VLAN

        1、VLAN的概念

                虚拟局域网络,一组逻辑上的设备和用户,这些设备的和用户不受物理的限制,可根据功能,部门以及应用等因素将组织起来,相互通信。(逻辑上将网络人为划分,在交换机上设置)

                 作用:划分广播域,控制消息的传递范围

                            隔离广播报文,提升网络质量

                使用范围:0,4095 为系统保留不可使用,可用范围为:2-4094

                                  1-4094  华为设备所有的接口默认vlan 1

          2.分割广播域有两种方法

                1、物理分割
                将网络从物理上划分为若干个小网络,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。
                2、逻辑分离
                将网络从逻辑上划分为若干个小的虚拟网络,即VLAN。一个VLAN就是一个交换网络,其中的所有用户都在一个广播域中。

          3.VLAN技术优势

                1、控制分割广播域
                2、具有灵活性和扩展性
                3、简化网络管理

          4.为什么需要用到VLAN?

                当主机数目较多时会导致数据冲突、广播发送信息混乱、性能显著下降甚至造成网络不可用等问题,降低网络质量

               这种情况下出现了VLAN技术。VLAN把一个局域网络划分成多个逻辑的VLAN,划分成多个区域,每个VLAN是一个广播域,VLAN相同的的主机间可以进行通信                                                  而VLAN不同则不能直接互通,广播数据就被限制在一个广播域之内,从而实现网络区域划分。


Access接口类型与trunk接口类型

          1.Access接口类型

                Access接口类型是用于交换机与主机相连;

                一种接入模式,一般用于连接计算机或者路由器的接口进行配置

                access模式只能有一个VLAN,在接口下创建VLAN必须指明VLAN的类型,然后才能匹配VLAN

          2.trunk接口类型

                可以允许多个VLAN通过,可以接收发送多个VLAN报文,一般用于交换机和交换机之间的端口

                即使用一条线路就可以让不同的交换机之间相同VLAN相互通信

                pvid:

                在接收的数据帧不携带标签时给打上pvid

                在发送数据帧时,vlan id 和接口的pvid 一致,则剥离标签

            3.access接口与trunk接口的区别

                access转发的出口PVID必须和该帧中的vlanID一致,否则不会转发,同时转发前移除vlanTag
                trunk转发则是需要看该帧的valnID是否在转发出口的allow-pass中,在就直接转发,否则不会转发


VLAN与三层交换机

           1. vlan转发原理

                1.接收数据帧时,不携带标签时,打上pvid,会判断vlan list 是否允许通过,

                    如果携带标签,到另一台交换机则判断vlan id 属于哪个接入类型的接口匹配,则转发到指定接口

                2.在数据帧发出后,把标签脱掉,然后再放行数据

        数据帧进口检查:

                 先查有无标签,有标签查tag表,有则放行数据,没有标签则丢弃;无标签时,打上pvid放通数据

        数据帧出口检查:

                 首先查tag表,有标签,脱去标签放通数据;无标签时,查untag表,有则放通,无则丢弃数据

           2.VLAN与VLANIF

                VLANIF接口是基于VLAN的三层逻辑接口,可以配置IP地址

                划分VLAN后,同一VLAN内的用户可以互相通信,但是属于不同VLAN的用户不能直接通信。为了实现VLAN间都可以相互通信,就需要配置VLANIF接口来实现。 交换机需要与网络层的设备通信时(三层交换机),就需要在交换机上创建基于VLAN的逻辑接口,即VLANIF接口。

           3.简单的创建VLAN

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_网络

  1. 配置4台PC的IP地址分别为如图(在交换机上配置VLAN,所以需要配置主机在同一网段)

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_数据帧_02

1.需要先创建VLAN    命令:vlan batch 10 20

2.查看vlan是否创建成功   命令:dis vlan

3.多组创建可以进行分组,然后再配置vlan

分组命令 :port-group 1

                   Group-member 组(e0/0/0 e0/0/1)

4.接口类型:port link-type access  (简写: p l a )

  设置VLAN: port default vlan 10  (简写:p d v 10)

        4.中继链路的 trunk

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_IP_03

 首先通过VLAN分割广播域

步骤:配置LSW1

(1)创建vlan    命令:vlan batch 10 20

           (2)进入 e0/0/1接口  

                       命令:port link-type access (设置接口类型Access)

                                  port default vlan 10    (设置valn为10)

          (3)进入 e0/0/2接口  

                       命令:port link-type access (设置接口类型Access)

                                  port default vlan 20    (设置valn为20)

