虚拟局域网(VLAN)
原创
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1. 防止广播风暴,分隔广播域的方法:
l 物理分隔:将网络从物理上划分为若干个小的网络,然后使用能隔离广播的路由设备将不同的网络连接起来实现通信
l 逻辑分隔:将网络从逻辑上划分为若干个小的虚拟网络,即VLAN(虚拟局域网)。VLAN工作在OSI参考模型的数据链路层,一个VLAN一个交换网络,其中的所有用户在同一个广播域中,各VLAN通过路由器设备连接实现通信。
2. VLAN的产生主要是为了给局域网的设计增加灵活性,VLAN使得网络管理员在划分工作组时,不再受限于用户所处的物理位置
3. VLAN技术的几点好处:
l 控制广播:每个VLAN都是一个独立的广播域,减少广播对网络带宽的占用,提高网络传输效率,并且如果一个VLAN出现广播风暴不会影响到其他的VLAN
l 增强网络安全性:同一VLAN内的端口之间交换数据,不同VLAN的端口之间不能直接交换数据
l 简化网络管理:采用VLAN技术可以根据部门职能、对象组或者应用将不同物理位置的用户划分为一个逻辑网段,不改动物理连接就可以任意将工作站在工作组或子网之间移动
4. 根据VLAN使用和管理的不同,可以把VLAN分为两种:静态VLAN和动态VLAN。
l 静态VLAN也称基于端口的VLAN,是目前最常见的VLAN实现方式。
l 动态VLAN目前最普遍的实现方法是基于MAC地址的动态VLAN。
5. 创建静态VLAN的基本步骤:
u 创建VLAN有两种方法:
VLAN数据库配置模式:
Switch# vlan database
Switch(vlan)# vlan 20 name test20
Switch(vlan)# exit
全局配置模式
Switch(config)# configure terminal
Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name test20
Switch(config-vlan)# exit
u 将交换机的端口加入到相应的VLAN
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface fa0/1
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 2
Switch(config-if)# exit
u 验证VLAN的配置
Switch# show vlan brief
删除VLAN,需要使用no vlan vlan-id命令。
6. Trunk(干道、中继)的作用:实现不同交换机上相同VLAN的主机通信
7. 在交换网络中的链路有两种类型:接入链路:通常属于一个VLAN,即主机与交换机之间连接就是接入链路。
l 中继链路:可以承载多个VLAN,交换机与交换机之间的链路。
8. VLAN的标识(在以太网中实现中继的两种帧标识的封装类型):
l ISL(Inter-Switch Link,交换机间链路),是Cisco私有的标记方法。
l IEEE 802.1q是公有的标记方法
9. 为了兼容与不支持VLAN的交换机混合部署,设计了一个Native VLAN,它允许交换机从Trunk端口上转发未被标记的帧。
10. Trunk的配置:首先进入进口配置模式,然后选择帧封装类型,最后将接口配置为Trunk模式。
l Switch(config)# int f0/1
Switch(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)# switchport mode trunk
11. Trunk的排错从下列配置来验证:
l 接口模式
l 封装类型
l Native VLAN
12. 为解决网络带宽瓶颈问题,最根本的方法就是提高带宽,一般有两种方法:
l 将低速端口更换为高速率端口
l 在交换机之间增加物理链路
13. Cisco提供了一种增加链路带宽的方法:捆绑(聚合)多条平行链路,即EthernetChannel(以太网通道)技术。
14. 以太网通道必须遵循的一些规则:
l 参与捆绑的端口必须属于同一个VLAN
l 如果端口配置的是中继模式,那么,应该在链路两端将通道中的所有端口配置成相同的中继模式
l 所有参与捆绑的端口的物理参数设置必须相同,应该有同样的速度和全/半双工模式设置
15. Cisco交换机提供了两种进行协商以太网通道的协议:端口聚合协议(Port Aggregation Protocol,PAgP)和链路聚合控制协议(Link Aggregation Control Protocol,LACP)。PAgP是Cisco专用的以太网通道协议,而LACP是IEEE 802.3ad标准协议。
注意:Cisco交换机端口的默认模式是auto模式,推荐使用desirable模式。在链路两端的Cisco交换机端口处于auto模式,链路也会被激活,但是并不是作为以太网通道被激活的。
16. 以太网通道的配置:
l 配置PAgP以太网通道
Switch(config)# interface type mod/mum
Switch(config-if)# channel-protocol pagp
Switch(config-if)# channel-group number mode on/auto/desirable
l 配置LACP以太网通道
Switch(config)# interface type mod/mum
Switch(config-if)# channel-protocol lacp
Switch(config-if)# channel-group number mode on/passive/active
l 查看以太网通道的配置
Switch# show etherchannel summary
17. 配置以太网通道的几点注意事项:
l 在每个以太网通道中,Cisco交换机最多允许捆绑(包含)八个端口
l 在一个以太网通道中,两端的端口必须使用相同协议
l 所有参与捆绑的端口的物理参数设置必须相同,应该有同样的速度和全/半双工模式设置,而LACP要求端口只能工作在全双工模式
l 一个端口只能在一个以太网通道中
l 一个以太网通道中的端口如果是中继模式,则端口的中继模式、中继封装以及准许VLAN的范围必须相同
l 参与捆绑的端口必须属于同一个VLAN
l 在配置以太网通道时,尽量让以太网通道中的端口配置为Trunk模式,方便扩展
l 以太网通道两端都配置为auto模式,或一边为auto模式另一边为on模式
l 两台交换机的两端都配置为一边为desirable模式另一边为on模式
18. 本章概括:本章主要学习了两个技术即实现不同交换机之间相同VLAN中的主机通信使用的Trunk技术,还有通过捆绑多条物理链路来提高带宽的以太网通道技术。要掌握这两种技术的作用以及他们的配置方法,还有就是配置这些技术的一些注意事项。
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