什么是VLAN？

VLAN代表虚拟局域网的英文缩写。

VLAN是一种局域网， 无论网络设备的物理位置在哪里，该局域网都是逻辑连接的。但是它们又可以和逻辑上不属于同一局域网的另一VLAN的网络设备，共用一条/一批物理线路和设备。

简单来说，VLAN实现了在一套网络物理结构上，独立按需组建出不同性质的网络。

简单的VLAN：以交换机/路由器上的端口分组，把设备分成两个子网（图：wiki）

曾经的办公组网利器

VLAN曾经是办公网络的利器。举个例子，下图中所有的计算机在三层办公楼中，通过同一套布线线路，连接到同一个路由器/交换机。

按传统的网络设置，此时所有的计算机都可以在“网络“中看到连上的其他计算机，以及这些计算机上共享的资源。

但是从商业安全上来说，这是不妥当的。比如红色电脑是财务部、绿色是销售部、蓝色是客服部，由于工位调整和人员流动，它们的座位并没有在一起，但是又需要只能让同样颜色标识的同部门互相可以访问，怎么办？

VLAN实际上就是设备按规则划分的虚拟子网（图：PowerCert）

传统办法：增加两个交换机，让交换机达到3个，然后每种颜色的机器接入一台交换机，最后所有交换机接入连接外网的路由器。

而如果用VLAN呢？直接在交换机上定义三组VLAN，根据交换机功能支持，定义一组交换机端口或一组设备特征（例如，网卡物理地址），设置划分进一个VLAN，即可实现三个逻辑上的新局域网，使用一套物理线路，执行不同的网络访问权限管理和策略。

使用VLAN的好处这里就出来了，从费用上说，节约两个交换机和从新接两条新线路的成本；从安全上讲，访问权限控制问题得到了解决；从网络优化上讲，每个虚拟子网的设备数量少了，设备的广播量更少，有效带宽更大了，设置可以在虚拟线路上，进行分子网的带宽管理。

所以，VLAN可以说是办公网络提高效率和安全性的优秀解决方案。虽然要求交换机/路由器要具有二/三层协议的管理功能，但还是值得的。

那么，VLAN对家庭用户有啥好处呢？

我们从一个简单的例子说起……

“访客WiFi”，VLAN的最简单家用

可能很多读者在购买路由器时，都会看到近两年出的入门级以上级别的路由器，在宣传时，都会有一个卖点：访客网络。

即单独为来访的客人设置一个网络热点，可以用来上网，但无法访问家里局域网的其他任何设备和资源。这样的功能，一来保证了家里的NAS、工作电脑上的资源和个人隐私资料安全；第二也不怕访客安装有“WiFi万能钥匙”之类APP，导致访客走后，邻居就可以蹭网的事情发生，可以说大受欢迎。

华硕路由器的访客网络管理界面

实际上，访客网络，就是一种无线VLAN，这就是VLAN技术在家庭中最新也最简单的应用。

单线复用VLAN：拯救装修组网失误神器

现在回到我们的家庭组网：越来越多人使用 光纤宽带+IPTV的形式，淘汰了光电数字电视，网络安装时，师傅一般是给你安装两条线路，一条100M~1000M的互联网光宽带线，一条ITV线路一般为50M左右，单独接运营商的IPTV盒子。

但很多人装修早，往往只是光纤到弱电箱连接光猫，光猫通过网线连接到室内——但在装修时候也只有一根网线通到室内，一般是电视墙或书房位置。

面对两路单独线路，运营商安装师傅一般做法是：分线。将网线分出四芯，单独打水晶头，分成两路网线，分别给IPTV盒子和宽带路由使用。

从之前我们对网线的讲解（此处插入之前公众号硬件学堂网线篇链接），这种做法，如果你是距离较短的超五类线，且安装宽带不超过100M带宽是足够的，但如果你是千兆光宽带，就浪费了——四芯网线根本跑不了千兆速率。

此时我们的问题就成了：如何只有一根网线的情况下，同时传送宽带信号与IPTV信号？如何让外网带宽最大化？

百通给大家提供一个思路：利用VLAN。原理见图：

此时，网络运作方式是：

进户弱电箱：光猫+VLAN交换机，聚合光宽带和IPTV线路网络信号，再加上第一级AP/MESH子路由；客厅/书房：VLAN路由器充当MESH主路由和次级VLAN交换机，直接通过唯一一根主干线向光猫拨号，并分离出IPTV信号，利用自己LAN口，接IPTV机顶盒；其他房间：用AP或MESH子路由扩展无线信号。

这样就实现了几乎满血的千兆宽带和IPTV的网络应用，唯一的不足在于MESH不是有线回程，效率上低些，但比通过分线，最多只能享受百兆宽带和IPTV好多了。

当然，这套方案前提是，花费200多元增加一个支持VLAN管理和VLAN TRUNK（VLAN聚合）的网络交换机，同时路由器也要支持VLAN管理。

根据百通的经验，LINKSYS、NETGEAR、华硕等品牌的中高端家用MESH路由器，支持VLAN的相对较多。其他国产中端路由器，一般需要刷第三方固件，这个我们后期会向大家介绍。

如此，无需重新打墙装修，通过VLAN即可让装修较早的旧房子，也能享受双千兆网络加运营商数字电视的畅快体验了。

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