目录
一、实验原理
二、实验拓扑
三、实验步骤
四、实验过程
总结
实验难度 | 3 |
实验复杂度 | 3 |
一、实验原理
1.VLAN的作用
在介绍STP的时候，就涉及到了广播域的内容，那个广播泛洪就是广播帧（MAC全F）在二层广播域内容扩散。广播域，广播数据帧所能到达的范围，这个范围指的是二层网络，三层网络是不能通行。我们的三层网络设备是隔离了广播帧的，例如，启用了三层路由功能的交换机或路由器都是不能被广播帧穿越的。那么，默认情况下，二层网络很大，这个会有什么问题呢？第一个，每个在线的网络主机都会收到广播数据帧，本来就不需要接收到，现在收到了，这个就是占用了主机的资源了，还有链路带宽、网络通信设备资源；其二，当有黑客发送ARP攻击时，整个网络都会受到影响，这个就是安全性问题了。我们可以使用一个叫做VLAN的技术来降低这些影响，VLAN（Virtual Local Area Network）虚拟局域网，用于把一个大的LAN网络分割为更多更小的局域网，简单地说，就是分割广播域的作用。默认的，整个交换机就是一个广播域，交换机的一个接口就是冲突域（数据发生冲突的地方）。这个特别提醒一下，在一个广播域内，任何两台终端计算机之间都可以进行二层通信（数据链路层）。什么是二层通信？通信双方通过使用数据帧的方式来传递信息。
2.802.1Q帧的格式
MAC地址的格式为：目标MAC | 源MAC | 长度或类型 | 数据 | FCS，VLAN的封装格式就是在MAC地址字段中的源MAC地址后添加一个标签，这个标签一共有4个字段4个字节。这个字段的含义具体可以参照下表：
802.1Q 标签中字段含义
字段 | 长度 | 名称 | 解释 |
TPID | 2Byte | Tag Protocol ID，表示这个帧是否带有Tag | 若TPID的值为0x8100，则表示这个帧是带tag的帧，否则表示这个帧是传统的、不带tag的帧。这个字段与传统以太网帧中该位置的Type/Length字段是兼容的 |
PRI | 3bits | Priority，表示帧的优先级 | 它的取值范围为0~7，值越大优先级越高。用于当交换机阻塞时，先发送优先级较高的帧。 |
CFI | 1bit | Canonical Format Indicator | 规范格式指示器，用来标识MAC 地址是否以标准格式进行封装。该字段长度为1bit，取值为0 表示MAC 地址以标准格式进行封装，为1 表示以非标准格式封装，缺省取值为0。 |
VID | 12bits | VLAN Identifier，表示该帧所属的VLAN | 范围为0~4095。由于0和4095为协议保留取值，所以VLAN ID的有效取值范围为1~4094 |
3.VLAN的类型
按照划分的规则不同，VLAN的类型有多种。
（1）基于端口的VLAN
划分规则：将VLAN的编号与交换机的物理端口建立静态映射关系。基于端口的VLAN有时我们也称为物理层VLAN，或一层VLAN。
（2）基于MAC地址的VLAN(MAC-based VLAN)
划分规则：在交换机的内部建立并维护了一个MAC地址与VLAN ID的对应表，这种方式划分的VLAN通常也称为二层VLAN。
（3）基于协议的VLAN（Protocol-based VLAN）
划分规则：交换机根据计算机发送的untagged帧中的帧类型字段的值来决定帧的归属。例如类型值为0x800的帧可以被划分到一个VLAN，类型值为0x86dd的帧也可以被划分到另一个VLAN，这种VLAN通常被称为三层VLAN。
4.链路类型和端口类型
交换机的链路类型分为两种：Access链路、Trunk链路
在支持VLAN特性的交换网络中，我们把连接终端设备的链路称为Access链路，Access链路上交换机的一侧端口称为Access端口。同时，我们把交换机之间直接相连的链路称为Trunk链路，把Trunk链路上两侧的端口称为Trunk端口。
注意：
1.一个Access端口只能属于某个特定的VLAN，并且只能让这个特定VLAN的帧通过；
2.一个Trunk端口可以同时属于多个VLAN，并且可以让属于不同的帧通过；
端口的类型实际上有三种：Access端口、Trunk端口、Hybrid端口。这里涉及到端口对帧的处理与转发规则就不介绍了。
二、实验拓扑
三、实验步骤
1.搭建如图所示的网络拓扑；
2.配置如图所示的主机IP地址；
