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1、网络实验室 2010年2月控制交换网络中的广播流量虚拟局域网（VLAN）网络实验室 2010年2月RRVLANVLAN的基本概念的基本概念 RRVLANVLAN的类型的类型: : Port VLANPort VLAN和和 Tag VLANTag VLAN RR如何在交换机上配置如何在交换机上配置VLANVLAN RRVLANVLAN间通信的方法间通信的方法本章内容网络实验室 2010年2月VLAN课题引入 随着网络技术的发展，现在很多企业和部门都建立了内部 局域网，但是，随着网络规模的增大也带来了一些问题：R 网内数据传输量增大，网速变得越来越慢！ R 计算机遭受黑客攻击，关键部门存在安全隐患
2、！ R 同一部门的人员分布不同的地域，不能相对集中办公 ！网络实验室 2010年2月VLAN的定义注意事项： VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为“虚拟局域 网“，是一种将局域网设备从逻辑上划分（注意，不是从物理上划分） 成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。 例如：对于我校的校园网我校的校园网，有不同的部分组成：办公部门、学校机房、教 师家属楼等部分组成。为了保证各部分的相对独立，又使每部分处于同 一个网络内，内部能互相访问，这就需要划分VLAN，使办公部门处于一 个VLAN内、学校机房处于一个VLAN内、教师家属楼处于一个VLAN内 ，这
3、样就能保证他们之间的数据互不干扰，也不影响各自的通信效率了 。网络实验室 2010年2月VLAN在交换机中的实现 分段 灵活性 安全性第三层第二层第一层 销售部 人力资源部工程部一个VLAN =一个广播域 = 逻辑网段 (子网) 网络实验室 2010年2月VLAN VLAN （Virtual Local Area NetworkVirtual Local Area Network） VLANVLAN是在一个物理网络上划分出来的逻辑网络。是在一个物理网络上划分出来的逻辑网络。 这个网络对应于这个网络对应于OSI OSI 模型的第二层网络。模型的第二层网络。 VLANVLAN的划分不受网络端口的实
4、际物理位置的限制。的划分不受网络端口的实际物理位置的限制。 VLAN VLAN 有着和普通物理网络同样的属性。第二层的单播、广播和多播有着和普通物理网络同样的属性。第二层的单播、广播和多播 帧在一个帧在一个VLANVLAN内转发、扩散，而不会直接进入其他的内转发、扩散，而不会直接进入其他的VLANVLAN之中。之中。VLAN技术1234交换机广播帧交换机收到广 播帧后，只转 发到属于同一 VLAN的其他 端口。广播域广播帧广播域网络实验室 2010年2月VLAN特点安全隔离，不同VLAN之间不能直接访问，需通过路由设备相连，才可以互相访问。 隔离广播不受物理位置限制网络实验室 2010年2月
5、基于安全性的考虑在规模较大的网络系统内，各网络节点的数据需要相对保密。 譬如公司的网络中，财务部门的数据不应被其他部门的人员采集到， 可以通过划分VLAN，进行部门隔离，不同部门使用不同的VLAN，可以 实现一定的安全性。 基于网络性能的考虑大型网络中有大量的广播信息，如果不加以控制，会使网络性 能急剧下降，甚至产生网络风暴，使网络阻塞。因此需要采用VLAN将 网络分割成多个广播域，将广播信息限制在每个广播域内，从而降低 了整个网络的广播流量，提高了性能。 基于组织结构的考虑 同一部门的人员分布在不同的地域，需要数据的共享，则可以 跨地域（跨交换机）将其设置在同一个VLAN中。对VLAN的划分
6、主要是基于下列因素的：网络实验室 2010年2月划分VLAN的方法R 基于端口的VLANR 基于协议的VLANR 基于MAC层分组的VLANR 基于子网的VLAN网络实验室 2010年2月基于交换机的端口基于交换机的端口VLAN的类型:Port VLANF0/1F0/2F0/3网络实验室 2010年2月Port-vlan原理交换换机端口MAC地址VLAN ID F0/1A10F0/2B20F0/3C10F0/1F0/2F0/3ABCVlan 10Vlan 20Vlan 10A BA CX网络实验室 2010年2月VLAN在交换机中的实现数据1交换机内部 数据1数据2数据2101102网络实验室
7、 2010年2月Port vlan的配置将一组接口加入某一个VLANSwitch(config)#interface range fastethernet 0/1-10， fastethernet 0/15， fastethernet 0/20Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20 注：连续接口 0/1-10，不连续接口用逗号隔开，但一定要写 明模块编号网络实验室 2010年2月创建VLAN100，将它命名为test的例子 Switch # configure terminal Switch(config) # vlan 100 Sw
8、itch(config-vlan) # name test Switch(config-vlan) # end 把ethernet 0/10作为access口加入了VLAN100 Switch # configure terminal Switch(config) # interface fastethernet0/10 Switch(config-if) # switchport mode access Switch(config-if) # switchport access vlan 100 Switch(config-if) # end配置Port VLAN-Access网络实验室 2
