Vlan的概念以及配置

数通 · 2022-09-08 · 67 人浏览
Vlan的概念以及配置

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
隔离广播

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
子网划分

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IPIPX
且端口类型必须配为Hybrid(关于端口类型,待会要讲)
协议划分

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
端口划分

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
802.1Q

  • 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

流程图
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

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

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

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]

配置参考

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]
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