3.初始化交换机，LSW1、LSW2分别命名为SW1、SW2，console的超时时间永久不超时，测试整个网络的连通性；
4.在SW1上创建VLAN 2，VLAN 3，把SW1的G0/0/1接口划分为VLAN 2，把SW1的G0/0/2接口划分为VLAN 2，在PC1上测试网络的连通性；
5.在SW2上创建VLAN 2，VLAN 3，把SW2的G0/0/2接口划分为VLAN2,测试PC1与PC3的通信，接着把SW1与SW2的直连链路配置为Trunk链路，在Trunk允许列表上允许VLAN 2 3的流量通过，然后测试测试PC1与PC3的通信；
6.配置hybird，使得PC1可以访问PC3，PC2也可以访问PC3，但是PC1与PC2之间不能访问。具体要求如下：
（1）把SW1上连接PC1接口设置为Hybrid接口，这个接口不打标签，但划分为VLAN 2，
（2）把SW1上连接PC2接口设置为Hybrid接口，这个接口不打标签，但划分为VLAN 3，
（3）把SW1与SW2的直连链路配置为Hybrid链路，封装VLAN 2 3 6的流量，
（4）把SW2上的G0/0/1接口配置为Hybrid接口，这个接口不打标签，但划分为VLAN 6。
四、实验过程
1.搭建如图所示的网络拓扑；
略。
2.配置如图所示的主机IP地址；
3.初始化交换机，LSW1、LSW2分别命名为SW1、SW2，console的超时时间永久不超时，测试整个网络的连通性；
测试：
4.在SW1上创建VLAN 2，VLAN 3，把SW1的G0/0/1接口划分为VLAN 2，把SW1的G0/0/2接口划分为VLAN 2，在PC1上测试网络的连通性；
测试：
5.在SW2上创建VLAN 2，VLAN 3，把SW2的G0/0/2接口划分为VLAN2,测试PC1与PC3的通信，接着把SW1与SW2的直连链路配置为Trunk链路，在Trunk允许列表上允许VLAN 2 3的流量通过，然后测试测试PC1与PC3的通信；
（1）.在SW2上创建VLAN 2，VLAN 3，把SW2的G0/0/2接口划分为VLAN2,测试PC1与PC3的通信
（2）把SW1与SW2的链路配置为Trunk链路，在Trunk允许列表上允许VLAN 2 3的流量通过，然后测试测试PC1与PC3的通信；
6.配置hybird，使得PC1可以访问PC3，PC2也可以访问PC3，但是PC1与PC2之间不能访问。具体要求如下：
（1）把SW1上连接PC1接口设置为Hybrid接口，这个接口不打标签，但划分为VLAN 2，
（2）把SW1上连接PC2接口设置为Hybrid接口，这个接口不打标签，但划分为VLAN 3，
（3）把SW1与SW2的直连链路配置为Hybrid链路，封装VLAN 2 3 6的流量，
（4）把SW2上的G0/0/1接口配置为Hybrid接口，这个接口不打标签，但划分为VLAN 6。
测试：
这里需要注意的是，华为交换机默认使用的是hybrid类型的端口。
代码解析
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access //修改链路类型为接入或访问类型
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2 //划分VLAN 2为本接口的默认VLAN[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk //配置链路为trunk类型
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk all vlan 2 3 //设置允许VLAN 2通过列表[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 2 //配置PVID为VLAN 2，从这个端口出去的流量打卡VLAN 2的标签
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 2 //划分hybrid端口，不打标签VLAN 2，允许VLAN 2的流量通行
port hybrid tagged vlan 2 to 3 6 //所有允许通过的VLAN流量类型总结
VLAN的内容比较丰富，需要理解的东西比较多，这个注意平时多积累，积少成多。好了，我们在下一个章节再见，加油！
