學習筆記-VLAN)
摘要本文系統(tǒng)介紹了 VLAN虛擬局域網(wǎng)的原理與配置方法。首先闡述了 VLAN 產(chǎn)生的背景即交換機只能隔離沖突域而無法隔離廣播域?qū)е聫V播流量泛濫的問題隨后詳細講解了 VLAN 的作用、好處、幀格式802.1Q tag以及交換機對 VLAN 的劃分與處理機制最后以華為設備為例演示了創(chuàng)建 VLAN、按 MAC/IP/協(xié)議/策略劃分 VLAN、按接口劃分 VLAN 以及查看 VLAN 等配置命令。通過本文的學習讀者可以掌握 VLAN 的核心概念與華為設備上的基本配置方法。文章目錄一、VLAN產(chǎn)生的背景二、VLAN簡介2.1.VLAN的作用2.2 VLAN 的好處2.3.VLAN的幀格式2.4. 交換機對 VLAN 劃分2.5. 交換機對 VLAN 的處理以按接口劃分 VLAN 為例三、VLAN的配置3.1. 創(chuàng)建 VLAN3.2. 劃分 VLAN3.4. 查看 VLAN一、VLAN產(chǎn)生的背景在交換網(wǎng)絡中由于交換機只能隔離沖突域而無法隔離廣播域當網(wǎng)絡內(nèi)存在大量廣播流量時交換機的泛洪機制會導致整個網(wǎng)絡充滿大量無用流量。這些流量不僅會占用鏈路帶寬還會降低交換機的性能。二、VLAN簡介2.1.VLAN的作用VLANVirtual Local Area Network虛擬局域網(wǎng)是一種用來切分廣播域的技術。交換機可以通過劃分 VLAN將原先的一個大的廣播網(wǎng)絡劃分為多個小的 VLAN 網(wǎng)絡。劃分出的小廣播域之間無法直接互通需借助三層網(wǎng)絡。2.2 VLAN 的好處靈活構建虛擬工作組用 VLAN 可以將不同用戶劃分到不同的工作組同一工作組的用戶也不必局限于某一固定的物理范圍網(wǎng)絡構建和維護更方便靈活。限制廣播域廣播域被限制在一個 VLAN 內(nèi)節(jié)省了帶寬提高了網(wǎng)絡處理能力。增強局域網(wǎng)的安全性不同 VLAN 內(nèi)的報文在傳輸時是相互隔離的即一個 VLAN 內(nèi)的用戶不能與其他 VLAN 內(nèi)的用戶直接通信。提高了網(wǎng)絡的健壯性故障被限制在一個 VLAN 內(nèi)本 VLAN 內(nèi)的故障不會影響其他 VLAN 的正常工作。2.3.VLAN的幀格式VLAN 的實現(xiàn)即在傳統(tǒng)的 Ethernet Ⅱ 幀中插入了 4B 的 802.1Q tag 標簽。- TPID標簽協(xié)議標識符標識數(shù)據(jù)幀的類型值為 0x8100 時表示 802.1Q 幀。PRI優(yōu)先級標識幀的優(yōu)先級用來做快速轉(zhuǎn)發(fā)。CFI標準格式指示符在以太網(wǎng)環(huán)境中該字段的值為 0。VLAN IDVLAN 標識符標識該幀所屬的 VLAN其中取值為0 ~ 4095?？梢允褂玫姆秶? ~ 4094。vlan 0用于實現(xiàn)不想使用VLAN標簽但想使用PRI值的情況。vlan 4095保留。2.4. 交換機對 VLAN 劃分在華為交換機中常見的 VLAN 劃分方式有按照接口劃分使用最多按照收到數(shù)據(jù)幀的接口劃分 VLAN按照 MAC 地址劃分按照收到數(shù)據(jù)幀的 SMAC 劃分 VLAN按照 IP 地址劃分按照收到數(shù)據(jù)幀的 SIP 劃分 VLAN按照協(xié)議劃分按照收到數(shù)據(jù)幀所使用的協(xié)議劃分 VLAN按照策略劃分上述的匯總即將上述組合起來實現(xiàn)更靈活的劃分方式2.5. 交換機對 VLAN 的處理以按接口劃分 VLAN 為例首先我們需要先明白一個概念對于交換機來說其內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)幀一定是攜帶 VLAN 標簽的tagged 數(shù)據(jù)幀對于終端設備來說其內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)幀一定是不攜帶標簽的untagged 數(shù)據(jù)幀注當有標簽的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到終端設備時終端設備會直接丟棄掉那么問題來了終端設備所發(fā)出的數(shù)據(jù)幀是如何在交換機內(nèi)進行處理的呢對于這個問題我們需要先了解一下交換機是如何工作的。