引言

交换机是企业网络的核心设备，而VLAN技术则帮助网络管理员高效管理和隔离流量。本篇博文将深入剖析交换机的工作原理和VLAN的实际配置技巧。

1. 交换机的基本工作原理

交换机通过MAC地址表将数据帧转发到目标端口。当一个数据帧到达交换机时，交换机会查找目标MAC地址对应的端口，并将帧转发到该端口。如果目标MAC地址不存在，交换机会将数据帧泛洪到所有端口。

• 学习过程：交换机会学习每个MAC地址和对应的入端口，并记录在MAC地址表中。
• 转发/过滤：交换机根据MAC地址表决定是否转发或丢弃数据帧。
• 泛洪：在目标MAC地址未知时，交换机会将数据帧发送到所有端口，确保数据到达目的地。

Cisco命令示例：

show mac address-table

该命令显示交换机的MAC地址表，帮助网络管理员了解网络中设备的连接情况。

华为命令示例：

display mac-address

该命令在华为设备上提供类似的信息，确保跨平台网络的管理一致性。

2. VLAN的定义与作用

VLAN（虚拟局域网）通过将物理网络划分为多个逻辑网络，实现了流量的隔离和安全性提升。每个VLAN是一个独立的广播域，VLAN间的流量需要通过路由器或三层交换机进行转发。

• 优势：

  • 降低广播流量

• 提高网络安全性

• 简化网络管理

3. 如何在交换机上配置VLAN

VLAN的配置包括创建VLAN、分配端口、配置Trunk等。管理员可以根据部门、业务需求将不同的设备分配到不同的VLAN中。

Cisco命令示例：

vlan 10name Salesinterface range fa0/1 - 24switchport mode accessswitchport access vlan 10

这段配置将交换机的端口1到24分配给VLAN 10，适合单VLAN终端设备连接。

华为命令示例：

vlan 10description Salesinterface GigabitEthernet0/0/1 to GigabitEthernet0/0/24port link-type accessport default vlan 10

华为设备的VLAN配置类似，确保跨品牌网络中的一致性管理。

4. VLAN Trunking和802.1Q协议

在需要跨越多个交换机传递VLAN信息时，通常使用Trunk端口和802.1Q标签。Trunk端口允许多个VLAN的数据帧通过，并在帧头添加VLAN标识。

• 802.1Q：是一种IEEE标准的VLAN标记协议，支持跨多个交换机的VLAN管理。
• Trunk配置：Trunk端口用于在交换机之间传递多个VLAN的数据帧。

Cisco命令示例：

interface gig0/1switchport mode trunkswitchport trunk allowed vlan 10,20,30

这段配置将交换机端口1设置为Trunk模式，允许VLAN 10、20和30通过。

华为命令示例：

interface GigabitEthernet0/0/1port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 10 20 30

华为设备上的Trunk配置类似，确保跨设备的VLAN流量一致性。

5. 动态VLAN与VTP/GVRP协议

动态VLAN允许通过集中管理VLAN分配，如使用VTP（VLAN Trunking Protocol）在Cisco设备中集中管理VLAN。GVRP（GARP VLAN Registration Protocol）则是华为和其他品牌的类似协议。

• VTP/GVRP优势：减少了重复配置，提高了管理效率，特别是在大型企业网络中。