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VLAN教程

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一、为什么需要VLAN

什么是VLAN?

VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。

在此让我们先复习一下广播域的概念。广播域,指的是广播帧(目标MAC地址全部为1)所能传递到的范围,亦即能够直接通信的范围。严格地说,并不仅仅是广播帧,多播帧(M ulticast Frame)和目标不明的单播帧(Unknown Unicast Frame)也能在同一个广播域中畅行无阻。

本来,二层交换机只能构建单一的广播域,不过使用VLAN功能后,它能够将网络分割成多个广播域。

未分割广播域时……

那么,为什么需要分割广播域呢?那是因为,如果仅有一个广播域,有可能会影响到网络整体的传输性能。具体原因,请参看附图加深理解。

图中,是一个由5台二层交换机(交换机1~5)连接了大量客户机构成的网络。假设这时,计算机A需要与计算机B通信。在基于以太网的通信中,必须在数据帧中指定目标MAC

地址才能正常通信,因此计算机A必须先广播“ARP请求(ARP Request)信息”,来尝试获取计算机B的MAC地址。

交换机1收到广播帧(ARP请求)后,会将它转发给除接收端口外的其他所有端口,也就是Flooding了。接着,交换机2收到广播帧后也会Flooding。交换机3、4、5也还会Flo oding。最终ARP请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。

请大家注意一下,这个ARP请求原本是为了获得计算机B的MAC地址而发出的。也就是说:只要计算机B能收到就万事大吉了。可是事实上,数据帧却传遍整个网络,导致所有的计算机都收到了它。如此一来,一方面广播信息消耗了网络整体的带宽,另一方面,收到广播信息的计算机还要消耗一部分CPU时间来对它进行处理。造成了网络带宽和CPU运算能力的大量无谓消耗。

广播信息是那么经常发出的吗?

读到这里,您也许会问:广播信息真是那么频繁出现的吗?

答案是:是的!实际上广播帧会非常频繁地出现。利用TCP/IP协议栈通信时,除了前面出现的ARP外,还有可能需要发出DHCP、RIP等很多其他类型的广播信息。

ARP广播,是在需要与其他主机通信时发出的。当客户机请求DHCP服务器分配IP地址时,就必须发出DHCP的广播。而使用RIP作为路由协议时,每隔30秒路由器都会对邻近的其他路由器广播一次路由信息。RIP以外的其他路由协议使用多播传输路由信息,这也会被交换机转发(Flooding)。除了TCP/IP以外,NetBEUI、IPX和Apple Talk等协议也经常需要用到广播。例如在Windows下双击打开“网络计算机”时就会发出广播(多播)信息。(Windows XP除外……)

总之,广播就在我们身边。下面是一些常见的广播通信:

l ARP请求:建立IP地址和MAC地址的映射关系。

l RIP:一种路由协议。

l DHCP:用于自动设定IP地址的协议。

l NetBEUI:Windows下使用的网络协议。

l IPX:Novell Netware使用的网络协议。

l Apple Talk:苹果公司的Macintosh计算机使用的网络协议。

如果整个网络只有一个广播域,那么一旦发出广播信息,就会传遍整个网络,并且对网络中的主机带来额外的负担。因此,在设计LAN时,需要注意如何才能有效地分割广播域。

广播域的分割与VLAN的必要性

分割广播域时,一般都必须使用到路由器。使用路由器后,可以以路由器上的网络接口(L AN Interface)为单位分割广播域。

但是,通常情况下路由器上不会有太多的网络接口,其数目多在1~4个左右。随着宽带连接的普及,宽带路由器(或者叫IP共享器)变得较为常见,但是需要注意的是,它们上面虽然带着多个(一般为4个左右)连接LAN一侧的网络接口,但那实际上是路由器内置的交换机,并不能分割广播域。

况且使用路由器分割广播域的话,所能分割的个数完全取决于路由器的网络接口个数,使得用户无法自由地根据实际需要分割广播域。

与路由器相比,二层交换机一般带有多个网络接口。因此如果能使用它分割广播域,那么无疑运用上的灵活性会大大提高。

用于在二层交换机上分割广播域的技术,就是VLAN。通过利用VLAN,我们可以自由设计广播域的构成,提高网络设计的自由度。

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二、实现VLAN的机制

实现VLAN的机制

在理解了“为什么需要VLAN”之后,接下来让我们来了解一下交换机是如何使用VLAN分割广播域的。

首先,在一台未设置任何VLAN的二层交换机上,任何广播帧都会被转发给除接收端口外的所有其他端口(Flooding)。例如,计算机A发送广播信息后,会被转发给端口2、3、4。

这时,如果在交换机上生成红、蓝两个VLAN;同时设置端口1、2属于红色VLAN、端口3、4属于蓝色VLAN。再从A发出广播帧的话,交换机就只会把它转发给同属于一个VLA N的其他端口——也就是同属于红色VLAN的端口2,不会再转发给属于蓝色VLAN的端口。

同样,C发送广播信息时,只会被转发给其他属于蓝色VLAN的端口,不会被转发给属于红色VLAN的端口。

就这样,VLAN通过限制广播帧转发的范围分割了广播域。上图中为了便于说明,以红、蓝两色识别不同的VLAN,在实际使用中则是用“VLAN ID”来区分的。

直观地描述VLAN

如果要更为直观地描述VLAN的话,我们可以把它理解为将一台交换机在逻辑上分割成了数台交换机。在一台交换机上生成红、蓝两个VLAN,也可以看作是将一台交换机换做一红一蓝两台虚拟的交换机。

在红、蓝两个VLAN之外生成新的VLAN时,可以想象成又添加了新的交换机。

但是,VLAN生成的逻辑上的交换机是互不相通的。因此,在交换机上设置VLAN后,如果未做其他处理,VLAN间是无法通信的。

明明接在同一台交换机上,但却偏偏无法通信——这个事实也许让人难以接受。但它既是V LAN方便易用的特征,又是使VLAN令人难以理解的原因。

需要VLAN间通信时怎么办

那么,当我们需要在不同的VLAN间通信时又该如何是好呢?

