VLAN超详细讲解

一:一些模型

二:mac地址的认识

1.单播mac地址:用于唯一标识一台设备的某个接口,第一个字节的最低比特位为02.

组播mac地址:标识了一组设备,这种mac地址的第一个字节的最低比特位为1

3.广播mac地址的所有比特位全为1

注意:只有单播mac地址才能够被分配给以一个一台接口,组播或广播mac地址是不能被分配给任何一个以太网接口的,换句话说,这两种类型的mac地址不能作为数据帧的源mac地址,而只能作为目的mac地址

三:以太网数据帧

四: VLAN的接口和链路类型和转发原理以及优点

1.链路类型:

①:接入链路:access连理

②:干道链路:trunk链路

2.接口类型:

①: 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。

②: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)。

③:Hybrid接口

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,

傻瓜交换机),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

④:QinQ接口

QinQ(802.1Q-in-802.1Q)接口是使用QinQ协议的接口,一般用于私网与公网之间的连接。它可以给帧加上双层Tag,即在原来Tag的基础上,给帧加上一个新的Tag,从而可以支持多达4094×4094个VLAN满足网络对VLAN数量的需求。外层的Tag通常被称作公网Tag,用来标识公网的VLAN;内层Tag通常被称作私网Tag,用来标识私网的VLAN。

3.转发原理

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4.优点:

VLAN技术是二层交换领域中非常重要也是非常基础的技术,它能给网络带来诸多利好,例如:

  1. ·隔绝广播:当交换机部署VLAN后,广播数据的泛洪被限制在 VLAN内。利用VLAN技术可以将网络从原来的一个大的广播域切割成多个较小的广播域,从而减少了泛洪带来的带宽资源及设备性能的损耗。

  2. ·提高网络组建的灵活度:VLAN技术使得网络设计和部署更加灵活。同一个工作组的用户不再需要局限在同一个地理位置。

  3. ·提高网络的可管理性:通过将不同的业务规划到不同的VLAN,并且分配不同的IP网段,从而将每个业务划分成独立的单元,极大地方便了网络管理和维护。

  4. ·提高网络的安全性:利用VLAN技术可以将不同的业务进行二层隔离。由于不同VLAN之间相互隔离,因此当一个VLAN发生故障,例如某个VLAN内发生ARP欺骗行为,不会影响到其他 VLAN。

5.交换机与路由器相连的情况

如果此时路由器没有子接口,那么我们将该路由器与该交换机的链路设置为access,但是如果路由器配置了子接口,那么此时我们就要配置为trunk或者Hybrid链路,两者的区别就是子接口需要处理带tag的帧

6.VLAN的种类

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7.一些基本配置

1.配置VlAN内与VLAN间Proxy ARP

①.VLAN内:

当VLAN内配置了端口隔离时,属于相同VLAN的用户间无法实现互通。在关联了VLAN的接口上使能VLAN内Proxy ARP功能,可以实现用户间三层互通。

//配置命令行c interface vlanif 10 //进入接口视图 arp-proxy inner-sub-vlan-procy enable //使能VLAN内Proxy ARP

 

②.VLAN间:

当属于同一网段但属于不同VLAN的用户间要实现三层互通时,可以在关联了VLAN的接口上使能VLAN间Proxy ARP功能。例如在Super-VLAN对应的VLANIF接口上使能VLAN间Proxy ARP功能,实现Sub-VLAN间用户互通。

//配置命令行c interface vlanif 10 //进入接口视图 arp-proxy inter-sub-vlan-procy enable //使能VLAN内Proxy ARP

2.配置基于ip地址划分的vlan

 

在 Switch 上配置 VLAN100与 IP 地址 192.168.1.2 关联,优先级为 2。

[Quidway] vlan 100

[Quidway-vlan100] ip-subnet-vlan 100 ip 192.168.1.2 24 priority 2

//执行该命令,用于将192.168.1.2 24这个ip网段与vlan 100 进行关联,使得该网段发出的报文能够在vlan100内传输

[Quidway-vlan100] quit

[Quidway-GigabitEtherner0/0/0] ip-subnet-vlan enable

//该命令用于激活基于ip地址划分vlan的功能,该命令只能用于Hybrid类型的接口上应用

 

