Vlan的概念以及配置

网络技术2022-09-081250 字

Vlan的概念以及配置

网络技术2022-09-081250 字

什么是VLAN

在我们这行业但凡V开头的陌生词汇，一般都只指（Virtual）虚拟
VLAN（Virtual Local Area NetWork）虚拟局域网
这种技术将我们的传统物理局域网，划分成多个虚拟局域网
每个VLAN就是一个单独的广播域，VLAN内的主机通信，就和在LAN一样
而VLAN间的主机则不能直接通信，实现了网络层面的隔离

VLAN的作用

最主要的作用是对广播进行限制
局域网中的主机过多，如果进行全网广播会导致交换机带宽占用过高
或者CPU负载过大宕机
通过划分VLAN，缩小广播域，来达到减小广播所带来的的问题

VLAN优点

有效控制广播域范围： 广播被限制在一个VLAN内，广播流量仅在VLAN内传播，节省了带宽、提升了网络处理能力
增强局域网的安全性： 不同VLAN间是无法通信相互隔离的，如果要进行通信则需要路由器或者三层交换机
建立虚拟工作组： 不同VLAN用于不同的办公区域和工作组，让网络构建更加灵活，结构更加明了

VLAN的类型

VLAN的划分，一共有四种划分方法

基于MAC地址的划分
基于协议的划分
基于IP子网的划分
基于端口的VLAN划分

基于MAC划分

如果MAC地址绑定到VLAN，同一MAC地址的设备，无论在哪个接口
他所属的VLAN都不会变化
端口需要配置为Hybrid

基于子网划分

将IP网段绑定到VLAN，同一IP子网的设备，无论连在哪个端口
所属的VLAN都不会变化

基于协议划分

该划分方法是根据所收到的报文中所属的协议族来划分不同的VLAN
目前可以用来划分VLAN的协议簇就两个IP、IPX
且端口类型必须配为Hybrid（关于端口类型，待会要讲）

基于端口划分

目前用最多最常用的一个划分方法
按照设备接入的端口，将该端口加入指定VLAN完成划分

VLAN技术原理

交换机是根据MAC地址来转发数据帧
在VLAN技术中，会给以太网帧添加一个VLAN Tag
来标记以太网帧能在哪个VLAN中传播
带有标签的以太网帧，首先会查找标签所对应的VLAN，再查目的MAC端口上所对应的VLAN是否匹配，匹配则放行。
其中IEEE802.1Q定义了在以太网帧中所附加的标签格式

TPID： 用来标识这是一个封装了802.1Q标签的帧（0x8100）
Priority： 用来标识帧的优先级，一共8种（0-7）
CFI： 标识为0标识的是规范格式，标识为1为非规范格式（用在令牌环）
VLAN ID： 一共12比特，指明VLAN的编号，其中VLAN编号有（4096）个，用来指明属与哪个VLAN

交换机转发VLAN的流程

首先会判断以太网帧是否带有标签
没有带标签则会默认加上默认VLAN（PVID）
最后根据目的MAC所在的端口，剥去PVID，进行数据转发

交换机端口链路类型

分为三个链路类型
Access、Trunk、Hybrid

Access

这个链路一般用来连接PC或者路由器
将连接该链路接口的设备加入到VLAN中，且只能加入到一个
从Access链路收到的帧，会打上该端口所属的VLAN Tag
当该帧离开Access这个链路时，会剥离Tag
不剥离会导致路由器或者PC等终端设备无法识别此帧，从而丢弃
另外，华三交换机设备上的端口都是access，华为的是hybrid

Trunk

这个链路一般用于交换机与交换机之间的连接或者路由器
可以允许多个VLAN数据通过，从trunk发出的帧默认保留vlan tag
但缺省vlan除外，trunk链路和access链路一样，如果帧没有打tag会自动打上默认vlan的tag
如果默认vlan的tag没有被允许通过，那么该帧会丢弃
如果vlan的tag和trunk链路的tag相同，就会剥离tag交给对端

Hybrid

这个链路既可以连接PC和路由器，也可以是交换机与交换机
可以允许多个VLAN数据通过，并且可以手动配置端口发出去的帧
是否要丢弃Vlan Tag或者保留，对于未打标签的帧的处理，和前几个一样，打上默认vlan的tag
发送时，可以配置接口是否带tag，命令

port hybirid vlan [id] tagged/untagged

新华三H3C交换机如何配置VLAN

/*创建VLAN*/
[H3C] vlan [vlan-id]
/*将接口加入Vlan*/
[H3C-vlan10] port [interface]
/*配置接口链路类型为Trunk类型*/
[H3C-Ethernet1/0/1] port link-type trunk
/*放行指定的VLAN通过次trunk端口*/
[H3C-Ethernet1/0/1] port trunk permit vlan [vlan-id / all]
/*设置缺省VLAN*/
[H3C-Ethernet1/0/1] port trunk pvid vlan [vlan-id]
/*配置接口的链路类型为Hybrid类型*/
[H3C-Ethernet1/0/1] port link-type hybrid（可选/trunk/access/hybrid）
/*允许指定的VLAN通过当前Hybrid端口*/
[H3C-Ethernet1/0/1] port hybrid vlan [vlan-id] { tagged | untagged }
/*设置Hybrid端口的缺省VLAN*/
[H3C-Ethernet1/0/1] port hybrid pvid vlan [vlan-id]
/* 开启当前端口的MAC-Vlan功能*/
[H3C-Ethernet1/0/1] mac-vlan enable  
/* 设置MAC地址所对应的VLAN以及优先级【ps：基于MAC地址划分VLan】*/
[H3C-Ethernet1/0/1] mac-vlan mac-address [mac-address] mask [mac mask] vlan [vlan id] priority [priority]

配置VLAN中一些常用的命令

/*查看交换机上所有的VLAN*/
display vlan
/*查看VLAN具体信息*/
display vlan [vlan-id]
/*查看某个端口的VLAN信息*/
display interface [interface]