请大家再次回忆一下:VLAN是广播域。而通常两个广播域之间由路由器连接,广播域之间来往的数据包都是由路由器中继的。因此,VLAN间的通信也需要路由器提供中继服务,这被称作“VLAN间路由”。

VLAN间路由,可以使用普通的路由器,也可以使用三层交换机。其中的具体内容,等有机会再细说吧。在这里希望大家先记住不同VLAN间互相通信时需要用到路由功能。

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三、VLAN的访问链接

交换机的端口

交换机的端口,可以分为以下两种:

访问链接(Access Link)

汇聚链接(Trunk Link)

接下来就让我们来依次学习这两种不同端口的特征。这一讲,首先学习“访问链接”。

访问链接

访问链接,指的是“只属于一个VLAN,且仅向该VLAN转发数据帧”的端口。在大多数情况下,访问链接所连的是客户机。

通常设置VLAN的顺序是:

生成VLAN

设定访问链接(决定各端口属于哪一个VLAN)

设定访问链接的手法,可以是事先固定的、也可以是根据所连的计算机而动态改变设定。前者被称为“静态VLAN”、后者自然就是“动态VLAN”了。

静态VLAN

静态VLAN又被称为基于端口的VLAN(Port Based VLAN)。顾名思义,就是明确指定各端口属于哪个VLAN的设定方法。

由于需要一个个端口地指定,因此当网络中的计算机数目超过一定数字(比如数百台)后,设定操作就会变得烦杂无比。并且,客户机每次变更所连端口,都必须同时更改该端口所属VLAN的设定——这显然不适合那些需要频繁改变拓补结构的网络。

动态VLAN

另一方面,动态VLAN则是根据每个端口所连的计算机,随时改变端口所属的VLAN。这就可以避免上述的更改设定之类的操作。动态VLAN可以大致分为3类:

基于MAC地址的VLAN(MAC Based VLAN)

基于子网的VLAN(Subnet Based VLAN)

基于用户的VLAN(User Based VLAN)

其间的差异,主要在于根据OSI参照模型哪一层的信息决定端口所属的VLAN。

基于MAC地址的VLAN,就是通过查询并记录端口所连计算机上网卡的MAC地址来决定端口的所属。假定有一个MAC地址“A”被交换机设定为属于VLAN“10”,那么不论MAC地址为“A”的这台计算机连在交换机哪个端口,该端口都会被划分到VLAN10中去。计算机连在端口1时,端口1属于VLAN10;而计算机连在端口2时,则是端口2属于VLAN10。

由于是基于MAC地址决定所属VLAN的,因此可以理解为这是一种在OSI的第二层设定访问链接的办法。

但是,基于MAC地址的VLAN,在设定时必须调查所连接的所有计算机的MAC地址并加以登录。而且如果计算机交换了网卡,还是需要更改设定。

基于子网的VLAN,则是通过所连计算机的IP地址,来决定端口所属VLAN的。不像基于MAC地址的VLAN,即使计算机因为交换了网卡或是其他原因导致MAC地址改变,只要它的IP地址不变,就仍可以加入原先设定的VLAN。

因此,与基于MAC地址的VLAN相比,能够更为简便地改变网络结构。IP地址是OSI参照模型中第三层的信息,所以我们可以理解为基于子网的VLAN是一种在OSI的第三层设定访问链接的方法。

基于用户的VLAN,则是根据交换机各端口所连的计算机上当前登录的用户,来决定该端口属于哪个VLAN。这里的用户识别信息,一般是计算机操作系统登录的用户,比如可以是W indows域中使用的用户名。这些用户名信息,属于OSI第四层以上的信息。

总的来说,决定端口所属VLAN时利用的信息在OSI中的层面越高,就越适于构建灵活多变的网络。

访问链接的总结

综上所述,设定访问链接的手法有静态VLAN和动态VLAN两种,其中动态VLAN又可以继续细分成几个小类。

其中基于子网的VLAN和基于用户的VLAN有可能是网络设备厂商使用独有的协议实现的,不同厂商的设备之间互联有可能出现兼容性问题;因此在选择交换机时,一定要注意事先确认。

下表总结了静态VLAN和动态VLAN的相关信息。

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四、VLAN的汇聚链接

需要设置跨越多台交换机的VLAN时……

到此为止,我们学习的都是使用单台交换机设置VLAN时的情况。那么,如果需要设置跨越多台交换机的VLAN时又如何呢?

在规划企业级网络时,很有可能会遇到隶属于同一部门的用户分散在同一座建筑物中的不同楼层的情况,这时可能就需要考虑到如何跨越多台交换机设置VLAN的问题了。假设有如下图所示的网络,且需要将不同楼层的A、C和B、D设置为同一个VLAN。

这时最关键的就是“交换机1和交换机2该如何连接才好呢?”

最简单的方法,自然是在交换机1和交换机2上各设一个红、蓝VLAN专用的接口并互联了。

但是,这个办法从扩展性和管理效率来看都不好。例如,在现有网络基础上再新建VLAN 时,为了让这个VLAN能够互通,就需要在交换机间连接新的网线。建筑物楼层间的纵向布线是比较麻烦的,一般不能由基层管理人员随意进行。并且,VLAN越多,楼层间(严格地说是交换机间)互联所需的端口也越来越多,交换机端口的利用效率低是对资源的一种浪费、也限制了网络的扩展。

为了避免这种低效率的连接方式,人们想办法让交换机间互联的网线集中到一根上,这时使用的就是汇聚链接(Trunk Link)。

何谓汇聚链接?

汇聚链接(Trunk Link)指的是能够转发多个不同VLAN的通信的端口。

汇聚链路上流通的数据帧,都被附加了用于识别分属于哪个VLAN的特殊信息。

现在再让我们回过头来考虑一下刚才那个网络如果采用汇聚链路又会如何呢?用户只需要简单地将交换机间互联的端口设定为汇聚链接就可以了。这时使用的网线还是普通的UTP 线,而不是什么其他的特殊布线。图例中是交换机间互联,因此需要用交叉线来连接。

接下来,让我们具体看看汇聚链接是如何实现跨越交换机间的VLAN的。

A发送的数据帧从交换机1经过汇聚链路到达交换机2时,在数据帧上附加了表示属于红色VLAN的标记。

交换机2收到数据帧后,经过检查VLAN标识发现这个数据帧是属于红色VLAN的,因此去除标记后根据需要将复原的数据帧只转发给其他属于红色VLAN的端口。这时的转送,是指经过确认目标MAC地址并与MAC地址列表比对后只转发给目标MAC地址所连的端口。只有当数据帧是一个广播帧、多播帧或是目标不明的帧时,它才会被转发到所有属于红色VLAN的端口。

蓝色VLAN发送数据帧时的情形也与此相同。

通过汇聚链路时附加的VLAN识别信息,有可能支持标准的“IEEE 802.1Q”协议,也可能是Cisco产品独有的“ISL(Inter Switch Link)”。如果交换机支持这些规格,那么用户就能够高效率地构筑横跨多台交换机的VLAN。

另外,汇聚链路上流通着多个VLAN的数据,自然负载较重。因此,在设定汇聚链接时,有一个前提就是必须支持100Mbps以上的传输速度。

另外,默认条件下,汇聚链接会转发交换机上存在的所有VLAN的数据。换一个角度看,可以认为汇聚链接(端口)同时属于交换机上所有的VLAN。由于实际应用中很可能并不需

要转发所有VLAN的数据,因此为了减轻交换机的负载、也为了减少对带宽的浪费,我们可以通过用户设定限制能够经由汇聚链路互联的VLAN。

关于IEEE802.1Q和ISL的具体内容,将在下一讲中提到。

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五、IEEE802.1Q与ISL

汇聚方式

在交换机的汇聚链接上,可以通过对数据帧附加VLAN信息,构建跨越多台交换机的VLA N。

附加VLAN信息的方法,最具有代表性的有:

