一、VLAN概念

VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为“虚拟局域网”。虚拟局域网(VLAN)是一组逻辑上的设备和用户,这些设备和用户并不受物理位置的限制,可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来,相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样,由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术,工作在OSI参考模型的第2层和第3层,一个VLAN就是一个广播域,VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。与传统的局域网技术相比较,VLAN技术更加灵活,它具有以下优点:网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少;可以控制广播活动;可提高网络的安全性。

二、VLAN划分的方法

  • 基于接口的划分方式:就是根据以太网交换机的交换端口来划分的,将VLAN交换机上的物理端口划分到对应的VLAN内,固定在这个VLAN下了。
  • 基于MAC地址划分VLAN:是根据每个主机的MAC地址来划分,当该接口收到一个源MAC为匹配的,就动态划分到对应的VLAN内。
  • 基于IP组播形式划分VLAN:它只看用户的IP子网形式,认为一个IP组播网就是一个vlan,比如规定一个192.168.1.0/24的网段划分到VLAN 20,那么配置了该网段的PC连接的接口就会动态划分到VLAN 20。
  • 基于网络层协议划分:这种比较特殊,可分为IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN网络。这种按网络层协议来组成的VLAN,用的比较少。
  • 基于策略的方式划分VLAN:这种类似IP与MAC绑定,它匹配IP跟MAC或者是IP MAC跟端口都匹配才划分到对应的VLAN。

三、 实验拓扑:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP


这里5台PC,分别对应5个VLAN,每一个VLAN用一种划分的方式来演示,VLAN 10用基于接口的方式,VLAN 20用基于MAC、VLAN 30用基于IP组播、VLAN 40用基于网络层协议、VLAN 50基于策略。

四、实验的目的

  • 交换机初始化【配置VLAN,以及VLAN接口跟DHCP】
  • 基于接口的方式划分 【最常用】
  • 基于MAC的方式划分 【有些环境比较常用】
  • 基于IP组播的方式划分
  • 基于网络层协议的方式划分
  • 基于策略的方式划分【IP+MAC绑定】

五、初始化交换机配置【VLAN,以及VLAN接口跟DHCP】

创建相应的vlan:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_IP_02

开启DHCP服务:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_03

创建VLNA接口,并且在对应的VLAN开启DHCP功能:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_子网_04


【说明:这里只在VLAN 10与20下启用了DHCP功能,因为这2种方式可以用DHCP,也推荐用,而剩下的3种比较适合静态IP的方式,VLAN接口是用来给下面PC作为网关的,在这里测试用。】

六、基于接口方式划分:

拓扑:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_05


VLAN 10采用基于接口的方式来划分,这里用E0/0/1,注意华为的默认为hybrid端口,这种端口比较特殊,跟trunk一样支持对多VLAN 打标记,也可以去掉标记,默认也属于VLAN 1,这里我们改为常见的Access接口

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_子网_06


说明:把接口改为Access类型,然后划分到Vlan10里面。

测试:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_07


虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_子网_08


可以看到通过DHCP获取到了对应VLAN 10的分配地址,而且能与VLAN 10的网关通信。

七、基于MAC的方式划分:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_09


说明:基于MAC的方式划分VLAN,它主要根据主机的源MAC来划分对应的VLAN,比如当主机请求DHCP的时候,交换机会通过接口学习到对应的主机源MAC,然后根据接口配置的划分方式,然后对应的划入指定的VLAN,然后获取对应的IP。

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_IP_10


可以看到该主机的对应MAC是红色部分。

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_11


【在VLAN 20里面添加对应的MAC地址】

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_12


【这里给VLAN 20不打Tag,而且开启mac-vlan 功能,注意这里PVID还是VLAN1,也就是说属于VLAN 1,只是对应VLAN 20的去掉标记。】

测试:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_13


可以看到获取到了对应的VLAN 20的地址,而且能访问网关。

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_子网_14


虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_15


说明下,这里把MAC地址修改了下,在测试。

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_子网_16


可以看到这里找不到对应的DHCP服务器,因为它不匹配任VLAN内的MAC地址,所以这里只能按接口默认的来划分,也就是VLAN 1,但是VLAN 1并没有配置VLAN接口,更没DHCP启用,所以获取不到地址。

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虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_18

八、基于IP组播方式划分:

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基于子网的方式比较简单,就是配置了对应的子网的主机划入到对应的VLAN。

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【在对应VLAN下定义要划入这个VLAN的IP地址,然后在定义的接口下启用该子网功能。】

为PC3设置静态IP:

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测试:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_子网_22


可以看到访问没任何问题。

九、基于网络层协议划分【最不常用】:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_IP_23


基于协议的方式,它主要通过协议来区分,比如某个PC用IPV4,而另外的就是IPV6,然后通过这样来区分划分到不同的VLAN。

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_24


说明下:基于协议的,模拟器测试没效果,所以这里也没办法演示,只能给出配置命名了。

十、基于策略的方式划分:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_IP_25


基于策略的划分,它非常类似IP跟MAC或者IP MAC跟端口绑定

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可以看到该PC对应的IP与MAC是红色部分标记的。

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【说明,这里配置顺序必须先把接口对于收到VLAN 50的去掉标记,然后在VLAN 50下,可以绑定MAC,IP以及端口号,端口号为可选。】测试:

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_28


可以看到可以直接Ping通了。

虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_子网_29


虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_DHCP_30


虚拟介质管理 实际分配空间 centos 虚拟局域网划分原则_IP_31


可以看到,把IP或者MAC任何改变一下就不能通信了,这种方式比较适合要做IP与MAC绑定的。

总结:

华为 的VLAN划分方式比思科的要多很多,也灵活很多,平时肯定用基于接口的最多,但是遇到特殊情况,比如希望通过MAC动态的来划分到对应VLAN,或者最后一种策略VLAN可以实现IP+MAC的绑定都是非常不错的,至于基于协议跟子网的类型方式,这个一般很少见。