VLAN技术详细解析
VLAN工作原理详解
VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解VLAN工作原理即VLAN通信原理1、vlan基本通信原理为了提高处理效率,交换机内部的数据帧一律都带有VLAN Tag,以统一方式处理。
当一个数据帧进入交换机接口时,如果没有带VLAN Tag,且该接口上配置了PVID(Port Default VLAN ID),那么,该数据帧就会被标记上接口的PVID。
如果数据帧已经带有VLAN Tag,那么,即使接口已经配置了PVID,交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。
由于接口类型不同,交换机对数据帧的处理过程也不同。
下面根据不同的接口类型分别介绍。
由于设备所有的接口都默认加入VLAN1,因此当网络中存在VLAN1的未知单播、组播或者广播报文时,可能会引起广播风暴。
对于不需要加入VLAN1的接口及时退出VLAN1,避免环路。
2、VLAN内跨越交换机通信原理有时属于同一个VLAN的用户主机被连接在不同的交换机上。
当VLAN跨越交换机时,就需要交换机间的接口能够同时识别和发送跨越交换机的VLAN报文。
这时,需要用到Trunk Link技术。
Trunk Link有两个作用:1、中继作用:把VLAN报文透传到互联的交换机。
2、干线作用:一条Trunk Link上可以传输多个VLAN的报文。
图1 Trunk Link通信方式示意图例如在上图1所示的网络中,为了让DeviceA和DeviceB之间的链路既支持VLAN2内的用户通讯又支持VLAN3内的用户通讯,需要配置连接接口同时加入两个VLAN。
即应配置DeviceA的以太网接口Port2和DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2和VLAN3。
当用户主机Host A发送数据给用户主机Host B时,数据帧的发送过程如下:数据帧首先到达DeviceA的接口Port4。
接口Port4给数据帧加上Tag,Tag的VID字段填入该接口所属的VLAN的编号2。
DeviceA查询自己的MAC地址表中是否存在目的地址为DeviceB的MAC地址的转发表项。
vlan 技术原理
vlan 技术原理VLAN(Virtual Local Area Network)技术是一种将同一物理网络划分成多个逻辑网络的技术。
它能够通过交换机将不同子网之间的数据流进行隔离,提高网络的安全性和灵活性。
1. VLAN的分类VLAN的分类主要有两种:基于端口和基于MAC地址。
基于端口的VLAN是指将交换机的一个端口或一组端口划分成一个VLAN,每个VLAN可以有不同的IP地址和子网掩码。
这种VLAN常用于企业内部网络,可以实现不同部门之间的隔离。
基于MAC地址的VLAN是指将网络中的设备按照MAC地址进行划分,同一VLAN中的设备可以相互通信,不同VLAN中的设备则需要通过路由器进行通信。
这种VLAN常用于大型企业和公共场所,例如机场、酒店和学校等公共场所的网络。
2. VLAN的实现原理交换机是VLAN技术实现的重要设备。
它通过将同一VLAN的设备置于同一虚拟网段内相互连接,从而形成一个逻辑上的子网,实现了不同VLAN之间的隔离。
VLAN的实现需要满足以下条件:(1)VLAN ID:每个VLAN都会有一个唯一的识别标识符,称为VLAN ID。
它是一个12位的二进制数,用于在交换机中标识不同的VLAN。
(2)端口划分:每个交换机的端口都需要划分到相应的VLAN中。
(3)VLAN之间的隔离:不同VLAN之间的通信需要通过路由器进行实现。
(4)VLAN成员关系:每个端口都需要设置成为VLAN的成员。
3. VLAN的优点(1)提高网络安全性:VLAN可以将不同的用户、不同的协议进行隔离,从而有效避免了网络中的信息泄漏和攻击。
(2)提高网络灵活性:VLAN可以将物理网络划分成多个逻辑网络,提高了网络的灵活性,避免了网络的冗余和浪费。
(3)提高网络性能:VLAN可以有效避免广播风暴和冲突,从而提高了网络的吞吐量和稳定性。
4. VLAN的应用VLAN被广泛应用于各种场景,如企业、教育、医疗、政府等多种领域。
vlan的工作原理
vlan的工作原理
VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是将一个物理局域网划分为多个逻辑上的局域网的技术。
其工作原理如下:
1. 以太网帧:VLAN基于以太网帧来实现逻辑分割。
以太网帧是实现数据传输的基本单元,由目的MAC地址、源MAC地址、VLAN标签等字段组成。
2. VLAN标签:VLAN标签用于识别帧属于哪个VLAN。