3.一定要注意在交换机上创建对应的vlan,如果不创建对应的vlan,就会导致携带有该vlan id的帧在交换机上不能进行转发

 

8.MUX VLAN

1.背景:

MUX VLAN(Multiplex VLAN)提供了一种通过VLAN进行网络资源控制的机制。

例如,在企业网络中,企业员工和企业客户可以访问企业的服务器。对于企业来说,希望企业内部员工之间可以互相交流,而企业客户之间是隔离的,不能够互相访问。

为了实现所有用户都可访问企业服务器,可通过配置VLAN间通信实现。如果企业规模很大,拥有大量的用户,那么就要为不能互相访问的用户都分配VLAN,这不但需要耗费大量的VLAN ID,还增加了网络管理者的工作量同时也增加了维护量。

通过MUX VLAN提供的二层流量隔离的机制可以实现企业内部员工之间互相交流,而企业客户之间是隔离的。

2.基本概念:

MUX VLAN分为主VLAN和从VLAN,从VLAN又分为隔离型从VLAN和互通型从VLAN

①:主vlan

主VLAN(Principal VLAN):Principal port可以和MUX VLAN内的所有接口进行通信。

②:从vlan

1)隔离型从VLAN(Separate VLAN):Separate port只能和Principal port进行通信,和其他类型的接口实现完全隔离。

每个隔离型从VLAN必须绑定一个主VLAN。

2)互通型从VLAN(Group VLAN):Group port可以和Principal port进行通信,在同一组内的接口也可互相通信,但不能和其他组接口或Separate port通信。

每个互通型从VLAN必须绑定一个主VLAN。

3.配置:

①:注意事项:

  • 如果指定VLAN已经用于主VLAN或从VLAN,那么该VLAN不能再用于创建VLANIF接口,或者在VLAN Mapping、VLAN Stacking、Super-VLAN、Sub-VLAN的配置中使用。

  • 禁止接口MAC地址学习功能或限制接口MAC地址学习数量会影响MUX VLAN功能的正常使用。

  • 不能在同一接口上配置MUX VLAN和接口安全功能。

  • 不能在同一接口上配置MUX VLAN和MAC认证功能。

  • 不能在同一接口上配置MUX VLAN和802.1x认证功能。

  • 当同时配置DHCP Snooping和MUX VLAN时,如果DHCP Server在MUX VLAN的从VLAN侧,而DHCP Client在主VLAN侧,则会导致DHCP Client不能正常获取IP地址。因此请将DHCP Server配置在主VLAN侧。

  • 接口使能MUX VLAN功能后,该接口不可再配置VLAN Mapping、VLAN Stacking。

②:配置命令

<SW>dis current-configuration

#

sysname SW

#

vlan batch 10 20 30

#

vlan 10

mux-vlan //配置vlan10位 MUX valn

subordinate separate 30 //配置隔离型从VLAN

subordinate group 20 //配置互通型从VLAN

#

interface GigabitEthernet0/0/1

port link-type access

port default vlan 20

port mux-vlan enable //使能接口的MUX VLAN功能。

#

interface GigabitEthernet0/0/2

port link-type access

port default vlan 20

port mux-vlan enable

#

③:注意事项

注意:ensp模拟器上暂时不支持port mux-vlan enable vlan 3,该命令。当mux vlan跨设备是,需要在交换机互联接口trunk上配置,port mux-vlan enable vlan 3 。开启trunk上的mux vlan。一般部署在汇聚层。

上面的实验中,不能配置这条命令。所以跨设备的隔离vlan也是可以通信的。例如PC3和PC7可以通信。

9.VLAN聚合

1.概述:

VLAN聚合(VLAN Aggregation,也称Super VLAN)指在一个物理网络内,用多个VLAN(称为Sub-VLAN)隔离广播域,并将这些Sub-VLAN聚合成一个逻辑的VLAN(称为Super-VLAN),这些Sub-VLAN使用同一个IP子网和缺省网关。

