IT架构设计和VLAN技术分享1

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1、IT架构设计和VLAN技术分享,Sep,2011 人力资源部信息处 王俊,一、基础网络规划设计 二、VLAN技术 三、VLAN配置实验,层次化的网络模型,核心层 网络的骨干，必须能够提供高速数据交换和路由快速收敛，要求具有较高的可靠性、稳定性和易扩展性等。 推荐： S9500E/S7500E，能够提供大容量的转发能力，丰富的业务扩展性。汇聚层 对接入设备进行初步的汇聚，应该能够承载企业园区的多种融合业务。 推荐：S7500E/S5800/S5500，能够提供丰富的业务扩展能力，可以在汇聚层实现初步的业务管理。接入层 提供网络的第一级接入功能，完成简单的二、三层交换，能够提供相应的安全、QoS等

2、业务能力。 推荐：S5100/S3100，可以提供高密度的千兆/百兆接入能力，同时支持arp防攻击等安全业务的部署。,核心层,汇聚层,接入层,采用层次化、模块化的网络设计结构，通过接入、汇聚、核心三层的组网模式， 不同层次关注不同的特性配置。,.,CCNA 模型一,模型一适用于不超过100个节点的小型网络。 思科交换机推荐型号： 汇聚层交换机 ：Cisco Catalyst 3750-X Series Switches 接入层交换机：Cisco Catalyst 2960 Series Switches H3C交换机推荐型号： 汇聚层交换机：H3C S5500系列以太网交换机 接入层交换机：H

3、3C S3100 系列以太网交换机或H3C S1626-PWR,CCNA 模型二,思科交换机推荐型号： 汇聚层交换机 ：Cisco Catalyst 4500E Series Switches 接入层交换机：Cisco Catalyst 2960 Series Switches H3C交换机推荐型号： 汇聚层交换机：H3C S7500E系列以太网交换机 接入层交换机：H3C S3100 系列以太网交换机,CCNP 模型一,CCNP 模型二,CCIE 模型,H3C交换机产品选型和定位,VLAN技术内容介绍,第1章 VLAN概述 第2章 VLAN的配置与实现 第3章 以太网链路聚合 第4章 VLA

4、N路由,第1章 VLAN概述 1.1 VLAN的产生原因 1.2 VLAN的划分方法,内容介绍,广 播 域,VLAN的产生原因广播风暴,广播,广播域,广播域,通过路由器将网络分段,广播,广播域,广播域,通过VLAN划分广播域,广播,Port 1 : VLAN-1,Port 2 : VLAN-2,VLAN的优点,相对与传统的LAN技术，VLAN具有如下优势： 隔离广播域，抑制广播报文. 减少移动和改变的代价 创建虚拟工作组，超越传统网络的工作方式 增强通讯的安全性 增强网络的健壮性,第1章 VLAN概述 1.1 VLAN的产生原因 1.2 VLAN的划分方法,内容介绍,VLAN的划分方法基于端口

5、的VLAN,主机A,主机B,主机C,主机D,VLAN表,Port 1,Port 2,Port 7,Port 10,VLAN的划分方法 基于MAC地址的VLAN,VLAN表,主机A,主机B,主机C,主机D,VLAN的划分方法基于协议的VLAN,VLAN表,主机A,主机B,主机C,主机D,VLAN的划分方法基于子网的VLAN,VLAN表,主机A,主机B,主机C,主机D,小结,VLAN的优点？VLAN的划分方法？,第1章 VLAN概述 第2章 VLAN的配置与实现 第3章 以太网链路聚合 第4章 VLAN路由,内容介绍,第2章 VLAN的配置与实现 2.1 VLAN链路类型 2.2 VLAN标签 2

6、.3 VLAN数据转发,内容介绍,VLAN的可跨越性,VLAN 3,VLAN 5,VLAN 3,VLAN 5,VLAN数据可以跨越多台交换机被转递,SWA,SWB,VLAN的链路类型,接入链路 Access-Link,干道链路 Trunk-Link,SWA,SWB,以太网交换机的端口分类,Access端口： 一般用于接用户计算机的端口，access端口只能属于1个VLAN。 Trunk端口： 一般用于交换机之间连接的端口，trunk端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文。 Hybrid端口： 可以用于交换机之间连接，也可以用于接用户的计算机，hybrid端口可以属于多个VL

7、AN，可以接收和发送多个VLAN的报文。,端口的缺省ID（PVID）,Access端口只属于一个VLAN，所以它的缺省ID就是它所在的VLAN，不用设置。Hybrid端口和Trunk端口属于多个VLAN， 所以需要设置缺省VLAN ID，缺省情况下为VLAN 1。,Access-Link配置,默认情况下，交换机所有端口都是Access-Link端口，并属于VLAN-1，即PVID (Port VLAN ID)为1,Port-0/1 : VLAN-3,Port-0/2 : VLAN-5,配置端口类型 Switch-Ethernet0/1port link-type access Switch-E

8、thernet0/2port link-type access 创建VLAN，并向VLAN中添加端口 Switchvlan 3 Switch-vlan1port ethernet 0/1 Switchvlan 5 Switch-vlan2port ethernet 0/2 另外的一种向VLAN中添加端口的方法 Switch-Ethernet0/1port access vlan 3 Switch-Ethernet0/2port access vlan 5,SWA,Trunk-Link配置,负责传输多个VLAN的数据 Trunk-Link端口PVID默认为1,配置端口类型 Switch-Ethe

