基于VLAN的多层交换，是通过在局域网中选择一台或多台交换机作为中心（Server），使用VTP协议来建立、修改和删除VLAN。VTP协议能自动将VLAN信息扩散到连接在网络中的其他交换机上，确保所有交换机拥有相同的vlan配置。这不仅可以提高网络的灵活性，还能简化网络管理，使得网络管理员可以更加轻松地管理和配置VLAN。
VTP技术允许网络管理员在VTP域中对VLAN进行管理。在VTP域中，所有交换机共享VLAN配置。根据交换机在VTP域中的作用，VTP可以分为三种模式：服务器（Server）模式、客户机（Client）模式和透明（Transparence）模式。服务器模式可以创建、修改和删除VLAN，并将这些变更通知给域中的其他交换机；客户机模式则只能监听来自其他交换机的VTP通告，并更改自己的VLAN配置；透明模式下的交换机既不参与VTP，也不接受其他交换机的VLAN通告，但它可以将接收到的VTP通告转发给其他交换机。
为了进一步提高交换机的性能，MLS技术应运而生。MLS技术是一种用硬件处理包交换和重写帧报头的技术，它可以提高IP路由性能，大大减轻路由器在处理数据包时所引起的过高时间延迟。MLS主要由三个部分组成：多层路由处理器（MLS-RP）、多层交换的交换引擎（MLS-SE）和多路交换协议（MLSP）。MLS技术可以使交换机以“一次路由，多次交换”的方式处理数据包，极大地提高了数据包的传输速度。
在VLAN间的信息传递方面，交换机需要了解VLAN的成员关系，以便正确地将数据包转发到相应的VLAN。为了实现这一功能，交换机采用了三种信息传递技术：交换机列表支持方式（Table Maintenance）、帧标签方式（Frame Tagging）和时分复用（Time Division MultiPlexing，TDM）方式。交换机列表支持方式在交换机内部维护一个地址列表，记录每个客户机的MAC地址或端口号与其所属VLAN的对应关系；帧标签方式是在每个数据帧头部插入一个标签，以标识该数据帧所属的VLAN；时分复用方式则通过为每个VLAN分配独立的时间片来传输数据。
随着网络技术的不断发展，VLAN技术也变得越来越重要。通过合理地设计和实现VLAN，网络管理员可以更好地满足不同用户和部门的需求，同时提高网络的安全性和灵活性。未来，随着网络规模的不断扩大，VLAN技术将发挥越来越重要的作用。
基于VLAN的多层交换，是在局域网的多台交换机中选取一台或几台交换机作为中心(即Server),采用VTP(VLAN Trunk Protocol)建立、修改和删除VLAN。VLAN信息通过Trunk链路自动扩散到局域网中级连的交换机(即Client),使交换机保持相同的VLAN信息。
VTP技术
VTP提供了一种在交换机管理VLAN的方法。VTP被组织成管理域(VTP Domain),相同域中的交换机共享VLAN。根据交换机在VTP域中的作用不同，VTP可分为以下三种模式。
(1)服务器(Server)模式。
VTP服务器能创建、修改和删除VLAN,同时，变更后的VLAN信息会通告给域中的其他交换机。默认情况下，交换机是服务器模式。每个VTP域必须至少有一台交换机是服务器模式，域中的VTP服务器可以有多台。
(2)客户机(Client)模式。
VTP客户机不允许创建、修改和删除VLAN,但它会监听来自其他交换机的VTP通告，并更改自己的VLAN信息。接收到的VTP信息也会在Trunk链路上向其他交换机转发，因此，这种交换机还能充当VTP中继。
(3)透明(Transparence)模式。
这种模式的交换机不参与VTP,可在该模式的交换机上创建、修改和删除VLAN。更改的VLAN不会通告给其他交换机，也不会接受其他交换机通告的VLAN而更改自己的VLAN。但该模式的交换机会通过Trunk链路转发接收到的VTP通告，充当了VTP中继的角色，因此，将该模式称为透明模式。
MLS技术
多层交换(Multilayer Switching,MLS)为交换机提供基于硬件的第三层高性能交换。它采用先进的专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)交换部件完成子网间的IP包交换，可以大大减轻路由器在处理数据包时所引起的过高时间延迟。
MLS是一种用硬件处理包交换和重写帧报头，提高IP路由性能的技术。局域网多层交换技术支持路由协议(如IP/IPX),通过交换机的ASIC芯片实现数据帧转发和重写，以及IP包交换功能。MLS将传统路由器的包交换功能迁移到第三层交换机上，其条件是要求交换的路径必须存在。MLS主要由以下三个部分组成。
(1)多层路由处理器(MLS-RP)。
MLS-RP相当于网络中的路由器，负责处理每个数据流的第一个数据包，协助MLS交换引擎(MLS-SE)在第三层的CAM(Content AddressableMemory)中建立捷径条目(Shortcut Entry)。MLS-RP可以是一个外部的路由器，也可以由三层交换机的路由交换模块(RSM)来实现。
(2)多层交换的交换引擎(MLS-SE)。
MLS-SE负责处理转发和重写数据包的交换实体。
(3)多层交换协议(MLSP)。
MLSP是一个协议，用来通过多层路由处理器(MLS-RP)对多层交换引擎进行初始化。 交换机通过专业化硬件ASIC芯片进行“一次路由，多次交换”处理数据包，速度相当快，可以达到几十兆至几百兆比特，甚至达到吉比特。
VLAN间的信息传递
交换机必须有一种方式来了解VLAN的成员关系，即哪一个客户机属于哪一个虚拟网。否则，虚拟网就只能局限在单台交换机的应用环境里。为了使多个虚拟网能够部署在多台交换机级连的环境中，交换机采用了基于VLAN的信息传递技术。
(1)交换机列表支持方式(Table Maintenance)。
在这种方式下，当客户机第一次在网络上广播其存在时，交换机就在自己内置的地址列表中将客户机的MAC地址或交换机的端口号与所属虚拟网一一对应起来，并不断地向其他交换机广播。如果客户机的虚拟网成员身份改变了，交换机中的地址列表将由网络管理员在控制台上手动修改。随着网络规模的扩充，大量用来升级交换机地址列表的广播信息将导致主干网路上的拥塞。因此，这种方式在实际应用中不太普及。
(2)帧标签方式(Frame Tagging)。
帧标签是一种流行的VLAN技术，帧标签是在每个数据帧头位置插入一个标签，以标注该数据帧属于哪个虚拟网。目前，很多品牌交换机均采用帧标签方式。这种方式存在两个问题：其一，若不同品牌交换机的标签长度不一样，则它们之间不能互连；其二，数据帧加上标签后使交换机处理数据帧的负担加重了。
(3)时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)方式。
TDM在虚拟网上的实现方式与它在广域网上的实现方式非常类似。在这里，每个虚拟网都将拥有自己的网络通路。这样，在一定程度上避免了以上两种方式所遇到的问题。但另一方面，属于某一个虚拟网的时间片断只能被该虚拟网的成员使用。所以，仍然有很多带宽被浪费了。现在非常流行的ATM网络也允许内部的两个交换机之间交换虚拟网信息。 与上述三种方式都不同的是，ATM使用一种被称做局域网仿真(LAN Emulation,LANE)的技术来实现这项功能。
审核编辑：刘清