VLAN标签通常插入在以太网帧的头部,这个操作称为“打标签”(tagging)。
3. 端口绑定:每个交换机端口都可以配置为一个或多个VLAN。
配置端口的VLAN意味着该端口会过滤掉不属于该VLAN的帧。
一个端口只能隶属于一个VLAN,但一个VLAN可以包含多个端口。
4. VLAN间通信:默认情况下,不同的VLAN之间是相互隔离的,即VLAN内的主机可以互相通信,但不同VLAN内的主机不能直接通信。
要实现不同VLAN间的通信,需要通过一些设备(如交换机、路由器)来进行数据转发。
5. 交换机处理:当交换机收到一帧时,会根据帧头中的VLAN标签来判断该帧属于哪个VLAN。
如果交换机配置了该VLAN,那么它会将帧转发到该VLAN所对应的端口上;如果交换机未配置该VLAN,那么它会将帧丢弃。
总结来说,VLAN通过将一个物理局域网划分为多个逻辑上的局域网,实现了不同VLAN之间的隔离和控制。
它提供了更灵活、更安全的网络管理方式,使网络更易于扩展和维护。
VLAN技术介绍
VLAN技术介绍
VLAN(Virtual Local Area Network),虚拟局域网,它是一种技术,用于实现在单个物理网络上创建多个广播域的网络,以满足安全、管理和
性能要求。
它把多个客户端连接到一个网络,而不必拆动网线、配置新的
路由器等。
从技术上讲,VLAN是一种在多个物理网段上实现虚拟局域网
的技术,特点是虚拟的、可编程的、安全的。
VLAN是一种技术,可将一个大型物理网络划分成若干不同的局域网,这样每个局域网中的网络设备具有相同的访问权限,其中部分设备可以通
过软件配置而实现VLAN技术,以提供更多的配置选项,以满足具体的网
络需求。
一、可实现网络的数据隔离,比如将一个物理网络分为多个VLAN
(比如教师VLAN和学生VLAN),从而保护网络中关键数据和网络设备的
安全;
二、可实现网络的管理,可以在VLAN中定义组织架构,从而将一个
大型的网络映射为一系列逻辑的分组,可以更容易地管理网络设备;
三、可实现网络的优化,采用VLAN技术可以提高网络的性能,可以
降低网络的延迟,减少因物理网络的广播而造成的影响;
四、可以实现网络的安全,VLAN技术可以限制网络上流量的传播。
VLAN技术详解
VLAN技术详解1 前⾔VLAN技术的出现不仅仅给我们在⽹络设计和规划上提供了更多的选择,也更为安全和⽅便的管理⽹络,同时由VLAN技术引出的各种相关应⽤也是层出不穷。
可以说VLAN技术是以太⽹技术的⼀个⾰命性的变⾰,同时也是以太⽹中最为基础和关键的技术。
本⽂主要针对VLAN技术产⽣的背景、VLAN技术的原理、VLAN的相关应⽤等⼏个部分来逐⼀进⾏介绍。
2 为什么需要VLAN?为什么需要VLAN技术,它的优点在哪⾥呢?在TCP/IP协议规范中,没有VLAN的定义。
当第⼆层⽹络交换机发展到⼀定程度的时候,传统的路由器由于在性能上的不⾜,它作为⽹络节点的统治地位受到了很⼤的挑战。
既然传统路由器是⽹络的瓶颈,⽽交换机⼜有如此优越的性能,为什么不⽤交换机取代传统路由器,来构造⽹络呢?我们都知道,位于协议第2层的交换机虽然能隔离冲突域,提⾼每⼀个端⼝的性能,但并不能隔离⼴播域,不能进⾏⼦⽹划分,不能层次化规划⽹络,更⽆法形成⽹络的管理策略,因为这些功能全都属于⽹络的第三层———⽹络层。
因此,如果只⽤交换机来构造⼀个⼤型计算机⽹络,将会形成⼀个巨⼤的⼴播域,结果是,⽹络的性能反⽽降低以⾄⽆法⼯作,⽹络的管理束⼿⽆策,这样的⽹络是不可想象的。
按照TCP/IP的原理,⼀般来说,⼴播域越⼩越好,⼀般不应超过200个站点。
那么,如何在⼀个交换⽹络中划分⼴播域呢?交换机的设计者们借鉴了路由结构中⼦⽹的思路,得出了虚⽹的概念,即通过对⽹络中的IP地址或MAC地址或交换端⼝进⾏划分,使之分属于不同的部分,每⼀个部分形成⼀个虚拟的局域⽹络,共享⼀个单独的⼴播域。
这样就可以把⼀个⼤型交换⽹络划分为许多个独⽴的⼴播域,即VLAN。
VLAN(Virtual LAN)中⽂叫做虚拟局域⽹,它的作⽤就是将物理上互连的⽹络在逻辑上划分为多个互不相⼲的⽹络,这些⽹络之间是⽆法通讯的,就好像互相之间没有连接⼀样,因此⼴播也就隔离开了。
VLAN的实现原理⾮常简单,通过交换机的控制,某⼀VLAN成员发出的数据包交换机只发给同⼀VLAN的其它成员,⽽不会发给该VLAN成员以外的计算机。
VLAN技术原理与配置
运行IP协议
运行IPX协议
运行IP协议
运行IPX协议
Int e/0/0 protocol-vlan vlan 10 all
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基于策略划分VLAN
Vlan 10 policy-vlan mac-address 0011-0011-0011 ip 1.1.1.1 int Ethernet 0/0/1