對于交換機而言主要有兩種操作行為即接收數(shù)據(jù)幀- 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀針對這兩種行為我們以華為設備為例講解一下其對于數(shù)據(jù)幀的處理。在華為設備上其會按照接口的類型來處理數(shù)據(jù)幀類型主要有access連接接口用于連接終端設備- trunk干道接口用于交換機之間的互聯(lián)hybrid華為獨有混合接口access trunk 的組合對于接收數(shù)據(jù)幀untagged 幀不帶 VLAN 標簽的數(shù)據(jù)幀無論是哪個接口都會先打上接口配置的 PVIDVLAN 標簽值access直接保留標簽進入交換機內(nèi)trunk判斷 PVID 是否在放行列表中若在保留標簽進入交換機內(nèi)hybrid判斷 PVID 是否在放行列表中若在保留標簽進入交換機內(nèi)tagged 幀帶 VLAN 標簽的數(shù)據(jù)幀access判斷是否與接口配置的 PVID 值相等若相等保留標簽進入交換機內(nèi)trunk判斷 PVID 是否在放行列表中若在保留標簽進入交換機內(nèi)hybrid判斷 PVID 是否在放行列表中若在保留標簽進入交換機內(nèi)對于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀只會有tagged幀交換機內(nèi)是不可能有untagged幀的taggedaccess判斷是否與接口配置的pvid相等相等剝離標簽轉(zhuǎn)發(fā)出去不相等直接丟棄不進行轉(zhuǎn)發(fā)trunk判斷是否在放行列表中在保留標簽轉(zhuǎn)發(fā)出去不在直接丟棄不進行轉(zhuǎn)發(fā)hybrid判斷是否在放行列表中在tagged放行列表中保留標簽轉(zhuǎn)發(fā)在untagged放行列表中剝離標簽轉(zhuǎn)發(fā)不在上面兩個中任何一個直接丟棄不進行轉(zhuǎn)發(fā)對上述作出總結(jié)即接收數(shù)據(jù)幀無標簽先打標簽有標簽無論是剛打的還是原本就有的看放行列表。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀看列表過匹配按照對應接口規(guī)則對標簽處理進行轉(zhuǎn)發(fā)。三、VLAN的配置3.1. 創(chuàng)建 VLAN# 創(chuàng)建單個VLAN[S1]vlan1-4094# 批量創(chuàng)建 VLAN可以通過 vlan1,vlan2...也可通過 vlan1 to vlan2[S1]vlan batch vlan1{vlan2...|[to vlan2]}3.2. 劃分 VLAN# 1. 按照 MAC 地址劃分 VLAN[S1-vlan1]mac-vlan mac-address 要劃分 VLAN 的 MAC 地址# 要劃分進哪個 VLAN就在哪個 VLAN 的視圖下操作# 在對應的接口中使能 MAC 劃分 VLAN 的功能[S1-GigabitEthernet0/0/1]mac-vlanenable# 2. 按照 IP 地址劃分 VLAN[S1-vlan1]ip-subnet-vlanipip地址 掩碼# 要劃分進哪個 VLAN就在哪個 VLAN 的視圖下操作# 在對應的接口中使能 IP 劃分 VLAN 的功能[S1-GigabitEthernet0/0/1]ip-subnetenable# 3. 按照協(xié)議地址劃分 VLAN[S1-vlan1]protocol-vlan{索引}協(xié)議# 索引默認從0開始# 在對應的接口中使能通過協(xié)議劃分 VLAN 的功能[S1-GigabitEthernet0/0/1]protocol-vlan vlan1~4094[all|索引]# 4.按照策略劃分vlan# 即將上述命令進行組合如要通過IP MAC劃分vlan[S1-vlan1]ip-subnet-vlanipip地址 掩碼[S1-vlan1]mac-vlan mac-address 要劃分vlan的mac地址[S1-GigabitEthernet0/0/1]ip-subnetenable[S1-GigabitEthernet0/0/1]mac-vlanenable# 需要注意上述所劃分的vlan只是對收到untagged數(shù)據(jù)幀時為其打上對應的標簽# 交換機是否處理該數(shù)據(jù)幀還得看接口配置的放行列表# 具體的放行列表配置在3.3中記錄## 3.3. 