【网络】VLAN 及其配置详解

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起序:网络中存在的大量的

广播

,这些广播有很多的危害。比如:


  • 大规模耗用链路带宽,使得正常数据不能得到有效传输。

  • 造成交换机资源被占用,导致死机。


解决

广播

的常用的方法就是

VLAN

,下面会介绍几种方法。



一、概述


工作在交换机上,也就是工作在二层(MAC 层)。


VLAN:虚拟局域网(Virtual Local Area Network),简称

VLAN 或 V-LAN

,是一种建构于局域网交换技术(LAN Switch)的网络管理的技术。


作用:降低局域网内大量数据流通时,因无用报文过多导致拥塞的问题,以及提升局域网的信息安全保障。


作用(白话):隔离广播域,控制广播(以及更方便管理,比路由器灵活性高)



二、分类



1、静态 VLAN


基于端口划分 VLAN


本在是在同一个网段,是可以互相通信的,划分 VLAN,现在打算让


  • 地址为

    192.168.1.1



    192.168.1.3

    互相通信

  • 地址为

    192.168.1.2



    192.168.1.4

    互相通信
IP 地址 交换机已接入的端口 端口简写
192.168.1.1 FastEthernet 0/1 Fa0/1
192.168.1.2 FastEthernet 0/2 Fa0/2
192.168.1.3 FastEthernet 0/3 Fa0/3
192.168.1.4 FastEthernet 0/4 Fa0/4

在这里插入图片描述


在交换机客户端查看 VLAN 表,有一个默认的 VLAN: default,包含所有接口,表示连接这些接口的设备终端都可以互相通信。

# 进入 `特权模式`
Switch#en
# 查看 vlan 表
Siwtch#show vlan brief	# 点击回车键即可(注: >show vlan brief 可简写成 sh vl b)

在这里插入图片描述


创建 VLAN:根据上面描述,只需要创建两个即可

# 进入 `特权模式`
Switch>en
# 进入 `全局配置模式`
Switch#conf t
# 创建 vlan 10,创建好后就会进入 vlan 10(注:10 表示 VLAN 的 ID)
Switch(config)#vlan 10
# 给创建好的 vlan 10 命名 IT
Switch(config-vlan)#name IT
----------------------------------------------------------
# 可以在 vlan 10 继续执行创建 vlan 命令,执行结束后会进入 vlan 20(注:20 表示 VLAN 的 ID)
Switch(config-vlan)#vlan 20
Switch(config-vlan)#name CEO


注:

命名

是可选项。一家公司为了更好的区分部门所在 VLAN,会对 VLAN 命名。


在这里插入图片描述


查看创建的 VLAN

# 可以看到创建的 VLAN
Switch(config-vlan)#do sh vl b

在这里插入图片描述


将端口加入各自的 VLAN 中

# 从 vlan 退到 `全局配置模式`
Switch(config-vlan)#exit
# 进入 `接口配置模式` 编号为 1 的接口
Switch(config)#int f0/1
# 将编号为 1 的接口加入 vlan 10 中
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
# 进入 `接口配置模式` 编号为 3 的接口
Switch(config-if)#int f0/3
# 将编号为 3 的接口加入 vlan 10 中
Switch(config-if)#switchport access vlan 10

在这里插入图片描述

# 进入 `接口配置模式` 编号为 2 的接口
Switch(config-if)#int f0/2
# 将编号为 2 的接口加入 vlan 20 中
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
# 进入 `接口配置模式` 编号为 4 的接口
Switch(config-if)#int f0/4
# 将编号为 4 的接口加入 vlan 20 中
Switch(config-if)#switchport access vlan 20

在这里插入图片描述


查看各自 VLAN 中的接口,可以看到已经将端口加入了

在这里插入图片描述


ping 一 ping,看看划分的 VLAN 是否有效果。


  • 192.168.1.1 ping 192.168.1.2

在这里插入图片描述


  • 192.168.1.1 ping 192.168.1.3

在这里插入图片描述


  • 192.168.1.1 ping 192.168.1.4

在这里插入图片描述


very good,划分成功。



2、静态 VLAN (BUT 版)