IEEE802.1Qλ

ISLλ

现在就让我们看看这两种协议分别如何对数据帧附加VLAN信息。

IEEE802.1Q

IEEE802.1Q,俗称“Dot One Q”,是经过IEEE认证的对数据帧附加VLAN识别信息的协议。

在此,请大家先回忆一下以太网数据帧的标准格式。

IEEE802.1Q所附加的VLAN识别信息,位于数据帧中“发送源MAC地址”与“类别域(Typ e Field)”之间。具体内容为2字节的TPID和2字节的TCI,共计4字节。

在数据帧中添加了4字节的内容,那么CRC值自然也会有所变化。这时数据帧上的CRC 是插入TPID、TCI后,对包括它们在内的整个数据帧重新计算后所得的值。

而当数据帧离开汇聚链路时,TPID和TCI会被去除,这时还会进行一次CRC的重新计算。

TPID的值,固定为0x8100。交换机通过TPID,来确定数据帧内附加了基于IEEE802.1Q 的VLAN信息。而实质上的VLAN ID,是TCI中的12位元。由于总共有12位,因此最多可供识别4096个VLAN。

基于IEEE802.1Q附加的VLAN信息,就像在传递物品时附加的标签。因此,它也被称作“标签型VLAN(Tagging VLAN)”。

ISL(Inter Switch Link)

ISL,是Cisco产品支持的一种与IEEE802.1Q类似的、用于在汇聚链路上附加VLAN信息的协议。

使用ISL后,每个数据帧头部都会被附加26字节的“ISL包头(ISL Header)”,并且在帧尾带上通过对包括ISL包头在内的整个数据帧进行计算后得到的4字节CRC值。换而言之,就是总共增加了30字节的信息。

在使用ISL的环境下,当数据帧离开汇聚链路时,只要简单地去除ISL包头和新CRC就可以了。由于原先的数据帧及其CRC都被完整保留,因此无需重新计算CRC。

ISL有如用ISL包头和新CRC将原数据帧整个包裹起来,因此也被称为“封装型VLAN(En capsulated VLAN)”。

需要注意的是,不论是IEEE802.1Q的“Tagging VLAN”,还是ISL的“Encapsulated VLA N”,都不是很严密的称谓。不同的书籍与参考资料中,上述词语有可能被混合使用,因此需要大家在学习时格外注意。

并且由于ISL是Cisco独有的协议,因此只能用于Cisco网络设备之间的互联。

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六、VLAN间路由

VLAN间路由的必要性

根据目前为止学习的知识,我们已经知道两台计算机即使连接在同一台交换机上,只要所属的VLAN不同就无法直接通信。接下来我们将要学习的就是如何在不同的VLAN间进行路由,使分属不同VLAN的主机能够互相通信。

首先,先来复习一下为什么不同VLAN间不通过路由就无法通信。在LAN内的通信,必须在数据帧头中指定通信目标的MAC地址。而为了获取MAC地址,TCP/IP协议下使用的是ARP。ARP解析MAC地址的方法,则是通过广播。也就是说,如果广播报文无法到达,那么就无从解析MAC地址,亦即无法直接通信。

计算机分属不同的VLAN,也就意味着分属不同的广播域,自然收不到彼此的广播报文。因此,属于不同VLAN的计算机之间无法直接互相通信。为了能够在VLAN间通信,需要利用OSI参照模型中更高一层——网络层的信息(IP地址)来进行路由。关于路由的具体内容,以后有机会再详细解说吧。

路由功能,一般主要由路由器提供。但在今天的局域网里,我们也经常利用带有路由功能的交换机——三层交换机(Layer 3 Switch)来实现。接下来就让我们分别看看使用路由器和三层交换机进行VLAN间路由时的情况。

使用路由器进行VLAN间路由

在使用路由器进行VLAN间路由时,与构建横跨多台交换机的VLAN时的情况类似,我们还是会遇到“该如何连接路由器与交换机”这个问题。路由器和交换机的接线方式,大致有以下两种:

λ将路由器与交换机上的每个VLAN分别连接

不论VLAN有多少个,路由器与交换机都只用一条网线连接λ

最容易想到的,当然还是“把路由器和交换机以VLAN为单位分别用网线连接”了。将交换机上用于和路由器互联的每个端口设为访问链接,然后分别用网线与路由器上的独立端口互联。如下图所示,交换机上有2个VLAN,那么就需要在交换机上预留2个端口用于与路由器互联;路由器上同样需要有2个端口;两者之间用2条网线分别连接。

如果采用这个办法,大家应该不难想象它的扩展性很成问题。每增加一个新的VLAN,都需要消耗路由器的端口和交换机上的访问链接,而且还需要重新布设一条网线。而路由器,通常不会带有太多LAN接口的。新建VLAN时,为了对应增加的VLAN所需的端口,就必须将路由器升级成带有多个LAN接口的高端产品,这部分成本、还有重新布线所带来的开销,都使得这种接线法成为一种不受欢迎的办法。

那么,第二种办法“不论VLAN数目多少,都只用一条网线连接路由器与交换机”呢?当使用一条网线连接路由器与交换机、进行VLAN间路由时,需要用到汇聚链接。

具体实现过程为:首先将用于连接路由器的交换机端口设为汇聚链接,而路由器上的端口也必须支持汇聚链路。双方用于汇聚链路的协议自然也必须相同。接着在路由器上定义对应各

个VLAN的“子接口(Sub Interface)”。尽管实际与交换机连接的物理端口只有一个,但在理论上我们可以把它分割为多个虚拟端口。

VLAN将交换机从逻辑上分割成了多台,因而用于VLAN间路由的路由器,也必须拥有分别对应各个VLAN的虚拟接口。

采用这种方法的话,即使之后在交换机上新建VLAN,仍只需要一条网线连接交换机和路由器。用户只需要在路由器上新设一个对应新VLAN的子接口就可以了。与前面的方法相比,扩展性要强得多,也不用担心需要升级LAN接口数不足的路由器或是重新布线。

同一VLAN内的通信

接下来,我们继续学习使用汇聚链路连接交换机与路由器时,VLAN间路由是如何进行的。如下图所示,为各台计算机以及路由器的子接口设定IP地址。

红色VLAN(VLAN ID=1)的网络地址为192.168.1.0/24,蓝色VLAN(VLAN ID=2)的网络地址为192.168.2.0/24。各计算机的MAC地址分别为A/B/C/D,路由器汇聚链接端口的MAC地址为R。交换机通过对各端口所连计算机MAC地址的学习,生成如下的MAC 地址列表。

首先考虑计算机A与同一VLAN内的计算机B之间通信时的情形。

计算机A发出ARP请求信息,请求解析B的MAC地址。交换机收到数据帧后,检索MA C地址列表中与收信端口同属一个VLAN的表项。结果发现,计算机B连接在端口2上,于是交换机将数据帧转发给端口2,最终计算机B收到该帧。收发信双方同属一个VLAN 之内的通信,一切处理均在交换机内完成。

不同VLAN间通信时数据的流程

接下来是这一讲的核心内容,不同VLAN间的通信。让我们来考虑一下计算机A与计算机C之间通信时的情况。

计算机A从通信目标的IP地址(192.168.2.1)得出C与本机不属于同一个网段。因此会向设定的默认网关(Default Gateway,GW)转发数据帧。在发送数据帧之前,需要先用ARP获取路由器的MAC地址。

