带你走进VLAN的世界

一、VLAN的概念及优势

1.1 分割广播域的方法

1、物理分割 (用路由器分割)
2、逻辑分割 (用vlan分割)

1.2 VLAN的优势

1、控制广播
2、增强网络安全性
3、简化网络管理

二、VLAN的种类

1、静态VLAN:基于端口划分静态VLAN(一个VLAN 可以加一个也可以加多个端口)
2、动态VLAN:基于MAC地址划分动态VLAN (现实中很少去用)
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三、VLAN的范围

0和4095是系统保存的,不能使用也不能删除
1是默认的,能使用但不能删除
2到4094是可以使用也可以删除的
2到1001是平时经常用到的
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四、华为系统中VLAN的简单配置命令

[Huawei]system-view 进入系统视图

[Huawei] sysname SW1 更改系统名称

[SW1] dis vlan 显示当VLAN信息

[SW1] vlan 10 添加单个VLAN(vlan10)

[SW1-vlan10] quit 退出[SW1-vlan10 ]端口模式

[SW1] vlan batch 20 30 40 批量添加VLAN

[SW1] undo vlan 10 删除VLAN

五、Trunk的作用

5.1 实现交换机之间的VLAN通信

只使用一条链路,且通过标识来区分不同VLAN的数据
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5.2 交换网络中的链路类型

1、接入链路(access)
2、中继链路(trunk)
主机与交换机中间的链路叫接入链路;交换机与交换机之间的链路叫中继链路
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六、VLAN跨交换机通讯

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1、交换机给往其他交换机的数据帧打上VLAN标识
(1)当VLAN 10中的主机A发送数据帧给主机B时,主机A发送的数据帧是普通的数据帧。
(2)交换机SW1接收到数据帧,知道这个数据帧来自VLAN 10且要转发给交换机SW2,于是就会在数据帧中打上VLAN10的标识,然后发送给交换机SW2。
(3)交换机SW2接收到带有VLAN 10标识的数据帧后,根据目标MAC地址,得知数据帧是发送给主机B的,就删除VLAN标识还原为普通数据帧,然后转发给主机B。
2、接入链路是打标签和脱标签,中继链路是识别标签

七、VLAN的标识

在以太网上实现中继的有两种封装类型:
(1)、ISL (Cisco私有标准)
(2)、IEEE 802.1q
其中,IEEE802.1.q是国际通用的,华为也是使用的它。

7.1 IEEE802.1.q工作原理

例如,主机A的 vlan 20 接入链路,在交换机A中贴上802.1.q标记(4字符),进入中继链路,交换机B脱下标签,发送至主机B vlan20 。
802.1q 规定了公有的标记方法,其他厂商的产品也支持这种标记方法。链路双方的设备要使用相同的标记方法。例如,如果Cisco交换机与其他厂商的交换机互联,就要使用标准的802.1q协议。

7.2 IEEE 802.1q的工作原理和帧格式

802.1q使用了一种内部标记机制。中继设备将四字节的标记插入到数据帧内,并重新计算FCS (Frame Check Sequencl,帧校验序列)。
如下图所示,采用802.1q的帧标识在标准以太网帧内插入了四字符(Tag)。
这个四字节的标记头包含以下内容。
(1) 2字节标记协议标识符(TPID) 包含一个0x8100的固定值,这个特定的TPID值指明了该帧带有802.1q的标记信息。
(2) 2字节标记控制信息(TCI) 包含了下面的元素。

1、3位的用户优先级(Priority) : 802.1q 不使用该字段。
2、1位的规范格式标识符(CFI) : CFI 常用于以太网和令牌环网。在以太网中,CFI的值通常设置为0。
3、12位VLAN标识符(VLANID) :该字段唯一标识了帧所属的VLAN。VLAN ID可以唯一地标识4096个VLAN,但 VLAN0 和 VLAN4095 是被保留的。
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八、access、trunk、hybrid接口的配置

8.1 access接口的相关配置

将端口加入VLAN, Access口只能属于1个VLAN,一般用于连接计算机端口。

[Huawei] int e0/0/0 (进入接口模式)
[Huawei-Ethernet0/0/0] port link-type access (定义二层端口模式)
[Huawei-Ethernet0/0/0] port default vlan 10 (将端口加入到VLAN中)
[Huawei-Ethernet0/0/0] undo shutdown

