VLAN与三层交换机--理论讲解

[TOC]

内容

VLAN的概念及优势

VLAN的种类

静态VLAN的配置

Trunk介绍与配置

三层交换机转发原理

三层交换机的配置

1.VLAN概述与优势

分割广播域有两种方法,一种是物理分割,使用路由器设备,另一种是逻辑分割,也就是用VLAN来划分

在没有VLAN的情况下,三台交换机彼此互联,switch接收到主机的ARP广播,开始泛洪,往sw1和sw2发送;sw1接收到来自switch的转发,开始向sw2发送;sw2分别接收到switch和sw1的转发,又分别向sw1和switch发送;-------由此循环往复,踢皮球下去,造成链路拥挤堵塞,就形成了ARP广播风暴。ARP广播会导致有用的数据包顺畅传送,不能正常通信;为了解决这个问题,逻辑分割广播域的VLAN就应运而生了。

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通过创建VLAN虚拟接口,所在端口在哪个vlan,对应端口连接的PC端就在哪个广播域

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如图所示,PC端123可以相互通讯,45可以相互通讯。

浅析:VLAN可以隔离广播

​ VLAN优势:

​ 可以控制广播,

​ 增强网络安全性,

​ 简化网络便于管理;

2.VLAN的种类

VLAN分为两类,一类是静态VLAN,一类是动态VLAN。

静态VLAN是基于端口进行划分,动态VLAN是基于MAC地址划分

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一个VLAN可以包含多个端口,一个端口只能属于一个VLAN

3.静态VLAN的配置

1)VLAN的范围

一共有4096个VLAN,0和4095只能让系统使用;在默认情况下,交换机的所有的端口都属于VLAN 1,这个1,用户不能删

我们可用的是1,2-1001,1025-4094,这些VLAN

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运营商会创建双重VLAN,便是在2-1001这个VLAN范围便是1000*1000个

2)创建VLAN

配置静态VLAN的思路步骤:

​ 1.创建VLAN

​ 2.将交换机的端口加入到相应的VLAN中

​ 3.验证VLAN的配置

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其中第二个最方便

show vlan-switch brief 查看vlan信息命令

数据库配置:

使用abort退出VLAN数据库配置模式

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show vlan-switch brief 查看vlan信息命令

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全局配置模式:创建VLAN 3,查看交换机VLAN 概要

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3)删除VLAN

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4)配置VLAN,将端口加入VLAN

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模式有两种

1.接入链路模式 接入终端 例如PC access

2.中继链路模式 接入 其他网络设备(交换机,路由器等) trunk

区别:access链路上只能跑对应的VLAN数据

​ trunk可以跑所有VLAN数据

例如:

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do show vlan-switch brief 查看路由VLAN表

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range 指配置连续的接口为一个VLAN,在这里把1/1-1/4的接口添加到VLAN3中,interface range fastethernet 1/1 -4,然后do show vlan-switch brief

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也可以连续端口加上单独的一个端口F1/14一起配置,用逗号隔开,interface range f1/5 -8,f1/14 ,switchport mode access ,定义二层端口模式为接入模式,switchport access vlan 10 ,将端口添加到VLAN10 中

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interface f1/1,进入f1/1接口,no switchport access vlan 3,从VLAN3 中删除f1/1,do show vlan-switch brief,查看交换机VLAN信息概要,发现之前在VLAN3的f1/1回到了默认VLAN1中

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还原接口类似初始化端口,所有配置的信息都将会被清除

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no ip routing,取消路由转发功能

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5)VLAN配置实例

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4.Trunk介绍与配置

交换网络中链路类型一共有两种,分别是接入链路access,中继链路便是Trunk

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VLAN的标识

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ISL占用30个字节

IEE占用4个字节

IEEE 802.1q 自身占用字节小,便于数据的优化传输,因此应用较广

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指定Native VLAN是类似一个VIP模式,只能有一个

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trunk配置实例

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先配置主机IP地址

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路由器进入全局模式configure terminal,取消路由功能no ip routing ,创建VLAN10和VLAN20

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查看do show VLAN-switch brief检验

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end退出,do show interface f1/1 switchport查看交换机接口f1/1的链路模式,为access

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configure terminal进入全局模式,interface f1/0进入f1/0接口,switchport mode trunk接口模式

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vlan10.20,创建VLAN10和VLAN20;interface f1/1,进入f1/1接口,switchport mode access vlan 10,配置交换机接口f1/1为VLAN 10;interface f1/2,进入f1/2接口;switchport access vlan 20 ,配置交换机接口f1/2为VLAN20;do show vlan-switch brief,查看交换机VLAN表检验是否配置完成

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exit返回上一层;interface f1/0 进入f1/0接口;switchport mode trunk 配置f1/0接口模式为trunk模式;switchport trunk encapsulation dot1q,配置f1/0的接口trunk的封装类型为dot1q;do show vlan-switch brief,查看交换机路由表

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do show interface f1/0 switchport 查看f1/0接口链路模式

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5.三层交换技术转发原理

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前身是单臂路由,把路由器上的一个物理接口划分成多个逻辑子接口做为VLAN的网关

在这个环境中,路由器负责数据包转发和转换VLAN标签,交换机负责穿标签和脱标签

interface f0/0.1 进入逻辑子接口f0/0.1 ;给虚拟子接口配置协议类型为DOT1Q的trunk; ip add 192.168.10.1 255.255.255.0 配置ip地址;no shut 启用;exit返回上一层;no shut 启用

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do show ip interface brief 查看接口对应ip ;show ip route 查看路由表

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三层交换的提出解决了单臂路由的缺陷,避免了中继链路的拥堵

三层交换技术通过硬件层面转发,所以速度更快

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FIB写的是对应的主机和对应的vlan,邻接关系表是连在一起写MAC,查询MLS条目是两个一起查,两张表合起来就是MLS

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6.三层交换机的配置

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三层交换机将接口分成两个VLAN,接口模式位access

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三层交换机将端口统一为Trunk接口模式

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交换机端口都是Trunk的模式下,跳线,即切换接口很容易

interface f0/0.1 进入逻辑子接口f0/0.1 ;给虚拟子接口配置协议类型为DOT1Q的trunk; ip add 192.168.10.1 255.255.255.0 配置ip地址;no shut 启用;exit返回上一层;no shut 启用

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do show ip interface brief 查看接口对应ip ;show ip route 查看路由表

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三层交换机的配置

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在对应接口 no switchport 切换到路由接口

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转载自blog.51cto.com/14558445/2443816
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