1)、交换机互联产生的问题


一家公司不可能只有一个交换机,会出现一些未知的状况,比如:在

IT 部门交换机

下的

IT 部门职员 A

想要和在

网络安全部门交换机

下的

IT 部门职员 B

通信,就比如下面的图片展示: 可以看出,职员是有可能不在同一交换机下。


为了可以在不同交换下两位职员可以通信,需要在

IT 部门的交换机



网络安全部门的交换机

上创建相同的 VLAN。

部门 VLAN【name】
IT 部门 VLAN 10【name: IT】、VLAN 20【name: NS】
网络安全部门 VLAN 10【name: IT】、VLAN 20【name: NS】

在这里插入图片描述



IT 部门的交换机



网络安全部门的交换机

都创建相同的 VLAN

在这里插入图片描述


将接入设备的端口加入 VLAN 中:(注:两个部门交换机的端口都要添加到 VLAN 中的)

VLAN【name】 加入端口 简写
VLAN 10【name: IT】 FastEthernet 0/1 Fa0/1
VLAN 20【name: NS】 FastEthernet 0/2 Fa0/2

在这里插入图片描述


此时的

IT 部门的职员 A

还不能和

IT 部门的职员 B

就在同一个 VLAN 中了,但是 A 和 B 还不能通信,因为接口 Fa0/3 在默认(default)中,不在同一 VLAN 中,所以无法通信。


如果把接口

Fa0/3

加入

VLAN 10

或者

VLAN 20

中,则交换机互联的链路只能供器中一个 VLAN 通信,其他 VLAN 就无法跨交换机通信了。解决方法:


  • 暴力方法:在两个交换机之间增加链路,每个链路都为其中一个 VLAN 服务,但如果有 100 个 VLAN,加 100 条链路是不可取的方式。

  • Trunk 链路技术:往下看。



2)、Trunk 链路技术


是用在交换机互联的链路上:


  • Trunk 链路(中继链路、公共链路):不属于任何 VLAN,允许所有 VLAN 数据通过,且通过标识来区分不同的 VLAN

  • Trunk 端口:拓扑图中的

    Fa0/3

    就将作为公共端口,这个端口就叫做 Trunk 端口。

在这里插入图片描述


Trunk 链路标识种类:


  • ISL 标识:cisco 私有

  • 802.1Q 标识:公有标识


注:标识是由交换机加上的,不是由 PC 加上去的。



3)、配置 Trunk 命令


要想交换机之间的链路编程 Trunk 链路,两个相连交换机的端口都配置成 Trunk 端口。在下面命令中只需要执行

switchport mode trunk

就可以了

Switch(config)#int f0/3
# 为 trunk 口指定标识,默认标识是 dot1q,不用改,知道有这条命令就可以了
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation isl/dot1q	(可选)
# 设置该接口模式为 `trunk 链路`,命令执行后,链路就变成了 `公共链路`,而不在属于 `接入链路`
Switch(config-if)#switchport mode trunk		# 点击回车键即可(注: switchport mode trunk 可简写成 sw m t)
# 设置该接口模式为 `接入链路`,恢复正常
Switch(config-if)#switchport mode access	# 点击回车键即可(注: switchport mode access 可简写成 sw m ac)

  • 公共链路(中继链路、Trunk 链路):交换机互联的链路。

  • 接入链路:接口连接的是 PC,而不是交换机的链路。(如果接口连接的是 PC,这个接口就不能配置成 trunk 链路了)

在这里插入图片描述


ping 一 ping,看看划分的 VLAN 是否有效果。


  • 192.168.1.1 ping 192.168.1.3

在这里插入图片描述


  • 192.168.1.2 ping 192.168.1.4

在这里插入图片描述



4)、Trunk 的作用


trunk 实现了跨交换机在同一 VLAN 的通信。



3、动态 VLAN


基于 MAC 地址划分 VLAN



大多都是使用

静态 VLAN

,这个先 TODO 下


如果对您有帮助,点个赞再走吧。



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