一.实验目的
- 区别LAN、VLAN、IP网段
- 掌握基于端口的VLAN划分方法
- 明确VLAN中继作用
4、熟悉VLAN标记帧的结构
5、熟悉路由器子接口创建方法
6‘掌握VLAN路由配置方法
二.实验环境
- 头歌基于Linux的虚拟机桌面系统
- 组网仿真工具GNS3
- 浏览器firefox
三.相关原理或知识点
- 从技术的角度看,VLAN划分方法分为按端口划分、按MAC地址划分、按IP地址划分和按协议划分
VLAN类型:主要分Access(接入)、Trunk(中继)类型,其中Trunk根据所支持的通信协议,右进一步分成Dot1q、Qinq两种。
Access类型端口只支持以太网帧的发送或接收,不支持VLAN协议帧。
Trunk类型端口既支持以太网帧的发送或接收,又支持VLAN协议帧。
标准的VLAN协议的标准号是IEEE802.1Q,协议名称简称为Dot1q。
Qinq协议是含有两层Dot1q报头的隧道协议。
ID:VLAN编号,数值类型。当当前端口是Access类型时,表示该端口是对应的VLAN的成员端口;当当前端口是Trunk(Dot1q或Qinq)类型时,表示所有进出该端口的不含Dot1q或Qinq协议的以太网帧,都隶属于对应的VLAN。
以太网交换机针对VLAN的出厂默认设置是,全部的端口都是ACCESS类型,都是VLAN ID为1的vlan成员。
- VLAN中继:连接两个交换机的链路叫级联链路,两端的端口叫级联口。可以把这两端的端口类型更改为Trunk(Dot1q或Qinq)类型,这时端口就变成VLAN中继端口,链路就变成了VLAN中继链路。VLAN中继端口或中继链路允许不同VLAN的报文通过,这些报文(并非全部)中自动嵌入一个Dot1q或Qinq协议头(含4个字段,其中1个记录的是对应的VLAN ID)。
- VLAN数据帧格式:
- 实验任务
- 进行VLAN划分与IP规划
- 在路由器上配置单臂路由
- 保存配置查看路由表
- 进行路由测试
五.网络规划与设计
1、网络拓扑
2、网络的vlan划分和IP规划
通信 节点 | VLAN ID | 所连 交换机 | 所连 端口 | IP/MASK | 网关IP |
PC1 | 10 | S1 | 1 | 10.1.1.1/24 | 10.1.1.254/24 |
PC2 | 20 | S1 | 2 | 10.1.2.1/24 | 10.1.2.254/24 |
PC3 | 20 | S1 | 3 | 10.1.2.2/24 | 10.1.2.254/24 |
PC4 | 10 | S2 | 1 | 10.1.1.2/24 | 10.1.1.254/24 |
PC5 | 20 | S2 | 2 | 10.1.2.3/24 | 10.1.2.254/24 |
F0/0.1 | 10 | S1 | 0 | 10.1.1.254/24 | |
F0/0.2 | 20 | S1 | 0 | 10.1.2.254/24 |
六.LAN划分与vlan中继
1、S2的最终端口属性表
测试结果:此时pc2和pc3测试连通性成功,但pc2和pc5测试连通性不成功
2、S1端口属性表
测试结果:pc2和pc5连通
- VLAN路由
1、配置代码
2、查看路由表
3、路由测试
4分析ICMP报文
分析VLAN标签:(1)TPID字段:0x8100表示IEEE 802.1Q的VLAN数据帧。
- PRI字段:000优先级为0
- CFI字段:0表示MAC地址以标准格式进行封装
- VID字段:000000010100:表示该数据帧所属VLAN编号
八.拓展实验(选做)
1、网络拓扑图
2、网络规划
通信 节点 | VLAN ID | 所连 交换机 | 所连 端口 | IP/MASK | 网关IP |
PC1 | 10 | S1 | 1 | 10.1.1.1/24 | 10.1.1.254/24 |
PC2 | 20 | S1 | 2 | 10.1.2.1/24 | 10.1.2.254/24 |
PC3 | 20 | S1 | 3 | 10.1.2.2/24 | 10.1.2.254/24 |
PC4 | 10 | S2 | 1 | 10.1.1.2/24 | 10.1.1.254/24 |
PC5 | 20 | S2 | 2 | 10.1.2.3/24 | 10.1.2.254/24 |
PC6 | 10 | S3 | 1 | 10.1.2.4/24 | 10.1.2.254/24 |
- 新规划后S1的划分表
- S0的划分表
- 连通结果
结果:测试PC2与PC5的连通结果