9、010年2月Switch AVLAN30VLAN20 VLAN10Switch BVLAN30VLAN20VLAN10跨交换机VLAN间通信R 分布在两个交换机上的VLAN10和VLAN20的各自的成员 如果要互通。 R 就需要在A交换机上VLAN10中取一个端口和交换机B上设 为VLAN10的某个端口作级联连接。VLAN20也是这样。 R 那么如果交换机上划了10个VLAN就需要分别连10条线作 级联，端口效率就太低了。 网络实验室 2010年2月Switch AVLAN30VLAN20 VLAN10Switch BVLAN30VLAN20VLAN10Tag VLAN传输多个VLAN的信息,
10、实现同一VLAN跨越不同的交换机 只需要交换机之间有一条级联线，并将对应的端口设置为 Trunk，这条线路就可以承载交换机上所有VLAN的信息。跨交换机VLAN之间的通信:Tag VLAN网络实验室 2010年2月目的,源MAC地址类型,数据重新计算帧检测序列2字节标记协议标识 2字节标记控制信息IEEE802.1Q数据帧标记协议标识（标记协议标识（TPIDTPID）: :固定值固定值0x8100,0x8100,表示该帧载表示该帧载 有有802.1q802.1q标记信息标记信息 标记控制信息（标记控制信息（TCITCI）: : l lPriority 3Priority 3比特表示优先级比特表
11、示优先级, , l lCanonical format indicator 1Canonical format indicator 1比特用于总线型以太网、比特用于总线型以太网、 FDDIFDDI、令牌环网。、令牌环网。 l lVlanIDVlanID 12 12比特表示比特表示VIDVID，范围范围1 140944094网络实验室 2010年2月IEEE802.1Q网络实验室 2010年2月802.1Q802.1Q数据帧只在交换机的数据帧只在交换机的trunktrunk链路上传输，链路上传输， 对于用户是完全透明的。对于用户是完全透明的。 默认条件下，默认条件下，TrunkTrunk上会转发
12、交换机上存在的所上会转发交换机上存在的所 有有VLANVLAN的数据。的数据。A交换机交换机1 1交换机交换机2 2802.1Q工作原理B数据帧数据帧TagTag标签标签网络实验室 2010年2月配置Tag VLAN-Trunk把Fa 0/1配成Trunk口Switch# configure terminal Switch(config)# interface fastethernet0/1 Switch(config-if)# switchport mode trunk网络实验室 2010年2月 下面是一个把端口下面是一个把端口0/15 0/15 配置为配置为TRUNKTRUNK端口，但是不
13、包含端口，但是不包含在在VLAN 2VLAN 2的的例子例子：Switch(configSwitch(config)# interface fastethernet0/15)# interface fastethernet0/15Switch(configSwitch(config-if)# -if)# switchportswitchport trunk allowed trunk allowed vlanvlan remove 2 remove 2Switch(configSwitch(config-if)# end-if)# end配置Tag VLAN-Trunk网络实验室 2010年2
14、月下面是一个把端口0/15 配置为TRUNK端口，但是不包含VLAN 2的例子： Switch(config)# interface fastethernet0/15 Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan remove 2 Switch(config-if)# end Switch# show interfaces fastethernet0/15 switchport Interface Switchport Mode Access Native Protected VLAN lists - - - - - - - Fa0/15 E
15、nabled Trunk 1 1 Enabled 1,3-4094Switch# show vlan VLAN Name Status Ports - - - - 1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13 Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21 2 VLAN0002 active Fa0/5, Gi0/2 4 VLAN0004 active Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17 5 VLAN0005 active Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24, Gi0/1配置Tag VLAN-Trunk网络实验室 2010年2月VLAN的实现Port vlanl基于交换机端口进行VLAN的划分 l一个端口只能属于一个VLAN l一个VLAN可以包含多个端口 l接口模式为access l用于连接最终用户设备Tag vlanl一个端口可以属于多个VLAN l默认情况下属于所有VLAN l接口模式为t