得到路由器的MAC地址R后,接下来就是按图中所示的步骤发送往C去的数据帧。①的数据帧中,目标MAC地址是路由器的地址R、但内含的目标IP地址仍是最终要通信的对象C的地址。这一部分的内容,涉及到局域网内经过路由器转发时的通信步骤,有机会再详细解说吧。

交换机在端口1上收到①的数据帧后,检索MAC地址列表中与端口1同属一个VLAN的表项。由于汇聚链路会被看作属于所有的VLAN,因此这时交换机的端口6也属于被参照对象。这样交换机就知道往MAC地址R发送数据帧,需要经过端口6转发。

从端口6发送数据帧时,由于它是汇聚链接,因此会被附加上VLAN识别信息。由于原先是来自红色VLAN的数据帧,因此如图中②所示,会被加上红色VLAN的识别信息后进入汇聚链路。路由器收到②的数据帧后,确认其VLAN识别信息,由于它是属于红色VLAN 的数据帧,因此交由负责红色VLAN的子接口接收。接着,根据路由器内部的路由表,判断该向哪里中继。

由于目标网络192.168.2.0/24是蓝色VLAN,,且该网络通过子接口与路由器直连,因此只要从负责蓝色VLAN的子接口转发就可以了。这时,数据帧的目标MAC地址被改写成计算

vlan知识点及其深入

VLAN知识点及其深入 专业:数通专业 指导教师: 姓名:

1为何引入vlan? 1.1vlan克服了传统局域网组网缺陷 传统局域网组网图 1.1.1传统局域网组网缺陷 1.冲突域 载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)没有从根本上解决冲突问题。

2.广播域 广播流量耗费大量带宽,占用电脑cpu资源(在以TCP/IP协议栈通信的网络中,ARP广播、DHCP等广播非常频繁)。 3.信息安全 所有主机共享一条传输通道,无法控制网络中的信息安全。 1.1.2克服传统局域网组网缺陷的技术 1.网桥Bridge 2.二层局域网交换机(L2 Switch) 二层局域网交换机是从网桥技术发展而来,二层局域网交换机技术克服了共享介质上的冲突域问题,将来自入端口的信息转发到出端口,将冲突域缩小到端口级。

二层交换机组网图

3.路由器做ip 转发 路由器是根据三层ip 地址来选择路由,因此可以有效的抑制广播报文的转发。使用路由器的缺点为:路由器成本高,且基于软件转发导致转发效率低,接口少,不利于推广。 4.vlan 技术 VLAN 技术的出现,划分了广播域,克服冲突域,解决网络安全问题。 2 vlan 典型应用示意图 上图是一个典型的VLAN 应用场景。3台交换机放置在不同的地点,比如写字楼的不同楼层。每台交换机分别连接3台计算机,他们分别属于3 个不同的

VLAN,比如不同的企业客户。在图中,一个虚线框内表示一个VLAN。 3vlan帧格式 3.1以太网帧格式 以太网两种帧(以太网ip数据报文封装格式)结构: 1、Ethernet_Ⅱ(或称Ethernet DIX):RFC894定义的以太帧(TCP/IP协议栈使用的帧结构) 2、IEEE802.3:RFC1042定义的以太帧 3.2IEEE802.1Q(Dot One Q) 定义了基于端口(于物理层划分访问链路)和MAC地址(于二层划分访问链路)划分vlan的标准(vlan间是不可以直接通信的,需要通过路由器或者三层交换机进行“vlan间路由”)注:华为VRP(通用路由平台)实现了基于端口的vlan划分。 3.2.1以端口来划分vlan 类似于把一台交换机分成了两台交换机使用。缺点:基于端口划分的vlan 适用于网络拓扑比较固定、计算机数目不多的场合使用

可管理交换机VLAN的几种划分

2007-01-12 11:51 作者: 出处:IT世界网 ( 0 ) 砖 ( 0 ) 好评论 ( 1 ) 条进入论坛 关键词:VLAN划分 阅读提示:其实VLAN即虚拟局域网是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。 其实VLAN即虚拟局域网(Virtual Local Area Network的缩写),是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的,它在以太网帧的基础上增加了VLAN头,用VLAN ID把用户划分为更小的工作组,限制不同工作组间的用户二层互访,每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播范围,并能够形成虚拟工作组,动态管理网络。 VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域即VLAN,每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分,所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里,即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,即使是两台计算机有着同样的网段,但是它们却没有相同的 VLAN号,它们各自的广播流也不会相互转发,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。 1.根据端口来划分VLAN 许多VLAN厂商都利用交换机的端口来划分VLAN成员。被设定的端口都在同一个广播域中。例如,一个交换机的1,2,3,4,5端口被定义为虚拟网 AAA,同一交换机的6,7,8端口组成虚拟网BBB。这样做允许各端口之间的通讯,并允许共享型网络的升级。但是,这种划分模式将虚拟网限制在了一台交换机上。 第二代端口VLAN技术允许跨越多个交换机的多个不同端口划分VLAN,不同交换机上的若干个端口可以组成同一个虚拟网。 以交换机端口来划分网络成员,其配置过程简单明了。因此,从目前来看,这种根据端口来划分VLAN的方式仍然是最常用的一种方式。 2.根据MAC地址划分VLAN 这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分,即对每个MAC地址的主机都配置它属于哪个组。这种划分VLAN方法的最大优点就是当用户物理位置移动时,即从一个交换机换到其他的交换机时,VLAN 不用重新配置,所以,可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN,这种方法的缺点是初始化时,所有的用户都必须进行配置,如果有几百个甚至上千个用户的话,配置是非常累的。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低,因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员,这样就无法限制广播包了。另外,对于使用笔记本电脑的用户来说,他们的网卡可能经常更换,这样, VLAN 就必须不停地配置。 3.根据网络层划分VLAN

数通知识基础

数通知识基础 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

1.多层交换可以依据如下信息进行交换(B) A. 源MAC地址和目的MAC地址 B. 源IP地址和目的IP地址 C. 地址源端口和目的端口 D. IP包协议字段 把以太网链路层分成两个子层 , 分别是() A. 物理子层 B. MAC子层 C. LLC子层 D. IP子层 3.以下几种以太网标准中支持速率自协商的有( C) A. 10BASE-T B. 100BASE-TX C. 1000BASE-LX D. 1000BASE-SX 4.以下关于端口汇聚的说法正确的是(A )

A.可以应用在交换机和交换机的连接 B.可以应用在交换机和路由器的连接 C.不能应用在高速服务器之间的连接 D.不能应用在交换机和高速服务器之间的连接 5.如果需要设置Quidway S3526以太网端口10的工作速率仅为100Mbit/s,使用以下哪条命令(B) A. speed 10 B. speed 100 C. speed auto D. speed full 协议中规定的VLAN报文比普通的以太网报文增加了以下哪几部分( BD ) A. TPID (Tag Protocol Indentifier) B. Priority C. Canonical Format Indicator( CFI ) D. VLAN Identifier( VLAN ID ) 本身仅仅是一个协议规范,不作为一个实体在交换机中存在。遵循GARP协议的应用实体称为GARP应用()