按照接口劃分 VLANbash# 設置端口類型[S1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type[access|trunk|hybrid]# 1.access接口配置# 設置access口的pvidaccess口的放行列表只有自己的pvid[S1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan1-4094# 2.trunk接口配置# 設置trunk口的pvid[S1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk pvid vlan1-4094# 設置trunk口的放行列表[S1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan[all|[1~4094{...|to}]]# 3.hybrid接口配置# 設置hybrid口的pvid[S1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid pvid vlan1-4094# 設置hybrid口轉(zhuǎn)發(fā)剝離tag的放行列表[S1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid tagged vlan[all|[1~4094{...|to}]]# 設置hybrid口轉(zhuǎn)發(fā)不剝離tag的放行列表[S1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid untagged vlan[all|[1~4094{...|to}]]# 注hybrid兩個放行列表互斥若兩個同時配置只生效最后配置的放行列表3.4. 查看 VLAN# 查看當前接口配置的vlan信息[S1]display vlan表項解釋—參考文獻[1] 華為技術有限公司. HCIA-Datacom V2.0 培訓教材-PPT 05 VLAN原理與配置[Z]. 深圳華為技術有限公司. 計網(wǎng)學習筆記-VLAN
摘要本文系統(tǒng)介紹了 VLAN虛擬局域網(wǎng)的原理與配置方法。首先闡述了 VLAN 產(chǎn)生的背景即交換機只能隔離沖突域而無法隔離廣播域?qū)е聫V播流量泛濫的問題隨后詳細講解了 VLAN 的作用、好處、幀格式802.1Q tag以及交換機對 VLAN 的劃分與處理機制最后以華為設備為例演示了創(chuàng)建 VLAN、按 MAC/IP/協(xié)議/策略劃分 VLAN、按接口劃分 VLAN 以及查看 VLAN 等配置命令。通過本文的學習讀者可以掌握 VLAN 的核心概念與華為設備上的基本配置方法。文章目錄一、VLAN產(chǎn)生的背景二、VLAN簡介2.1.VLAN的作用2.2 VLAN 的好處2.3.VLAN的幀格式2.4. 交換機對 VLAN 劃分2.5. 交換機對 VLAN 的處理以按接口劃分 VLAN 為例三、VLAN的配置3.1. 創(chuàng)建 VLAN3.2. 劃分 VLAN3.4. 查看 VLAN一、VLAN產(chǎn)生的背景在交換網(wǎng)絡中由于交換機只能隔離沖突域而無法隔離廣播域當網(wǎng)絡內(nèi)存在大量廣播流量時交換機的泛洪機制會導致整個網(wǎng)絡充滿大量無用流量。這些流量不僅會占用鏈路帶寬還會降低交換機的性能。二、VLAN簡介2.1.VLAN的作用VLANVirtual Local Area Network虛擬局域網(wǎng)是一種用來切分廣播域的技術。交換機可以通過劃分 VLAN將原先的一個大的廣播網(wǎng)絡劃分為多個小的 VLAN 網(wǎng)絡。劃分出的小廣播域之間無法直接互通需借助三層網(wǎng)絡。2.2 VLAN 的好處靈活構建虛擬工作組用 VLAN 可以將不同用戶劃分到不同的工作組同一工作組的用戶也不必局限于某一固定的物理范圍網(wǎng)絡構建和維護更方便靈活。限制廣播域廣播域被限制在一個 VLAN 內(nèi)節(jié)省了帶寬提高了網(wǎng)絡處理能力。增強局域網(wǎng)的安全性不同 VLAN 內(nèi)的報文在傳輸時是相互隔離的即一個 VLAN 內(nèi)的用戶不能與其他 VLAN 內(nèi)的用戶直接通信。