VLAN虚拟局域网

VLAN虚拟局域网:是一种将局域网设备从逻辑上划分成不同广播域的技术。这些逻辑上的子网被称为VLAN。VLAN可根据用户、设备、应用或者策略等来划分,使得不同VLAN中的设备不能直接通信,从而提高网络的安全性、灵活性和性能。

作用:隔离广播域,提高网络安全性,优化网络性能,简化网络管理

如果交换机支持VLAN技术,则默认存在一个VLAN1,且所有接口默认属于VLAN1

VLAN封装协议:IEEE802.1Q,简称dot1q

封装协议除了IEEE802.1Q还有一种是思科的ISL,为思科的私有协议,所以只能在思科的设备上看到这种封装协议

VALN接口类型:

  1. Access接口:主要用于连接用户主机,一般用于接入链路。Access接口只能发送一个VLAN的报文,且发出去的报文不携带VLAN Tag。该接口只能加入一个VLAN的Untagged端口列表
  2. Trunk接口:主要用于连接其他路由器设备,一般用于干路链路。Trunk接口可以发送多个VLAN的报文,其中Native VLAN的报文不带VLAN Tag,其他的报文都必须带VLAN Tag
  3. Hybrid接口:既可以连接用户主机,也可以连接其他路由器设备,既可以用于接入链路,也可以用于干道链路。Hybrid接口允许多个VLAN的帧通过,并可以配置在出接口方向是否将VLAN帧的Tag剥掉

        在Trunk干道中有一种特殊的VLAN叫Native VLAN(本征VLAN),因为Trunk接口能够识别VLAN Tag,所以当两边都有一种数据包不被标记时,就可以认为是同一VLAN的数据包,默认VLAN1为Native VLAN。

        Native VLAN的延时会比其他VLAN的延时低一些,因为没有贴标签和撕标签的流程

工作原理:        

        在思科设备中,接口的类型只有Access和Trunk两种类型,而在华为或华三的设备中多了一种Hybrid接口,该接口可以随意定义,以便实现灵活的网络配置及管理。

        Hybrid接口的实现在于华为和思科对于VLAN原理的不同,思科的设备在VLAN的工作过程中,交换机内部的数据包是不携带Tag的,只有在Trunk接口才会对标签进行“贴”或“撕”。华为设备在VLAN间转发的过程中,交换机内部的数据包是携带Tag的,因此数据包在进入Access或Trunk接口时,都会进行“贴Tag”。而这些接口的区别是PVID,PVID的作用是数据包在传输到接口并且被允许进入(该数据包属于该VLAN ID,即在允许列表中)时,数据包会被贴上该PVID代表的VLAN Tag

        数据帧从一个交换机接口进入时,先关注是否携带vlan id;

  1. 携带:关注list ,若允许,便携带封装进入
  2. 未携带:封装PVID的VLAN号进入

          数据帧从一个交换机接口出去时,那么必须在vlan list中存在,即属于该链路VLAN,再关注是否携带封装出

        出方向的数据帧出接口时是否剥离/携带标签Tag
        U   剥离
        T    携带

Access接口:可以修改允许列表(VLAN ID),但只能有一个。不能修改是否携带标记,默认为不携带标记,PVID可以修改,PVID等于VLAN ID

Trunk接口:可以修改允许列表(VLAN ID),能有多个VLAN。不能修改是否携带标记,默认仅PVID不携带,其他VLAN都携带

Hybrid接口:允许列表、是否携带标记、PVID均可修改

查看命令:

1、查看VLAN
​​​​​​​display vlan2、查看VLAN的转发规则
display port vlan active

配置命令:

1、创建单个VLAN(1-4094)
vlan 102、批量创建VLAN(1-4094)
vlan batch 10 to 20
vlan batch 30 40 503、access接口
int g0/0/0
port link-type access
port default vlan 104、trunk接口
port link-type trunk
port turnk allow-pass vlan 10/all
port trunk pvid  vlan 2 修改PVID5、子接口封装协议配置并指定识别的VLAN号(1-4094)
dot1q termination vid 106、子接口开启ARP应答广播
arp broadcast enable7、Hybrid接口
port hybrid vlan 1
port hybrid tagged vlan 10
port hybrid untagged vlan 20
port hybrid pvid vlan 30

VALN间路由:通过三层设备进行路由转发,使得不同VLAN间的主机可以互相通信

VLAN间路由实现方式:

  1. 单臂路由:使用一台路由器的一个物理接口连接交换机的Trunk端口,通过配置子接口来承载不同的VLAN,实现VLAN间路由
  2. 多层交换机的svi

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