　　1201表示2班01号学生。
　　同一个班的学生编号尾数不同，其它的都相同。
　　那么这样老师再管理起来就轻松多了，可以把一班这80人管理的妥妥的，隔壁2班与3班乱成一锅粥也不管一班的事，我就要这一班80人好好上课就行。
　　这就是vlan，每个班就相当于一个vlan，而每个班名称，就相当于vlan的名称，而每个学生的编号就是ip地址；同班同学（同一个vlan的ip），因为同一个教室，朝夕相处，且可以相互通信，不同班的同学，若不做其它工作，很难往来通信。
　　所以同一个vlan间，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？就需要单臂路由与三层交换机。
　　二、单臂路由与三层交换机
　　我们知道要实现不同vlan间通信，就必须需要有路由功能，  不  同VLAN之间相互通信的两种方式（单臂路由、三层交换机）。
　　什么是单臂路由  ？
　　单臂路由的实现方式，其实就是普通二层交换机加路由器，从而实现不同vlan间的可以互相通信。
　　那什么是三层交换机呢？
　　对于小型的网络，单臂路由可以应付，但随着VLAN之间流量的不断增加，很可能导致路由器成为整个网络的瓶颈，出现掉包、或者通信堵塞。
　　为了解决上述问题，三层交换机应运而生。三层交换机，本质上就是＂带有路由功能的（二层）交换机＂。路由属于OSI参照模型中第三层网络层的功能，因此带有第三层路由功能的交换机才被称为＂三层交换机＂。
　　关于三层交换机的内部结构，可以参照下面的简图。
　　在一台本体内，分别设置了交换机模块和路由器模块；而内置的路由模块与交换模块相同，使用ASIC硬件处理路由。因此，与传统的路由器相比，可以实现高速路由。并且，路由与交换模块是汇聚链接的，由于是内部连接，可以确保相当大的带宽，所以对于正规的项目，需要使用三层交换机来实现网网络间的通信。
　　三、什么是网关
　　在了解了vlan与三层交换机后，能不能通信，还需要看网关是否正确。
　　什么是网关
　　网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。
　　如何来理解网关
　　大家都知道，从一个房间走到另一个房间，必然要经过 一扇门 。同样，从一个网络向另一个网络发送信息，也必须经过一道＂关口＂，这道关口就是网关。顾名思义，网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的＂ 关口 ＂。
　　按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的＂网关＂均指TCP/IP协议下的网关。
　　网关的ip地址
　　那么网关到底是什么呢？
　　网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址，网关在网段内的可用 ip中选一个 ，不过，一般用的是 第1个和最后一个 。
　　例如
　　比如有网络A和网络B，
　　网络A：  的IP地址范围为＂192.168.1.1~192. 168.1.254＂，子网掩255.255.255.0；
　　如果需要与其它网段通信，那么它的网关可以设置为192.168.1.1，当然也可以设置为  网段内  其它的一个ip地址。
　　网络B：  的IP地址范为＂192.168.2.1~192.168.2.254＂，子网掩码255.255.255.0。
　　如果需要与其它网段通信，那么它的网关可以设置为192.168.2.1，当然也可以设置为  网段内  其它的一个ip地址。
　　网关是如何实现通信？
　　在没有 路由器 的情况下，不同的两个网络之间是 不能 进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则 必须通过网关 。
　　如果 网络A 中的主机发现 数据包 的目的主机 不在 本地网络中，就把数据包转发给它 自己的网关 ，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机(如附图所示)。网络B向网络A转发数据包的过程。
　　所以说，只有设置好网关的 IP地址 ，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。
　　什么是默认网关？
　　如果搞清了什么是网关，默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样，一台主机可以有多个网关。 默认网关 的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认 指定的网关 ，由这个网关来处理数据包。现在 主机 使用的网关，一般指的是默认网关。
　　四、什么是DNS
　　DNS是域名解析服务器（Domain Name System），是把网址变成IP地址的服务器。
　　DNS说白了是把域名翻译成IP地址用的，这里面 举个例子 ，大家就很容易清楚了。
　　例如我们在浏览器里面输入www.baidu.com的时候，机器要跟百度这个网站进行 通信 ，机器要往外面 发送 数据包，数据包里面要写百度这台服务器的 IP地址 ，我们不知道IP地址是多少，那么就需要主机 问DNS服务器 ，DNS服务器就自动帮我们把www.baidu.com这个域名 翻译成 了IP地址61.135.169.105。然后写到了数据包的目的IP地址里面就可以进行通信。
　　就跟我们写信一样，你得写个收信人的 地址 邮局才能给你发送吧，你给国外写信，你写中文地址邮局不认识，需要这个一个人帮你翻译成英语。这就是DNS的作用，所以你的在本地连接里面写DNS才可以正常浏览网页，如果不设置DNS，是无法正常访问网页的。
　　五、MAC地址
　　讲到MAC地址，就不得不提ip地址，这里顺便把ip地址也说下。
　　IP与MAC
　　虽然现在已经ipv6了，但我们基本用的大多数还是ipv4协议，所谓ip就是你电脑整个 网络的编号 。其他电脑想访问电脑就得需要这个编号。但是这个编号很多情况下是一直在 变化 的。唯一不变的是你的MAC地址： 物理地址 。
　　MAC是网络中用来标识网卡设备的唯一网络地址。由相关硬件制造商统一分配，每台电脑的MAC地址都是 唯一 的。
　　做个比喻，你经常搬家，你没搬一次家都有一个地址，XX小区XX单元XX号，这个就是IP。但是你的名字不变，这个就是MAC，不同的是我们的 MAC不允许重名。
　　我们的IP分为两个部分： 如上图分为 网络部分 和 主机部分 。网络部分好比就是你在XX省XX市XX镇，这个是国家固定下来了的。但是XX小区XX单元XX号是开发商自己定的。两个编号 加起来 就是你的ip了。不同的是在现实中两个编号的长度是固定的，在网络上A、B、C、D的ip地址却是变化的，这个在前天有详细讲到。
　　六、子网掩码
　　子网掩码是为了区分网络位和主机位，上面我们说到过，一个ip地址是由 网络部分 和 主机部分。 正如一个人的名字由姓与名组成。
　　那么我们可以把IP地址比作一个人的名字，那么子网掩码就像是一份名单，可以快速的知道那些人同姓，那些人不同姓，把同姓的人分在一组，让他们之前可以互相交流。
　　举个例子
　　有一个网段  是192.168.1.0-192.1.254，这个网段就像一个村子一样，就称它为  安防村  ，此这网段有个ip地址是192.168.1.1，我们就叫他安防一，另外一个人叫安防二，它的ip地址为192.168.1.2，我们一看他们，就知道他们是同村的。
　　另外有一个网段，  是192.168.0.0——192.168.255.254，我们叫它  安村  ，村里有个同样有两个ip地址为92.168.1.1与192.168.1.2，也叫安防一，安防二，那么问题来了？这个时候，如何区分他们是属于那个村的？
　　这个时候就需要  子网掩码  了来判断他们是属于那个网段的，需要把安防一、安防二带到村里去认下，就知道他们是属于那个村了，  安防村  的网段是255.255.255.0，  安村  的网段是255.255.0.0。
　　网络中也会出现类似于＂同名＂＂同姓＂的ip地址，如何区分他们到底是属于那个网段，就需要依靠子网掩码了。