十一、VLAN虚拟局域网
1 什么是VLAN?
VLAN(虚拟局域网):交换机和路由器协同工作之后,将原先的一个广播域,逻辑上切分为多个虚拟的广播域。
是一种将物理局域网在逻辑上划分成多个不同广播域的技术。它可以把一个大的网络划分成多个小的、独立的网络,增强网络安全性,减少网络风暴的影响,还能灵活地配置网络,方便网络管理。
V:虚拟 LAN:局域网 MAN:城域网 WAN:广域网
2 企业组网的最基本的原则是
不同的部门一定是规划在不同的广播域里面,然后再规划不同的网段。
3 VLAN的配置
# 查看VLAN display vlan # 华为设备,默认存在VLAN1,并且所有的接口都属于VLAN1 # VID又叫vlan ID (在 VLAN 技术中,VID 即 VLAN 标识符,是一个 12 位二进制构成的字段,范围为 1- 4094。它如同 VLAN 的标签,用于区分不同的 VLAN。当数据帧进入支持 VLAN 的交换机端口时,交换机会根据帧中的 VID 决定转发端口。若数据帧无 VID 标签,交换机会按端口默认设置添加或丢弃。例如企业网络中不同部门划分不同 VLAN,通过 VID 标签来区分和转发数据帧,实现网络分段和隔离。VID 是 VLAN 技术的关键,可增强网络安全性和管理灵活性。)
实验环境拓扑:
A 创建VLAN
[Huawei]vlan 2 ---进入系统视图创建VLAN [Huawei-vlan2]qu # 批量创建VLAN(用于需要创建多个VLAN) [Huawei]vlan batch 2 to 100 ---批量创建2到100的99个VLAN # 批量删除VLAN [Huawei]undo vlan batch 2 to 100
B 将接口划入VLAN和trunk干道的配置
接口和VID做一个映射关系,来区分VLAN的范围—一层VLAN(物理VLAN)
MAC和VID做一个映射关系,来区分VAN的范围 —二层VLAN
类型和VID做一个映射关系,来区分VLAN的范围—三层VLAN
#何为tag标签? 在 VLAN 技术中,tag 标签至关重要。它是附于数据帧上的特殊标识,内含关键的 VID(VLAN ID)信息。当数据在网络中传输,tag 标签就像 “通行证”,交换机依据它识别数据所属的 VLAN。例如,企业网络划分了多个 VLAN,财务、研发部门各有专属 VLAN,带有相应 tag 标签的数据帧只能在同部门 VLAN 内流通,确保数据隔离,提升网络安全性与管理效能。 802.1Q帧(只有交换机遵循)---在以太网Ⅱ型帧中,源MAC地址和类型之间添加tag。---tagged帧 以太网Ⅱ型帧---untagged帧
根据以上特性,将交换机和电脑之间的链路成为access链路,这样的链路只能通过untagged帧,并且这些帧都属于某一种VLAN。
交换机和交换机之间的链路称为trunk干道,这样的链路可以通过tagged帧,并且,这些帧可以属于多种不同的VLAN。
(但是上述的不是绝对的!!!)
第一台交换机的配置命令:
#(1) 将0/0/1到0/0/4接口划入vlan #将0/0/1接口划入vlan 2 [sw1]int e 0/0/1[sw1-Ethernet0/0/1]port link-type access [sw1-Ethernet0/0/1]port default vlan 2 #将0/0/2接口划入vlan 2 [sw1]int e 0/0/2 [sw1-Ethernet0/0/2]port link-type access [sw1-Ethernet0/0/2]port default vlan 2 #将0/0/3和0/0/4接口划入vlan 3 [sw1]port-group group-member e 0/0/3 e 0/0/4 [sw1-port-group] [sw1-port-group]port link-type access [sw1-Ethernet0/0/3]port link-type access [sw1-Ethernet0/0/4]port link-type access [sw1-port-group]port default vlan 3 [sw1-Ethernet0/0/3]port default vlan 3 [sw1-Ethernet0/0/4]port default vlan 3 [sw1-port-group] #(2)配置0/0/5接口的trunk干道 [sw1]int e 0/0/5 [sw1-Ethernet0/0/5]port link-type trunk [sw1-Ethernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan 2 3 #看效果 VID Type Ports -------------------------------------------------------------------------------- 1 common UT:Eth0/0/1(U) Eth0/0/2(U) Eth0/0/5(U) Eth0/0/6(D) Eth0/0/7(D) Eth0/0/8(D) Eth0/0/9(D) Eth0/0/10(D) Eth0/0/11(D) Eth0/0/12(D) Eth0/0/13(D) Eth0/0/14(D) Eth0/0/15(D) Eth0/0/16(D) Eth0/0/17(D) Eth0/0/18(D) Eth0/0/19(D) Eth0/0/20(D) Eth0/0/21(D) Eth0/0/22(D) 2 common UT:Eth0/0/1(U) Eth0/0/2(U) TG:Eth0/0/5(U) 3 common UT:Eth0/0/3(U) Eth0/0/4(U) TG:Eth0/0/5(U) VID Status Property MAC-LRN Statistics Description -------------------------------------------------------------------------------- 1 enable default enable disable VLAN 0001 2 enable default enable disable VLAN 0002 3 enable default enable disable VLAN 0003