[Switch-Ethernet0/3]port trunk pvid vlan 3 \\配置Trunk-Link端口PVID
[Switch-Ethernet0/3]port trunk allow-pass vlan 5 \\配置Trunk-Link所允许通过的VLAN
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Hybird端口VLAN属性
Page10
基于端口划分VLAN
Port 1
Port 4
Port 2 Port 3
主机A
主机B
主机C
主机D
VLAN信息表
VLAN 10 VLAN 20 VLAN 30
Port1
Port 2 Port 3
Port4
Page11
基于MAC划分VLAN
Vlan10 mac-vlan mac-address 0011-0011-0011
C
PRI F
I
2B VLAN ID(12b)
TCI
Page8
如何生成VLAN标签
Port 1
Port 10
Port 2 Port 7
主机A
主机B
主机C
主机D
端口
Port1 Port2 …… Port7 …… Port10
PVID
5 10 …… 5 …… 10
VLAN技术
VLAN技术1.VLAN的定义VLAN(Virtual Local Area Network,VLAN)即虚拟局域网,是一种近年来在计算机通信领域内逐渐发展起来的一种网络技术。
VLAN是将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成网段,从而实现虚拟工作组的一种技术。
它在广播抑制、动态组网等方面具有其他网络无法比拟的优越性,因此得到了长足的发展。
2.VLAN的实现原理与主要特征2.1 VLAN的实现原理是VLAN的实现原理是:当VLAN交换机从工作站接收到数据后,将对数据的部分内容进行检查,并与一个VLAN配置数据库(该数据库含有静态配置的或者动态学习而得到的MAC地址等信息)中的内容进行比较,然后确定数据去向。
如果数据要发往一个VLAN设备(VLAN-aware),则给这个数据加上一个标记(Tag)或者VLAN标识,根据VLAN标识和目的地址,VLAN交换机就可以将该数据转发到同一VLAN上适当的目的地;如果数据发往非VLAN设备(VLAN-unaware),则VLAN交换机发送不带VLAN标识的数据。
2.2 VLAN的主要功能2.2.1 广播抑制功能为了防止大量用户发送消息时形成广播风暴,避免造成整个网络性能下降甚至瘫痪,虚拟网技术将广播域按需要分成更小的、各自独立的VLAN。
这样能够使网络中广播包在消耗带宽中所占的比例大大降低,从而使网络性能得到显著提高。
2.2.2 动态网络功能在虚拟环境下,某一个VLAN成员与该VLAN仅仅是逻辑上的关系,而与地理位置无关。
因此,可以很方便地加入或撤除VLAN,克服了使用传统路由器隔离广播信息的方法所带来的问题。
2.2.3 网络安全功能根据安全需要,虚拟技术可以将不同层次的用户群划分为不同的VLAN,对不同用户之间的通信进行限制。
虚拟网之间的通信是通过路由技术实现的。
它能够使双方不知道彼此具体的MAC地址,从而消除通信双方直接连接的可能性,使网络安全性得到很大提高,还可以通过路由技术的包过滤等功能来进一步提高网络安全性2.3 VLAN的主要特征(1)所有成员组成一个VLAN。
VLAN技术深度详解
Vlan 技术详解什么是VLAN ?VLAN (Virtual LAN ),翻译成中文是“虚拟局域网”。
LAN 可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。
VLAN 所指的LAN 特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。
在此让我们先复习一下广播域的概念。
广播域,指的是广播帧(目标MAC 地址全部为1)所能传递到的范围,亦即能够直接通信的范围。
严格地说,并不仅仅是广播帧,多播帧(Multicast Frame )和目标不明的单播帧(Unknown Unicast Frame )也能在同一个广播域中畅行无阻。
本来,二层交换机只能构建单一的广播域,不过使用VLAN 功能后,它能够将网络分割成多个广播域。
未分割广播域时……那么,为什么需要分割广播域呢?那是因为,如果仅有一个广播域,有可能会影响到网络整体的传输性能。
具体原因,请参看附图加深理解。
图中,是一个由5台二层交换机(交换机1~5)连接了大量客户机构成的网络。
假设这时,计算机A 需要与计算机B 通信。
在基于以太网的通信中,必须在数据帧中指定目标MAC 地址才能正常通信,因此计算机A 必须先广播“ARP 请求(ARP Request )信息”,来尝试获取计算机B 的MAC 地址。