提高了網(wǎng)絡的健壯性故障被限制在一個 VLAN 內(nèi)本 VLAN 內(nèi)的故障不會影響其他 VLAN 的正常工作。2.3.VLAN的幀格式VLAN 的實現(xiàn)即在傳統(tǒng)的 Ethernet Ⅱ 幀中插入了 4B 的 802.1Q tag 標簽。- TPID標簽協(xié)議標識符標識數(shù)據(jù)幀的類型值為 0x8100 時表示 802.1Q 幀。PRI優(yōu)先級標識幀的優(yōu)先級用來做快速轉(zhuǎn)發(fā)。CFI標準格式指示符在以太網(wǎng)環(huán)境中該字段的值為 0。VLAN IDVLAN 標識符標識該幀所屬的 VLAN其中取值為0 ~ 4095?？梢允褂玫姆秶? ~ 4094。vlan 0用于實現(xiàn)不想使用VLAN標簽但想使用PRI值的情況。vlan 4095保留。2.4. 交換機對 VLAN 劃分在華為交換機中常見的 VLAN 劃分方式有按照接口劃分使用最多按照收到數(shù)據(jù)幀的接口劃分 VLAN按照 MAC 地址劃分按照收到數(shù)據(jù)幀的 SMAC 劃分 VLAN按照 IP 地址劃分按照收到數(shù)據(jù)幀的 SIP 劃分 VLAN按照協(xié)議劃分按照收到數(shù)據(jù)幀所使用的協(xié)議劃分 VLAN按照策略劃分上述的匯總即將上述組合起來實現(xiàn)更靈活的劃分方式2.5. 交換機對 VLAN 的處理以按接口劃分 VLAN 為例首先我們需要先明白一個概念對于交換機來說其內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)幀一定是攜帶 VLAN 標簽的tagged 數(shù)據(jù)幀對于終端設備來說其內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)幀一定是不攜帶標簽的untagged 數(shù)據(jù)幀注當有標簽的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到終端設備時終端設備會直接丟棄掉那么問題來了終端設備所發(fā)出的數(shù)據(jù)幀是如何在交換機內(nèi)進行處理的呢對于這個問題我們需要先了解一下交換機是如何工作的。對于交換機而言主要有兩種操作行為即接收數(shù)據(jù)幀- 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀針對這兩種行為我們以華為設備為例講解一下其對于數(shù)據(jù)幀的處理。在華為設備上其會按照接口的類型來處理數(shù)據(jù)幀類型主要有access連接接口用于連接終端設備- trunk干道接口用于交換機之間的互聯(lián)hybrid華為獨有混合接口access trunk 的組合對于接收數(shù)據(jù)幀untagged 幀不帶 VLAN 標簽的數(shù)據(jù)幀無論是哪個接口都會先打上接口配置的 PVIDVLAN 標簽值access直接保留標簽進入交換機內(nèi)trunk判斷 PVID 是否在放行列表中若在保留標簽進入交換機內(nèi)hybrid判斷 PVID 是否在放行列表中若在保留標簽進入交換機內(nèi)tagged 幀帶 VLAN 標簽的數(shù)據(jù)幀access判斷是否與接口配置的 PVID 值相等若相等保留標簽進入交換機內(nèi)trunk判斷 PVID 是否在放行列表中若在保留標簽進入交換機內(nèi)hybrid判斷 PVID 是否在放行列表中若在保留標簽進入交換機內(nèi)對于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀只會有tagged幀交換機內(nèi)是不可能有untagged幀的taggedaccess判斷是否與接口配置的pvid相等相等剝離標簽轉(zhuǎn)發(fā)出去不相等直接丟棄不進行轉(zhuǎn)發(fā)trunk判斷是否在放行列表中在保留標簽轉(zhuǎn)發(fā)出去不在直接丟棄不進行轉(zhuǎn)發(fā)hybrid判斷是否在放行列表中在tagged放行列表中保留標簽轉(zhuǎn)發(fā)在untagged放行列表中剝離標簽轉(zhuǎn)發(fā)不在上面兩個中任何一個直接丟棄不進行轉(zhuǎn)發(fā)對上述作出總結(jié)即接收數(shù)據(jù)幀無標簽先打標簽有標簽無論是剛打的還是原本就有的看放行列表。