文章目录
- 前言
- VLAN的概述和优势
- 一、VLAN的种类
- 1.1按端口分类
- 1.2链路类型和接口类型
- 1.3接口类型
- 1.4用途
- 1.5、静态VLAN的配置范围
- 1.6作用
- 二、VLAN的标识
- 三、VLAN的工作过程
- 3.1工作过程
- 3.2 广播域的分割与VLAN的必要性
- 3.3 实验一、使三个lookback可以互联
- 3.1 1同理，下面的R2/R3如上述操作
- 3.4 实验二、单臂路由
- 3.5 实验三
- 3.31实验如图；SW2
前言
VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术。VLAN内的主机间可以直接通信，而VLAN间不能直接通信，从而将广播报文限制在一个VLAN内。
VLAN的概述和优势
① VLAN：虚拟局域网
② 概述 ： 分割广播域：物理分割与逻辑分割。
③ 优势 ：控制广播 、增强网络安全性、简化网络管理
一、VLAN的种类
1.1按端口分类
- 静态VLAN：基于端口划分静态VLAN。
- 动态VLAN：基于MAC地址划分动态VLAN。
1.2链路类型和接口类型
设备内部处理的数据帧一律都带有
VLAN标签，而现网中的设备有些只会收发Untagged帧，要与这些设备交互，就需要接口能够识别Untagged帧并在收发时给帧添加、剥除VLAN标签。同时，现网中属于同一个VLAN的用户可能会被连接在不同的设备上，且跨越设备的VLAN可能不止一个，如果需要用户间的互通，就需要设备间的接口能够同时识别和发送多个VLAN的数据帧。
1.3接口类型
根据接口连接对象以及对收发数据帧处理的不同，以太网接口分为：
- Access接口
Access接口一般用于和不能识别Tag的用户终端（如用户主机、服务器等）相连，或者不需要区分不同VLAN成员时使用。它只能收发
Untagged帧，且只能为Untagged帧添加唯一VLAN的Tag。- Trunk接口
Trunk接口一般用于连接交换机、路由器、AP以及可同时收发Tagged帧和Untagged帧的语音终端。它可以允许多个VLAN的帧带Tag通过，但只允许一个VLAN的帧从该类接口上发出时不带Tag（即剥除Tag）。- Hybrid接口
① Hybrid接口既可以用于连接不能识别Tag的用户终端（==如用户主机、服务器等==）和网络设备（==如Hub==），也可以用于连接交换机、路由器以及可同时收
发Tagged帧和Untagged帧的语音终端、AP。它可以允许多个VLAN的帧带Tag通过，且允许从该类接口发出的帧根据需要配置某些VLAN的帧带Tag（==即不剥除Tag==）
、某些VLAN的帧不带Tag（==即剥除Tag==）。
② Hybrid接口和Trunk接口在很多应用场景下可以通用，但在某些应用场景下，必须使用Hybrid接口。比如一个接口连接不同VLAN网段的场景中，因为一个接口需要
给多个Untagged报文添加Tag，所以必须使用Hybrid接口。1.4用途
- 仅限系统使用，用户不能查看和使用这些VLAN
- Cisco默认VLAN,用户能够使用该VLAN，但不能删除它。
- 用于以太网的VLAN，用户可以创建、使用和删除这些VLAN。
- 用于FDDI和令牌环的Cisco默认VLAN用户不能删除这些VLAN。
- 仅限系统使用，用户不能查看和使用这些VLAN。
- 仅用于以太网VLAN。
1.5、静态VLAN的配置范围
VLAN ID | 范围 |
0-4095 | 保留 |
1 | 正常 |
2-1001 | 正常 |
1002-1005 | 正常 |
1006-1024 | 保留: |
1025-4094 | 扩展 |
1.6作用
只是用一条链路，且通过标识来区分不同VLAN的数据。
二、VLAN的标识
在以太网实现中继，有两种封装类型：ISL（Cisco私有标准）、IEEE802.1q
IEEE802.1q帧格式（常用格式）
三、VLAN的工作过程
3.1工作过程
ARP广播，是在需要与其他主机通信时发出的。当客户机请求DHCP服务器分配IP地址时，就必须发出DHCP的广播。而使用RIP作为路由协议时，每隔30秒路由器都会对邻近的其他路由器广播一次路由信息。RIP以外的其他路由协议使用多播传输路由信息，这也会被交换机转发(Flooding)。除了TCP/IP以外，NetBEUI、IPX和Apple Talk等协议也经常需要用到广播。例如在Windows下双击打开“网络计算机”时就会发出广播(多播)信息。(Windows XP除外……)
- ARP请求：建立IP地址和MAC地址的映射关系。
- RIP：一种路由协议。
- DHCP：用于自动设定IP地址的协议。
- NetBEUI：Windows下使用的网络协议。
- IPX：NovellNetware使用的网络协议。
- 如果整个网络只有一个广播域，那么一旦发出广播信息，就会传遍整个网络，并且对网络中的主机带来额外的负担。因此，在设计LAN时，需要注意如何才能有效地分割广播域。
3.2 广播域的分割与VLAN的必要性
- 分割广播域时，一般都必须使用到路由器。使用路由器后，可以以路由器上的网络接口(LAN Interface)为单位分割广播域。
- 但是，通常情况下路由器上不会有太多的网络接口，其数目多在1～4个左右。随着宽带连接的普及，宽带路由器(或者叫IP共享器)变得较为常见，但是需要注意的是，它们上面虽然带着多个(一般为4个左右)连接LAN一侧的网络接口，但那实际上是路由器内置的交换机，并不能分割广播域。
- 况且使用路由器分割广播域的话，所能分割的个数完全取决于路由器的网络接口个数，使得用户无法自由地根据实际需要分割广播域。
- 与路由器相比，二层交换机一般带有多个网络接口。因此如果能使用它分割广播域，那么无疑运用上的灵活性会大大提高。
- 用于在二层交换机上分割广播域的技术，就是VLAN。通过利用VLAN，我们可以自由设计广播域的构成，提高网络设计的自由度。
3.3 实验一、使三个lookback可以互联
3.1 1同理，下面的R2/R3如上述操作
下列1.1.1.1 与 3.3.3.3 互通为例
3.4 实验二、单臂路由
3.5 实验三
3.31实验如图；SW2