关于路由器VLAN的划分应用

关于路由器VLAN的划分应用 VLAN的划分应用也最为广泛、最有效,目前绝大多数VLAN协议的交换机都提供这种VLAN配臵方法。 这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的,它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN交换机内部的PVC端口分成若干个组,每个组构成一个虚拟网,相当于一个独立的VLAN交换机。 一、对于不同部门需要互访时,可通过路由器转发,并配合基于MAC地址的端口过滤。对某站点的访问路径上最靠近该站点的交换机、路由交换机或路由器的相应端口上,设定可通过的MAC地址集。这样就可以防止非法入侵者从内部盗用IP地址从其他可接入点入侵的可能。 二、从这种划分方法本身我们可以看出,这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单,只要将所有的端口都定义为相应的VLAN 组即可。适合于任何大小的网络。它的缺点是如果某用户离开了原来的端口,到了一个新的交换机的某个端口,必须重新定义。 三、基于MAC地址划分VLAN,根据每个主机的MAC地址来划分,即对每个MAC地址的主机都配臵他属于哪个组,它实现的机制就是每一块网卡都对应唯一的MAC地址,VLAN 交换机跟踪属于VLAN MAC的地址。这种方式的VLAN允许网

络用户从一个物理位臵移动到另一个物理位臵时,自动保留其所属VLAN的成员身份。 四、由这种划分的机制可以看出,这种VLAN的划分方法的最大优点就是当用户物理位臵移动时,即从一个交换机换到其他的交换机时,VLAN不用重新配臵,因为它是基于用户,而不是基于交换机的端口。这种方法的缺点是初始化时,所有的用户都必须进行配臵,如果有几百个甚至上千个用户的话,配臵是非常累的,所以这种划分方法通常适用于小型局域网。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低。 五、因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN 组的成员,保存了许多用户的MAC地址,查询起来相当不容易。另外,对于使用笔记本电脑的用户来说,他们的网卡可能经常更换,这样VLAN就必须经常配臵,VLAN按网络层协议来划分,这种按网络层协议来组成的VLAN,可使广播域跨越多个VLAN交换机。这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来说是非常具有吸引力的。 而且,用户可以在网络内部自由移动,但其VLAN成员身份仍然保留不变。 六、这种方法的优点是用户的物理位臵改变了,不需要重新配臵所属的VLAN,而且可以根据协议类型来划分VLAN,这对网络管理者来说很重要,还有,这种方法不需要附加

vlan技能技术总结(知识点)

精心整理 第二周:局域网及vlan技术 一、组建局域网的条件 1.从硬件的角度来说,需要“直连线”网线把本身独立的个人电脑,连接到“交换机”上。 三、端口安全 练习3:为交换机SW2的端口f0/5,设置端口安全,绑定PC5,的mac地址,安全模式设置为“shutdown” SW2(config)#intf0/5//进入到端口F0/5 SW2(config-if)#switchportmodeaccess

//设置端口为数据接入模式 SW2(config-if)#switchportport-security //启动端口安全 SW2(config-if)#switchportport-securitymac-address //为本端口绑定MAC地址 练习5:为交换机SW1连接交换机SW2的端口F0/10设置端口安全,允许最大连接数为“3”,安全模式设置为“protect” SW1(config)#intf0/10 SW1(config-if)#switchportmodetrunk SW1(config-if)#switchportport-security

SW1(config-if)#switchportport-securitymaximum3 //允许端口F0/10最多对应3个MAC地址 SW1(config-if)#switchportport-securityviolationprotect 四、组建虚拟局域网 1.首先,这些处于局域网中的个人电脑能够通信。 2. 3. 4. 5. 6. 7.和f0/2收 8.如何让交换机为端口进行分组: 练习6:把交换机SW1端口f0/1和f0/2分到编号是“10”的虚拟局域网,f0/3和f0/4分到编号是“20”的虚拟局域网。 把交换机“SW2”的f0/5和f0/6分到编号是“20”的虚拟局域网。为交换机相连的端口开启“trunk”

vlan技术(知识点)

第二周:局域网及vlan技术 一、组建局域网的条件 1.从硬件的角度来说,需要“直连线”网线把本身独立的个人电脑,连接到“交换机”上。 2.从软件的角度来说,需要连接到局域网的个人电脑,拥有IP地址。 (1)IP地址的分配,首先要求处于同一个局域网的个人电脑拥有相同的网络位。 (2)其次在拥有相同的网络位的前提先,必须拥有不同的主机位。 (3)处于同一个局域网的电脑拥有相同的“子网掩码”。练习1:组建局域网,局域网中拥有四台电脑,局域网处于192.168.1.0网络中,子网掩码是255.255.255.0 四台电脑的IP地址的主机位分别是“1”、“2”、“3”、“4”。 二、组建多台交换机组成的局域网 1.要求首先每个交换机都能够通过连接,实现自己建立的局域网。 2.交换机之间需要通过“反线”的网线进行连接。 3.多台交换机连接的个人电脑必须处于同一个网段。拥有相同的网络位,不同的主机位,相同的子网掩码。 练习2:组建由两台交换机组成的局域网,网络地址如练习1。

三、端口安全 练习3:为交换机SW2的端口f0/5,设置端口安全,绑定PC5,的mac地址,安全模式设置为“shutdown” SW2(config)#int f0/5 //进入到端口F0/5 SW2(config-if)#switchport mode access //设置端口为数据接入模式 SW2(config-if)#switchport port-security //启动端口安全 SW2(config-if)#switchport port-security mac-address 0010.1158.ECEA //为本端口绑定MAC地址 SW2(config-if)#switchport port-security violation shutdown //设置控制规则为遇到非绑定的MAC地址的数据包的时候,关闭端口。 练习4:为交换机SW2的端口f0/6设置端口安全,绑定PC6的mac地址,安全模式设置为“protect” SW2(config)#int f0/6 //进入端口 SW2(config-if)#switchport mode access //设置端口为数据接入模式 SW2(config-if)#switchport port-security //启动端口安全

VLAN虚拟局域网和子网划分的区别(精解)

VLAN"虚拟局域网"和子网划分的区别 这个理解,比如同一个交换机下的两种不同状态: 1、划分VLAN ,同一个交换机下分成两个VLAN,那么这两段之间通信必须要通过三层或路由,这两段之间的广播风暴是不通的。可视为两个单独的交换机。 2、划分子网,同一个交换机下划分了两个子网,所以两子网之间通信也要通过路由,但是由于这两个子网接在同一个交换机上,所以当出现广播时,所以的端口都要接收。因为广播风暴是工作在第二层。广播是以MAC地址为依据的,所以同一个交换机上所有的端口都要接收广播。。 3、子网划分是通过路由器才能形成的,没有路由器来分隔子网是没法进行子网划分的,VLAN是在交换机上划分多个VLAN,从而划分多个广播域,这有利于阻隔广播风暴的发生!!而且不同vlan间必须通过三层设备才能相互通信!!而使用划分子网,必须增加路由器,这样就增加了组网的成本!!使用vlan来可以节约成本!! 4、从某种意义上来说,划分VLAN是一个更好的方法。 如果你只靠子网来划分,你就会发现你的交换机端口上各个子网的数据在到处跑。。。。交换机上灯闪个不停。。 而划了VLAN,如果不属于这个VLAN的数据是不是乱发的,广播包是过来的, 这是硬件上做了处理。。 只靠子网来划分,你的电脑网卡还是会收到其他子网的数据,只是会在你的电脑上被拒绝,虽然被拒绝可是对你的电脑性能是有影响的。。 VLAN和IP子网是局域网里的两个法宝一定要掌握。。。这样你才能得心应用的管理你的管理。规划。。 一、VLAN VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为"虚拟局域网"。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。 VLAN除了能将网络划分为多个广播域,从而有效地控制广播风暴的发生,以及使网络的拓扑结构变得非常灵活的优点外,还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之间的互相访问。 VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议,它在以太网帧的基础上增加了VLAN头,用VLAN ID把用户划分为更小的工作组,限制不同工作组间的用户互访,