第二台交换机的配置命令:
# 将0/0/1接口划入vlan 2,将0/0/2接口划入vlan 3 [sw2]int e 0/0/1 [sw2-Ethernet0/0/1]p l a [sw2-Ethernet0/0/1]p d v 2 [sw2-Ethernet0/0/1]q [sw2]int e 0/0/2 [sw2-Ethernet0/0/2]p l a [sw2-Ethernet0/0/2]p d v 3 # 给0/0/3接口配置trunk干道 [sw2]int e 0/0/3 [sw2-Ethernet0/0/3]p l t [sw2-Ethernet0/0/3]p t a v 2 3 VID Type Ports -------------------------------------------------------------------------------- 1 common UT:Eth0/0/3(U) Eth0/0/4(D) Eth0/0/5(D) Eth0/0/6(D) Eth0/0/7(D) Eth0/0/8(D) Eth0/0/9(D) Eth0/0/10(D) Eth0/0/11(D) Eth0/0/12(D) Eth0/0/13(D) Eth0/0/14(D) Eth0/0/15(D) Eth0/0/16(D) Eth0/0/17(D) Eth0/0/18(D) Eth0/0/19(D) Eth0/0/20(D) Eth0/0/21(D) Eth0/0/22(D) GE0/0/1(D) GE0/0/2(D) 2 common UT:Eth0/0/1(U) TG:Eth0/0/3(U) 3 common UT:Eth0/0/2(U) TG:Eth0/0/3(U) VID Status Property MAC-LRN Statistics Description -------------------------------------------------------------------------------- 1 enable default enable disable VLAN 0001 2 enable default enable disable VLAN 0002 3 enable default enable disable VLAN 0003
C 配置VLAN之间的路由
根据网络中一个重要的思想:实的不行来虚的,交换机和路由器之间有一个接口,可创建子接口,降低公司搭建网络的成本。
# 创建子接口 [r1]int g 0/0/0.1 [r1-GigabitEthernet0/0/0.1] # 子接口也需要配置IP地址,它作为底下某个VLAN的网关 [r1-GigabitEthernet0/0/0.1]ip add 192.168.1.254 24 [r1-GigabitEthernet0/0/0.1] # 如果上面用的子接口,下面不管是VLAN2和VLAN3的流量都要走这条链路,按理说要做trunk干道,但是通过的都是tagged带标签的,路由器不能识别这些标签,因此用以下命令去识别: #让子接口遵循802.1q标准,并且去识别VLAN2的标签即可 [r1-GigabitEthernet0/0/0.1]dot1q termination vid 2 ---配置子接口管理的VLAN [r1-GigabitEthernet0/0/0.1]arp broadcast enable ---开启arp广播响应功能 #电脑要把信息发给网关,通过ARP来获取网关的MAC地址,但子接口是一个虚拟接口,因此没有MAC地址,开启广播功能之后,R1会把物理接口0/0/0的MAC地址回给PC1,PC1再将数据包回给路由器AR1,AR1再根据标签判断给0/0/0.1处理 # 同样,规划VLAN 3也是如此 [r1]int g 0/0/0.2 [r1-GigabitEthernet0/0/0.2]ip add 192.168.2.254 24 [r1-GigabitEthernet0/0/0.2]dot1q termination vid 3 [r1-GigabitEthernet0/0/0.2]arp broadcast enable [r1-GigabitEthernet0/0/0.2] # 在交换机sw1上配置trunk干道 [sw1]int e 0/0/6 [sw1-Ethernet0/0/6]port link-type trunk [sw1-Ethernet0/0/6]port trunk allow-pass vlan 2 3 [sw1-Ethernet0/0/6] # 查看 [r1]display interface brief Interface PHY Protocol InUti OutUti inErrors outErrors GigabitEthernet0/0/0 up down 0% 0% 0 0 GigabitEthernet0/0/0.1 up up 0% 0% 0 0 GigabitEthernet0/0/0.2 up up 0% 0% 0 0 GigabitEthernet0/0/1 down down 0% 0% 0 0 GigabitEthernet0/0/2 down down 0% 0% 0 0 NULL0 up up(s) 0% 0% 0 0