通过引入Super-VLAN和Sub-VLAN的概念,使每个Sub-VLAN对应一个广播域,并让多个Sub-VLAN和一个Super-VLAN关联,只给Super-VLAN分配一个IP子网,所有Sub-VLAN都使用Super-VLAN的IP子网和缺省网关进行三层通信。

这样,多个Sub-VLAN共享一个网关地址,节约了子网号、子网定向广播地址、子网缺省网关地址,且各Sub-VLAN间的界线也不再是从前的子网界线了,它们可以根据各自主机的需求数目在Super-VLAN对应子网内灵活的划分地址范围,从而即保证了各个Sub-VLAN作为一个独立广播域实现广播隔离,又节省了IP地址资源,提高了编址的灵活性。

2.原理:

VLAN聚合通过定义Super-VLAN和Sub-VLAN,使Sub-VLAN只包含物理接口,负责保留各自独立的广播域;Super-VLAN不包含物理接口,只用来建立三层VLANIF接口。然后再通过建立Super-VLAN和Sub-VLAN间的映射关系,把三层VLANIF接口和物理接口两部分有机的结合起来,实现所有Sub-VLAN共用一个网关与外部网络通信,并用ARP Proxy实现Sub-VLAN间的三层通信,从而在实现普通VLAN的隔离广播域的同时,达到节省IP地址的目的。

  • Sub-VLAN:只包含物理接口,不能建立三层VLANIF接口,用于隔离广播域。每个Sub-VLAN内的主机与外部的三层通信是靠Super-VLAN的三层VLANIF接口来实现的。

  • Super-VLAN:只建立三层VLANIF接口,不包含物理接口,与子网网关对应。与普通VLAN不同的是,它的VLANIF接口的Up不依赖于自身物理接口的Up,而是只要它所含Sub-VLAN中存在Up的物理接口就Up。

一个Super-VLAN可以包含一个或多个Sub-VLAN。Sub-VLAN不再占用一个独立的子网网段。在同一个Super-VLAN中,无论主机属于哪一个Sub-VLAN,它的IP地址都在Super-VLAN对应的子网网段内。

3.sun-vlan之间的通信

VLAN聚合在实现不同VLAN共用同一子网网段地址的同时,也给Sub-VLAN间的三层转发带来了问题。普通VLAN中,不同VLAN内的主机可以通过各自不同的网关进行三层互通。但是Super-VLAN中,所有Sub-VLAN内的主机使用的是同一个网段的地址,共用同一个网关地址,主机只会做二层转发,而不会送网关进行三层转发。即实际上,不同Sub-VLAN的主机在二层是相互隔离的,这就造成了Sub-VLAN间无法通信的问题。

解决这一问题的方法就是使用Proxy ARP。

4.配置:

①:注意事项:

  • VLAN1不能配置为Super-VLAN。

  • 配置某VLAN为Super-VLAN后,该VLAN类型改变为super,不允许任何物理接口加入该VLAN。

  • 流策略只有在Super-vlan的所有Sub-vlan下配置才能生效,在Super-vlan下配置不生效。

  • 配置某个VLAN为子接口的终结VLAN后,该VLAN不能再配置为Super-VLAN或Sub-VLAN。

  • Super-VLAN对应的VLANIF接口配置IP地址后Proxy ARP才能生效。

②:命令:

[SW]dis current-configuration

#

sysname SW

#

vlan batch 10 20 100

//批量创建VLAN

#

vlan 100

aggregate-vlan//创建聚合VLAN

access-vlan 10 20//将valn10 20 添加进聚合和VLAN

#

interface Vlanif100

ip address 10.0.100.254 255.255.255.0

arp-proxy inter-sub-vlan-proxy enable

//开启VLAN间ARP代理,实现VLAN间通信

#

interface GigabitEthernet0/0/1

port link-type access

port default vlan 10

#

interface GigabitEthernet0/0/2

port link-type access

port default vlan 10

#

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转载自blog.csdn.net/m0_49019274/article/details/114756138