Vlan知识点及配置命令

Vlan虚拟局域网(附代码) Vlan(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网。 虚拟局域网(VLAN)是一组逻辑上的设备和用户,这些设备和用户并不受物理位置的限制,可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来,相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样,由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术,工作在OSI参考模型的第2层和第3层,一个VLAN就是一个广播域,VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。与传统的局域网技术相比较,VLAN技术更加灵活,它具有以下优点:网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少;可以控制广播活动;可提高网络的安全性。 在计算机网络中,一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域,一个广播域对应了一个特定的用户组,默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。不同的广播域之间想要通信,需要通过一个或多个路由器。这样的一个广播域就称为VLAN。 VLAN可以把同一个物理网络划分为多个逻辑网段,因此,Vlan可以抑制网络风暴,增强网络的安全性。 1.vlan 建立: 在全局模式下: vlan database vlan id name renshichu 2.把vlan 对应分给端口: 在配置模式下进入端口:

interface fastEthernet0/1 switch mode access switch access vlan id 3.如果一次把多个端口划分给某个vlan可以使用interface range命 令。 interface range fastEthernet0/1-4 switch mode access switch access vlan id 4.如果一个vlan需要改变id号,直接进入该端口,重新设置即可interface fastEthernet0/1 switch mode access switch access vlan id(新) 5.如果一个一个端口的vlan不在需要了,需要删除,进入该端口, 用no 命令: interface fastEthernet0/1 switch mode access no switch access vlan id(需要删除的id号) 6.查看vlan信息,在全局模式下: show vlan show vlan brief show vlan id 30 show vlan name renshichu

什么是VLAN、如何划分VLAN

什么是VLAN、如何划分VLAN 2014/1/9 什么是VLAN VLAN(Virtual Local Area Network)又称虚拟局域网,是指在交换局域网的基础上,采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网,即一个逻辑广播域,它可以覆盖多个网络设备,允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。 组建VLAN的条件 VLAN是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网,因此建立VLAN需要相应的支持VLAN 技术的网络设备。当网络中的不同VLAN间进行相互通信时,需要路由的支持,这时就需要增加路由设备――要实现路由功能,既可采用路由器,也可采用三层交换机来完成。 划分VLAN的基本策略 从技术角度讲,VLAN的划分可依据不同原则,一般有以下三种划分方法: 1、基于端口的VLAN划分 这种划分是把一个或多个交换机上的几个端口划分一个逻辑组,这是最简单、最有效的划分方法。该方法只需网络管理员对网络设备的交换端口进行重新分配即可,不用考虑该端口所连接的设备。 2、基于MAC地址的VLAN划分 MAC地址其实就是指网卡的标识符,每一块网卡的MAC地址都是惟一且固化在网卡上的。MAC地址由12位16进制数表示,前8位为厂商标识,后4位为网卡标识。网络管理员可按MAC地址把一些站点划分为一个逻辑子网。 3、基于路由的VLAN划分 路由协议工作在网络层,相应的工作设备有路由器和路由交换机(即三层交换机)。该方式允许一个VLAN跨越多个交换机,或一个端口位于多个VLAN中。 就目前来说,对于VLAN的划分主要采取上述第1、3种方式,第2种方式为辅助性的方案。使用VLAN优点 使用VLAN具有以下优点: 1、控制广播风暴 一个VLAN就是一个逻辑广播域,通过对VLAN的创建,隔离了广播,缩小了广播范围,可以控制广播风暴的产生。 2、提高网络整体安全性 通过路由访问列表和MAC地址分配等VLAN划分原则,可以控制用户访问权限和逻辑网段大小,将不同用户群划分在不同VLAN,从而提高交换式网络的整体性能和安全性。 3、网络管理简单、直观 对于交换式以太网,如果对某些用户重新进行网段分配,需要网络管理员对网络系统的物理结构重新进行调整,甚至需要追加网络设备,增大网络管理的工作量。而对于采用VLAN 技术的网络来说,一个VLAN可以根据部门职能、对象组或者应用将不同地理位置的网络用户划分为一个逻辑网段。在不改动网络物理连接的情况下可以任意地将工作站在工作组或子网之间移动。利用虚拟网络技术,大大减轻了网络管理和维护工作的负担,降低了网络维护费用。在一个交换网络中,VLAN提供了网段和机构的弹性组合机制。 三层交换技术 传统的路由器在网络中有路由转发、防火墙、隔离广播等作用,而在一个划分了VLAN以

vlan基本配置知识讲解

v l a n基本配置

实验1 vlan的基本配置 步骤1:创建vlan与命名 song#configure terminal !进入全局配置模式 song(config)#vlan 2 ! 输入一个vlan id,如果输入的是一个新的vlan id,则交换机会创建一个vlan,如果输入的是已经存在的vlan id,则修改相应的vlan。在此是创建一个vlan号为2的。并进入vlan 2修改 song(config-vlan)#name test2 !设置vlan 2的名字为test2 song(config-vlan)#end !退回到特权模式 song#show vlan id 2 !查看vlan 2的信息 VLAN Name Status Ports ---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 2 test2 active song#write !保存当前所有设置 Building configuration... [OK] 步骤2:把vlan的名字改回缺省名字 song# configure terminal song(config)#vlan 2 song(config-vlan)#no name !将vlan 2的名字改为缺省名字 song(config-vlan)#end song#show vlan id 2 VLAN Name Status Ports

---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 2 VLAN0002 active 步骤3:向VLAN分配Access口 song# configure terminal song(config)# interface fastEthernet 0/3 !输入想要加入vlan的interface id song(config-if)# switchport mode access !定义该接口的VLAN成员类型 song(config-if)#switchport access vlan 3 !将这个端口分配到vlan 3中 %Warning : Access VLAN does not exist. Creating vlan 3 song(config-if)#end song# show interfaces fastEthernet 0/3 switchport Interface Switchport Mode Access Native Protected VLAN lists ---------- ---------- --------- ------- -------- --------- --------------------- Fa0/3 Enabled Access 3 1 Disabled All !检查接口的完整信息 song# write 步骤4:删除一个VLAN song# configure terminal song(config)# no vlan 2 !输入一个vlan id,删除它 song(config)# end song# show vlan VLAN Name Status Ports ---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 1 default active Fa0/1 ,Fa0/ 2 ,Fa0/ 3 ,Fa0/4 Fa0/5 ,Fa0/6 ,Fa0/7 ,Fa0/8 Fa0/9 ,Fa0/10,Fa0/11,Fa0/12 Fa0/13,Fa0/14,Fa0/15,Fa0/16 Fa0/17,Fa0/18,Fa0/19,Fa0/20 Fa0/21,Fa0/22,Fa0/23,Fa0/24 !检查一下是否删除vlan 2

VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解

VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解 VLAN工作原理即VLAN通信原理 1、vlan基本通信原理 为了提高处理效率,交换机内部的数据帧一律都带有VLAN Tag,以统一方式处理。当一个数据帧进入交换机接口时,如果没有带VLAN Tag,且该接口上配置了PVID(Port Default VLAN ID),那么,该数据帧就会被标记上接口的PVID。如果数据帧已经带有VLAN Tag,那么,即使接口已经配置了PVID,交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。 由于接口类型不同,交换机对数据帧的处理过程也不同。下面根据不同的接口类型分别介绍。

由于设备所有的接口都默认加入VLAN1,因此当网络中存在VLAN1的未知单播、组播或者广播报文时,可能会引起广播风暴。对于不需要加入VLAN1的接口及时退出VLAN1,避免环路。 2、VLAN内跨越交换机通信原理 有时属于同一个VLAN的用户主机被连接在不同的交换机上。当VLAN跨越交换机时,就需要交换机间的接口能够同时识别和发送跨越交换机的VLAN报文。这时,需要用到Trunk Link技术。 Trunk Link有两个作用: 1、中继作用: 把VLAN报文透传到互联的交换机。 2、干线作用: 一条Trunk Link上可以传输多个VLAN的报文。 图1 Trunk Link通信方式示意图

例如在上图1所示的网络中,为了让DeviceA和DeviceB之间的链路既支持VLAN2内的用户通讯又支持VLAN3内的用户通讯,需要配置连接接口同时加入两个VLAN。 即应配置DeviceA的以太网接口Port2和DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2和VLAN3。 当用户主机Host A发送数据给用户主机Host B时,数据帧的发送过程如下:数据帧首先到达DeviceA的接口Port4。 接口Port4给数据帧加上Tag,Tag的VID字段填入该接口所属的VLAN的编号2。 DeviceA查询自己的MAC地址表中是否存在目的地址为DeviceB的MAC地址的转发表项。 如果存在,DeviceA将数据帧转发给接口Port2。 如果不存在,DeviceA会将数据帧发送到本设备上除port4接口外的所有属于VLAN2的接口。 接口Port2将帧转发到DeviceB上。 DeviceB收到数据帧后,会查询自己的MAC地址表中是否存在目的地址为Host B的MAC地址的转发表项。 如果存在,DeviceB会将数据帧发送给出接口Port3。 如果不存在,DeviceB会将数据帧发送到本设备上除port1接口外的所有属于VLAN2的接口。 接口Port3将数据帧发送给主机Host B。 本文转自重庆网管博客:https://www.wendangku.net/doc/2c10955987.html,/vlan/56.html

基于ip地址划分vlan的应用

问题:有三台服务器,IP不在一个网段,以不同VLAN接入交换机。PC如何使用一根网线同时访问三台服务器? 如果我们采用笨办法,使用三根网线以不同VLAN接入交换机,如下图所示,我们访问不同服务器时就要换成不同网线,这样真的很麻烦。

其实我们只要使用几个简单的命令就可以实现用一根网线同时访问三个服务器。 现在就以华为交换机为例介绍这种方法的应用。 咱们假设这个交换机是一台华为交换机。思路和配置如下:1.在PC上添加三个IP地址,分别和这三台服务器在同一网段。 2.A,B,C服务器分别接入交换机的2口3口4口,配置交换机port link-type access,port default vlan 2; port

link-type access,port default vlan 3; port link-type access,port default vlan 4。 3.将PC接入交换机的1口,配置1口port link-type hybrid,port hybrid untagged vlan 2 3 4,ip-subnet-vlan enable。 4.交换机系统模式下配置vlan 2,vlan 3,vlan 4。配置vlan2与ip地址关联,优先级设置成对等的。[Quidway] vlan 100,[Quidway-vlan100] ip-subnet-vlan 1 ip 192.168.0.2 24 priority 2。其中ip-subnet-vlan 1代表序号,priority 是级别。Ip地址设置成PC的ip地址,注意这里只要设置成一个段的就可以。依次将vlan3和vlan4也配置上。 完成。

Linux VLAN知识总结

Linux vlan知识总结(beta 1) ——by moonflow qq:171932120 (总结自互联网)

目录 前言 (3) 第一章vlan的基本概念 (4) 1.1 vlan的作用 (4) 1.2 vlan的实现原理 (4) 1.3 vlan的分类 (4) 1.4 vlan帧结构 (4) 第二章重要结构 (6) 2.1 /include/linux/if_vlan.h (6) 第三章主要函数 (20) 3.1 vlan_proto_init [net\8021q\vlan.c] (20) 3.2 register_pernet_subsys [net\8021q\vlan.c] (21) 3.3 register_netdevice_notifier [/net/core/dev.c] (21) 3.4 dev_add_pack [/net/core/dev.c] (21) 3.5 vlan_skb_recv [/net/core/dev.c] (22) 3.5 vlan_ioctl_set [ /net/socket.c] (25) 第四章总结 (26) 参考资料 (27)

前言 此文档是本人这段时间内学习Linux网络协议栈vlan功能相关知识,总结并且整理出来的文档。本文中的参考内核代码为2.6.24(相关的资料较多,便于开展),当然也是对互联网资源的整合。 参考了锐捷的一份文档,并且参考了网上很多资源。可以说基本上总结自互联网。参考中附上我学习时参考的资料,很多,而且他们写的都非常好,导致我都不知道写啥了。不过仅仅只是为了借这次总结的机会,让个人对Linux vlan部分更加深入。 因为本人初学Linux协议栈,对很多部分都还很迷茫,所以很多地方会出现失误或者不够清楚。我接触Linux时间很短,但是非常喜爱Linux,同时对网络部分非常喜爱,希望大家喜欢并且与我交流,共同进步。