将端口从VLAN删除
[Huawei-Ethernet0/0/0] undo port default vlan
[Huawei-Ethernet0/0/0] port link-type hybrid (将端口类型恢复成默认的hybrid)

查看当前端口模式、状态
[Huawei-Ethernet0/0/0] dis this

同时将多个端口加入VLAN
[Huawei] port-group 1 (新增组1)
[Huawei-port-group-1] group-member Ethernet 0/0/1 to Ethernet 0/0/20 (组1的成员是e0/0/1到e0/0/20)
[Huawei-port-group-1] port link-type access
[Huawei-port-group-1] port default vlan 30

端口恢复默认配置,注意,执行完命令后,接口会被shut down
[Huawei] clear configuration interface e0/0/1

查看指定VLAN信息
[Huawei] dis vlan 10

8.2 Trunk 接口的相关配置

Trunk 类型端口:可以允许多个VLAN通过,可以接收和发送多个VLAN报文,一般用于交换机与交换机相关的接口。

[Huawei] int e0/0/0
[Huawei-Etherent0/0/0] port link-type trunk (定义二层端口模式)
[Huawei-Etherent0/0/0] port trunk allow-pass vlan 10 20 30 (配置Trunk 端口允许通过的vlan)
[Huawei-Etherent0/0/0] undo shutdown

禁止Trunk传送某个VLAN的数据,删除这个VLAN
[Huawei-Etherent0/0/0] undo port trunk allow -pass vlan 10

8.3 华为hybrid vlan 混合端口的相关配置

8.3.1 hybrid 接口的特点

Hybrid 接口是华为设备的特殊的二层接口模式,
Hybrid 接口和Trunk接口的相同之处是都可以允许多个VLAN的流量通过并打标签,
不同之处在于Hybrid 接口可以允许多个VLAN的报文发送时不打标签。

Hybrid 接口作为华为交换机的特有属性接口,主要特点有:
华为交换机接口默认为Hybrid 模式
既可以实现Access接口的功能,也可以实现Trunk 接口的功能;
不借助三层设备即可实现跨VLAN 通信和访问控制;
相对于Access 接口和Trunk 接口具有更高的灵活性与可控性。
Hybrid可以根据需要以tagged 或者 untagged 方式加入某个VLAN或者多个VLAN.

8.3.2 hybrid 接口工作流程

数据帧出口检查(发送数据帧):查untag 表,有标时,脱标;无标时,查tag表,有则放通,无则丢掉
数据帧进口检查(收到数据帧):先查有无标签,有标时,查tag表,有则放通,无标则丢弃;无标时,打上PVID后,放通

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8.3.3 hybrid 的相关配置

[Huawei] int e0/0/0 ###可理解成access口
[Huawei-Etherent0/0/0] port link-type hybrid
[Huawei-Etherent0/0/0] port hybrid pvid vlan 10
###把Pvid 当成vlanid , 从PC到交换机进口的数据帧是没有标签的,所以要给数据帧打上标签再送进交换机

[Huawei-Etherent0/0/0] port hybrid pvid vlan 10
###在untag 表里添加vlanid, 如果数据帧要从此接口出时就要先查untag 表,若发现有对应的vlanid 的标签就会脱掉此标签再发送出去
[Huawei-Etherent0/0/0] undo shutdown

[Huawei] int e0/0/1 ###可理解成trunk口
[Huawei-Etherent0/0/1] port link-type hybrid
[Huawei-Etherent0/0/1] port hybrid tagged vlan 10 20 30
###在tag 表里添加vlanid , 如果数据帧要从此接口出时就要先查 untag 表,如没有会再查tag 表,若发现有对应的vlanid 的标签就会放通,否则丢掉
[Huawei-Etherent0/0/1] undo shutdown

[Huawei] int e0/0/2 ####上层接路由器配法
[Huawei-Etherent0/0/2] port link-type hybrid
[Huawei-Etherent0/0/2] port hybrid untagged vlan 10 30 ###经过端口时脱去vlan10 30 标签
[Huawei-Etherent0/0/2 ] undo shutdown

[Huawei] int e0/0/0
[Huawei-Etherent0/0/0] undo port default vlan ####初始化还原
[Huawei-Etherent0/0/0] port link-type hybrid ####将这个口变为hybrid 模式,华为交换机默认hybrid口