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀看列表過匹配按照對應接口規(guī)則對標簽處理進行轉(zhuǎn)發(fā)。三、VLAN的配置3.1. 創(chuàng)建 VLAN# 創(chuàng)建單個VLAN[S1]vlan1-4094# 批量創(chuàng)建 VLAN可以通過 vlan1,vlan2...也可通過 vlan1 to vlan2[S1]vlan batch vlan1{vlan2...|[to vlan2]}3.2. 劃分 VLAN# 1. 按照 MAC 地址劃分 VLAN[S1-vlan1]mac-vlan mac-address 要劃分 VLAN 的 MAC 地址# 要劃分進哪個 VLAN就在哪個 VLAN 的視圖下操作# 在對應的接口中使能 MAC 劃分 VLAN 的功能[S1-GigabitEthernet0/0/1]mac-vlanenable# 2. 按照 IP 地址劃分 VLAN[S1-vlan1]ip-subnet-vlanipip地址 掩碼# 要劃分進哪個 VLAN就在哪個 VLAN 的視圖下操作# 在對應的接口中使能 IP 劃分 VLAN 的功能[S1-GigabitEthernet0/0/1]ip-subnetenable# 3. 按照協(xié)議地址劃分 VLAN[S1-vlan1]protocol-vlan{索引}協(xié)議# 索引默認從0開始# 在對應的接口中使能通過協(xié)議劃分 VLAN 的功能[S1-GigabitEthernet0/0/1]protocol-vlan vlan1~4094[all|索引]# 4.按照策略劃分vlan# 即將上述命令進行組合如要通過IP MAC劃分vlan[S1-vlan1]ip-subnet-vlanipip地址 掩碼[S1-vlan1]mac-vlan mac-address 要劃分vlan的mac地址[S1-GigabitEthernet0/0/1]ip-subnetenable[S1-GigabitEthernet0/0/1]mac-vlanenable# 需要注意上述所劃分的vlan只是對收到untagged數(shù)據(jù)幀時為其打上對應的標簽# 交換機是否處理該數(shù)據(jù)幀還得看接口配置的放行列表# 具體的放行列表配置在3.3中記錄## 3.3. 按照接口劃分 VLANbash# 設置端口類型[S1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type[access|trunk|hybrid]# 1.access接口配置# 設置access口的pvidaccess口的放行列表只有自己的pvid[S1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan1-4094# 2.trunk接口配置# 設置trunk口的pvid[S1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk pvid vlan1-4094# 設置trunk口的放行列表[S1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan[all|[1~4094{...|to}]]# 3.hybrid接口配置# 設置hybrid口的pvid[S1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid pvid vlan1-4094# 設置hybrid口轉(zhuǎn)發(fā)剝離tag的放行列表[S1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid tagged vlan[all|[1~4094{...|to}]]# 設置hybrid口轉(zhuǎn)發(fā)不剝離tag的放行列表[S1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid untagged vlan[all|[1~4094{...|to}]]# 注hybrid兩個放行列表互斥若兩個同時配置只生效最后配置的放行列表3.4. 查看 VLAN# 查看當前接口配置的vlan信息[S1]display vlan表項解釋—參考文獻[1] 華為技術有限公司. HCIA-Datacom V2.0 培訓教材-PPT 05 VLAN原理與配置[Z]. 深圳華為技術有限公司.