常见的VLAN配置类型讲解

常见的VLAN配置类型讲解 VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为六类: 1. 基于端口划分的VLAN 这是最常应用的一种VLAN划分方法,应用也最为广泛、最有效,目前绝大多数VLAN协议的交换机都提供这种VLAN配置方法。这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的,它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN 交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组,每个组构成一个虚拟网,相当于一个独立的VLAN交换机。 对于不同部门需要互访时,可通过路由器转发,并配合基于MAC地址的端口过滤。对某站点的访问路径上最靠近该站点的交换机、路由交换机或路由器的相应端口上,设定可通过的MAC地址集。这样就可以防止非法入侵者从内部盗用IP地址从其他可接入点入侵的可能。 从这种划分方法本身我们可以看出,这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单,只要将所有的端口都定义为相应的VLAN组即可。适合于任何大小的网络。它的缺点是如果某用户离开了原来的端口,到了一个新的交换机的某个端口,必须重新定义。 2. 基于MAC地址划分VLAN 这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分,即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组,它实现的机制就是每一块网卡都对应唯一的MAC 地址,VLAN交换机跟踪属于VLAN MAC的地址。这种方式的VLAN允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时,自动保留其所属VLAN的成员身份。 由这种划分的机制可以看出,这种VLAN的划分方法的最大优点就是当用户物理位置移动时,即从一个交换机换到其他的交换机时,VLAN不用重新配置,因为它是基于用户,而不是基于交换机的端口。这种方法的缺点是初始化时,所有的用户都必须进行配置,如果有几百个甚至上千个用户的话,配置是非常累的,所以这种划分方法通常适用于小型局域网。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低,因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员,保存了许多用户的MAC地址,查询起来相当不容易。另外,对于使用笔记本电脑的用户来说,他们的网卡可能经常更换,这样VLAN就必须经常配置。 3. 基于网络层协议划分VLAN VLAN按网络层协议来划分,可分为IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan 等VLAN网络。这种按网络层协议来组成的VLAN,可使广播域跨越多个VLAN交

VLAN的划分方法

VLAN的划分方法 2009-04-30 18:00 有关VLAN的技术标准IEEE 802.1Q早在1999年6月份就由IEEE委员正式颁布实施了,而且最早的VLNA技术早在1996年Cisco(思科)公司就提出了。随着几年来的发展,VLAN技术得到广泛的支持,在大大小小的企业网络中广泛应用,成为当前最为热门的一种以太局域网技术。本篇就要为大家介绍交换机的一个最常见技术应用--VLAN技术,并针对中、小局域网VLAN的网络配置以实例的方式向大家简单介绍其配置方法。 一、VLAN基础 VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为"虚拟局域网",注意不是"VPN"(虚拟专用网)。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分(注意,不是从物理上划分)成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中,但主流应用还是在交换机之中。但又不是所有交换机都具有此功能,只有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能,这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。 IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。VLAN技术的出现,使得管理员根据实际应用需求,把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域,每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。由于它是从逻辑上划分,而不是从物理上划分,所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一个物理范围中,即这些工作站可以在不同物理LAN网段。由VLAN的特点可知,一个VLAN 内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。 交换技术的发展,也加快了新的交换技术(VLAN)的应用速度。通过将企业网络划分为虚拟网络VLAN网段,可以强化网络管理和网络安全,控制不必要的数据广播。在共享网络中,一个物理的网段就是一个广播域。而在交换网络中,广播域可以是有一组任意选定的第二层网络地址(MAC地址)组成的虚拟网段。这样,网络中工作组的划分可以突破共享网络中的地理位置限制,而完全根据管理功能来划分。这种基于工作流的分组模式,大大提高了网络规划和重组的管理功能。在同一个VLAN中的工作站,不论它们实际与哪个交换机连接,它们之间的通讯就好象在独立的交换机上一样。同一个VLAN中的广播只有VLAN 中的成员才能听到,而不会传输到其他的 VLAN中去,这样可以很好的控制不必要的广播风暴的产生。同时,若没有路由的话,不同VLAN之间不能相互通讯,这样增加了企业网络中不同部门之间的安全性。网络管理员可以通过配置VLAN 之间的路由来全面管理企业内部不同管理单元之间的信息互访。交换机是根据用户工作站的MAC地址来划分VLAN的。所以,用户可以自由的在企业网络中移动办公,不论他在何处接入交换网络,他都可以与VLAN内其他用户自如通讯。 VLAN网络可以是有混合的网络类型设备组成,比如:10M以太网、100M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等等,可以是工作站、服务器、集线器、网络上行

华为交换机如何划分VLAN

华为交换机如何划分VLAN . 在模式下运下以下命令 language-mode切换语言模式 reset saved-configuration清除flash内已有配置信息。 reboot重启 sy //进入全局模式 在[Quidway]模式下运行以下命令 vlan 100 //新建一个vlan 100 name office //给这个VLAN起名为office# interface gi 0/1 //进入端口"1"为端口号,0为槽号 port acc vlan 100 //把这个端口设入VLAN 100中 display vlan 100 //查看vlan 100的详细配置 interface gi 0/1 //进入端口1 undo vlan 100 //把这个端口从VLAN 100中删除 vlan 100 //新建VLAN 100 port gi 0/1 to gi 0/24 //把从1-24端口全部加入到vlan 100里面去undo port gi 0/1 to gi 0/24 //把从1-24端口全部从VLAN 100中删除undo vlan 100 //删除vlan 100 设置交换机管理IP地址 interface vlan-interface 1 ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 设置汇聚端口和镜像端口 sys monitor-port g0/24设置汇聚端口 mirroring-port g0/1 inbound(此处可选inbound或outbound或者both或者to后面跟接口范围)设置镜像端口 sa保存配置 华为交换机设置用户密码 local-user admin //新建用户admin service-type telnet //设置服务类型为

VLAN的划分实验报告(精品文档)

VLAN的划分实验报告 实验目的和要求: 目的: 1、学会创建vlan。 2、能够按照端口划分vlan的方法将端口划分到对应的vlan中。 3、学会vlan的中继。 要求: 1、深入理解划分vlan的意义。 2、能够配置基本的vlan划分的命令。 3、能够查看vlan的结果并作测试。 网络拓扑与分析设计: 内容: 1:创建vlan,可以采用两种创建vlan的方式。 2:将端口划分进vlan。 3:实现跨交换机的vlan的通信(vlan的中继)。 4:实现不同vlan的通信(根据自己的基础,可以对该内容选做)。 注意:做该实验可以使用PT,也可以使用神州数码的3600交换机,但是不能够选用神州 数码的5526. 实验步骤与调试过程: 1.打开Cisco Packet tracer,拖入一个路由器Router1,两个交换机Switch1、Switch2,八个PC机PC1-PC8,PC1-PC4用Copper Straight-Through线分别连接Switch1的F0/0-F0/4口,PC5-PC8用Copper straight-through线分别连接Switch2的F0/0-F0/4口,Switch1与Switch2用Copper Cross-Over线连接,路由器Router1用Copper Straight-Through连接Switch1的F0/24口,建立完整的网络拓扑; 2.点击PC、进入Desktop设置IP,PC1(IP Address 192.168.0.2 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.0.1);PC2(IP Address 192.168.0.3 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway192.168.0.1);PC3(IP Address 192.168.1.2 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.1.1);PC4(IPAddress 192.168.1.3 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.1.1);PC5(IP Address 192.168.0.4 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.0.1);PC6(IP Address 192.168.0.5 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.0.1);PC7(IP Address 192.168.1.4 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.1.1);PC8(IP Address 192.168.1.5 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.1.1); 3.在两个交换器上创建VLAN。在交换机的特权模式下,输入vlan database、vlan 2 name VLAN2的命令,创建了以个名为VLAN2的vlan2;。相同步奏创建VLAN3. 4.在两个交换机上,静态成员分配,PC1、PC2、PC5、PC6属于

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