         (4)进入 e0/0/3接口  

                        配置trunk接口类型

                        配置全部VLAN值可通过

                       命令:port link-type trunk 

                                port trunk allow-pass vlan all

               

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_三层交换机_04

步骤:配置LSW2

(1)创建vlan    命令:vlan batch 10 20

           (2)进入 e0/0/3接口  

                       命令:port link-type access (设置接口类型Access)

                                  port default vlan 10    (设置valn为10)

          (3)进入 e0/0/2接口  

                       命令:port link-type access (设置接口类型Access)

                                  port default vlan 20    (设置valn为20)

         (4)进入 e0/0/1接口  

                        配置trunk接口类型

                        配置全部VLAN值可通过

                       命令:port link-type trunk 

                                port trunk allow-pass vlan all

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_IP_05

注:中继链路是全部可通过,但是属于哪个vlan在接收数据帧是会e0/0/1打上标签 ,转发数据会在e0/0/3脱掉标签;同理会在e0/0/2打标,在e0/0/2脱标

        5.单臂路由

                只有一个路由在网络设备,再次往上不再有任何设备相连,环回设备。

                一般适用于小型网络资源控制场景,如果数据量大,路由承受不住,会造成网络故障。

                主要设置路由步骤:(1)设置环回虚拟地址                 int g0/0/0.10

                                                 (2)开启路由器识别vlan的功能   dotlq termination vid 10

                                                 (3)arp broadcast enable

               

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_三层交换机_06

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_数据帧_07

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_数据帧_08

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_数据帧_09

单臂路由配置时,主要的步骤

  1. 设置环回虚拟地址

 int g0/0/0.10

 int g0/0/0.20

int g0/0/0.30

  1. 开启路由器识别vlan的功能

Dotlq termination vid 10

Dotlq termination vid 20

Dotlq termination vid 30

  1. 开启arp广播

Arp broadcast enable

        6.三层交换机

                 三层交换机=二层交换机+三层转发(路由)(一次路由,多次交换)

                 根据MAC转发数据帧;根据IP地址转发数据包

                一次路由,多次交换

                (1)ip地址的转发是一次到位,过程中ip地址不会发生改变

                (2)mac地址转发,经过一个路由器或者交换机,mac地址都会发生变化

                6.1三层交换机原理

                (1)数据进入,然会进行数据包解析,从数据包中提取目标mac地址和源mac地址,从数据包中提取源ip与目标ip,确定数据包的协议类型:tcp,udp,icmp

                (2)在FIB转发表中根据目标IP地址查找,FIB转发表主要记录目标网络和对应出接口的映射关系

                         转发表条目:目标网络的IP地址,子网掩码 ,下一跳的IP地址和出接口

                (3)转发:如果目标IP地址和转发表中的目标网络地址和地址匹配,三层交换机将数据包转发到对应的接口

                         如果没有匹配,则进行默认路由或者直接丢弃

                (4)转发数据的过程:

                                在同一个网段时,交换机直接根据MAC地址转发

                                不在同一个网段时,交换机交给路由器把数据包转发给下一跳路由器的MAC地址

                 关于FIB转发表动态学习以及更新:

                        接收到的数据包源IP不在转发表中,交换机会将源IP地址和对应的接口添加到转发表中,同样目的IP也是同样的操作

                6.2如何简单配置三层交换机

                

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_网络_10

配置三台主机的IP地址 ,子网掩码,网关

配置交换机LSW1

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_网络_11

:进入 int e0/0/1 接口

                     使用  Port link-type access 命令 设置access接口

                     使用  port default vlan 命令  设置VLAN数值

       依次设置接口 e0/0/2  e0/0/3

然后把 e0/0/4  的接口的类型设置为trunk  

命令:port link-type trunk

命令:port trunk allow-pass vlan all

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_三层交换机_12

然后进行配置三层交换机:

使用命令 int vlanif 创建可以允许vlan通过的接口

再配置三台主机的IP地址

进入到g0/0/1接口 设置接口的类型为trunk 配置为全部可通过

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_三层交换机_13

6.3三层交换机与路由器

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_IP_14

首先配置

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_三层交换机_15

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_IP_16

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_数据帧_17

创建一个vlan100

进入int vlanif 100接口

配置IP地址10.0.0.20 24

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_数据帧_18

设置g0/0/2接口 vlan值为100

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_IP_19

配置路由:

三层交换机具有路由的功能,所以在配置时可以当作路由器,

所三层交换机与路由器所处的网络都可以作为 默认路由进行配置

三层交换机的vlanif接口之间路由隔离_三层交换机_20