9、rnet0/3port link-type trunk 配置Trunk-Link所允许传递的VLAN Switch-Ethernet0/3port trunk permit vlan all 配置Trunk-Link端口PVID Switch-Ethernet0/3port trunk pvid vlan 1,SWA,SWB,第2章 VLAN的配置与实现 2.1 VLAN链路类型 2.2 VLAN标签 2.3 VLAN数据转发,内容介绍,IEEE802.1Q概述,VLAN架构,VLAN提供的服务,VLAN涉及的协议和算法,IEEE 802.1Q,VLAN的帧格式,标准以太网帧,带有IEEE80

10、2.1Q标记的以太网帧,第2章 VLAN的配置与实现 2.1 VLAN链路类型 2.2 VLAN标签 2.3 VLAN数据转发,内容介绍,802.1Q的转发原则Access-Link,当Access端口收到帧时 如果该帧不包含802.1Q tag header，将打上端口的PVID；如果该帧包含802.1Q tag header，交换机不作处理，直接丢弃。 当Access端口发送帧时 剥离802.1Q tag header，发出的帧为普通以太网帧,Trunk,802.1Q的转发原则Trunk-Link,当Trunk端口收到帧时 如果该帧不包含802.1Q tag header，将打上端口的PV

11、ID；如果该帧包含802.1Q tag header，则不改变。 当Trunk端口发送帧时 当该帧的VLAN ID与端口的PVID不同时，直接透传；当该帧的VLAN ID与端口的PVID相同时，则剥离802.1Q tag header,发送方向,Trunk,802.1Q的转发原则Hybird-Link,当Hybird端口收到帧时 如果该帧不包含802.1Q tag header，将打上端口的PVID；如果该帧包含802.1Q tag header，则不改变。 当Hybird端口发送帧时 判断VLAN在本端口的属性。用“dis interface”可看到该端口对哪些 VLAN是untag，哪些V

12、LAN是tag，如果是untag则剥离802.1Q tag header 再发送，如果是tag则直接透传。,VLAN-2,帧在网络通信中的变化,SWA,SWB,VLAN 2,交换机单播报文转发机制,交换机的报文转发机制分两种：SVL和IVL SVL：Shared VLAN learning，共享式VLAN学习。在这种方式下，MAC地址在整张表中是唯一的，一个MAC地址在地址表中只能有一条记录，一个MAC只能被学习到一个端口上。 IVL：Independent VLAN learning，独立式VLAN学习。在这种方式下，MAC地址表在逻辑上可以被看成根据VLAN信息分成了很多张表，一个MAC地

13、址可学习到不同VLAN对应的“地址表”上。,小结,VLAN的端口分类有多少种？ VLAN数据帧与标准以太网数据帧有什么区别？ 当Trunk端口收到一个没有打标签的数据帧时会怎么办？,第1章 VLAN概述 第2章 VLAN的配置与实现 第3章 以太网链路聚合 第4章 VLAN路由,内容介绍,第3章 以太网链路聚合 3.1 链路聚合的基本概念 3.2 LACP 3.3 链路聚合的方式,内容介绍,链路聚合 （Link Aggregation），也称为端口捆绑、端口聚集或链路聚集，链路聚合是将多个端口聚合在一起形成1个汇聚组，以实现出/入负荷在各成员端口中的分担。从外面看起来，1个汇聚组好象就是1个端

14、口。 使用链路汇聚服务的上层实体把同一聚合组内多条物理链路视为一条逻辑链路 链路聚合在数据链路层上实现,链路聚合的概念,链路聚合的基本概念,链路聚合的基本概念,提高链路带宽 流量负荷分担 提高可靠性：同组成员彼此动态备份,链路聚合的优点,traffic,聚合链路两端的物理参数必须保持一致 进行聚合的链路的数目 进行聚合的链路的速率 进行聚合的链路的双工方式 聚合链路两端的逻辑参数必须保持一致 同一个汇聚组中端口的基本配置必须保持一致，基本配置主要包括STP、QoS、VLAN、端口等相关配置,链路聚合的限制条件,链路聚合的基本概念,第3章 以太网链路聚合 3.1 链路聚合的基本概念 3.2 LA

15、CP 3.3 链路聚合的方式,内容介绍,LACP: Link Aggregation Control Protocol , 链路聚合控制协议（IEEE802.3ad） 。 为交换数据的设备提供一种标准的协商方式，供系统根据自身配置自动形成聚合链路并启动聚合链路收发数据。聚合链路形成后，负责维护链路状态，在聚合条件发生变化时，自动调整或解散链路聚合。,LACP,LACP,LACP,LACP报文结构,系统通过交换协议报文实现自协商，报文中包含本系统的配置和当前状态 协议报文分事件触发和周期发送两种发送方式： 事件触发本端状态或配置变化等事件引发新协议报文的产生和发送 周期发送聚合链路稳定工作时，系统间定时发送当前状态以维护聚合 协议报文不带编号，因此双方不采用检测和重发丢失的协议报文，而是用定时器和周期发送机制来避免信息丢失 慢速协议：平均每秒发送的协议报文不超过5个,LACP,协议特征,操作Key是在链路聚合时，LACP协议根据端口的配置（即速率、双工、基本配置、管理Key）生成的一个配置组合 聚合关心的端口配置主要有： 端口速率 端口双工特性 端口的硬件限制 端口的基本配置，包括VLAN, ACL, QOS, RSTP, MSTP, GVRP等 端口的KEY值包含在LACP报文中，参与聚合组的选择。,