交换机1收到广播帧(ARP 请求)后,会将它转发给除接收端口外的其他所有端口,也就交换机1 交换机2交换机3交换机4交换机5………… ……AB是Flooding 了。
接着,交换机2收到广播帧后也会Flooding 。
交换机3、4、5也还会Flooding 。
最终ARP 请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。
请大家注意一下,这个ARP 请求原本是为了获得计算机B 的MAC 地址而发出的。
也就是说:只要计算机B 能收到就万事大吉了。
可是事实上,数据帧却传遍整个网络,导致所有的计算机都收到了它。
如此一来,一方面广播信息消耗了网络整体的带宽,另一方面,收到广播信息的计算机还要消耗一部分CPU 时间来对它进行处理。
vlan 的原理
vlan 的原理
VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,允许在物理网络基础上创建多个逻辑上独立的虚拟网络。
VLAN的原理可以分为以下几个方面:
1. 逻辑划分:VLAN将物理网络划分为多个虚拟网络,每个虚拟网络被视为一个独立的局域网。
通过将不同的端口、交换机口或无线接入点关联到不同的VLAN中,可以实现逻辑上的
隔离。
2. VLAN标记:VLAN标记是VLAN中不同网络帧的标识符,用于区分不同的VLAN。
通常使用802.1Q协议在以太网帧的
头部添加4个字节的VLAN标记,其中包含VLAN ID字段。
3. VLAN中继:VLAN中继是指在不同交换机之间传递VLAN 信息的过程。
通过配置交换机之间的端口作为VLAN trunk端口,可以传递VLAN标记的帧。
在接收端,交换机会根据VLAN标记将接收到的帧转发到相应的VLAN。
4. VLAN隔离:VLAN可以实现逻辑上的隔离,即不同的VLAN之间的网络流量无法相互通信。
这可以提高网络的安全性和性能,防止不同VLAN中的设备之间进行不必要的通信。
5. VLAN间路由:当需要不同VLAN之间进行通信时,需要
使用VLAN间路由器。
VLAN间路由器可以连接不同VLAN
的接口,并根据路由表将数据包从一个VLAN发送到另一个VLAN。
总的来说,VLAN通过逻辑划分、VLAN标记、VLAN中继、VLAN隔离和VLAN间路由等机制,实现了在物理网络上创建多个虚拟网络的功能,提高了网络的管理和安全性。
虚拟专用网络(VLAN)技术解析
虚拟专用网络(VLAN)技术解析虚拟专用网络(VLAN)技术是一种通过物理网络基础设施划分逻辑网络的技术。
通过将网络中的设备划分为不同的虚拟网络,VLAN 技术能够提供更高的网络灵活性和管理效率。
本文将对VLAN技术进行详细解析,包括其原理、优势以及在实际网络中的应用。
一、VLAN技术原理VLAN技术通过在现有的物理网络基础设施上创建逻辑网络,实现对不同设备的逻辑隔离。
它通过在交换机上设置虚拟局域网,将不同的设备划分到不同的虚拟网络中,实现逻辑上的隔离和独立。
虽然这些设备可能连接在同一个交换机上,但它们之间的通信会受到VLAN 的限制,只能在同一个VLAN内部进行。
在VLAN技术中,每个VLAN都有一个唯一的标识符,称为VLAN ID。
这个ID用于标识属于同一个VLAN的设备,从而实现设备之间的逻辑隔离。
交换机上的端口可以被配置为属于一个或多个VLAN,这使得设备可以存在于不同的虚拟网络中。
二、VLAN技术的优势1. 提高网络的灵活性:VLAN技术能够根据实际需求灵活地划分和重新配置虚拟网络,而无需进行物理调整。
这为网络管理员带来了极大的方便,减少了网络运维的工作量和复杂性。
2. 提高网络安全性:VLAN技术能够实现设备之间的逻辑隔离,从而提高网络的安全性。
不同的VLAN之间无法直接通信,这有效地防止了未经授权的访问和潜在的攻击。
3. 提高网络性能:VLAN技术可以减少网络中广播带来的负担,提高网络性能和带宽利用率。
通过将广播限制在同一个VLAN内部,可以避免广播风暴对整个网络的影响。
4. 简化网络管理:VLAN技术能够将网络管理任务划分到不同的虚拟网络中,实现对网络资源和策略的独立管理。
这使得网络管理员能够更加精确地配置和监控虚拟网络,简化了网络管理过程。
三、VLAN技术的应用VLAN技术在实际网络中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 部门划分:在企业内部网络中,可以通过VLAN技术将不同部门的设备划分为不同的虚拟网络。
vlan的描述
vlan的描述VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,通过将物理网络划分为多个逻辑上独立的子网,实现了网络资源的有效管理和隔离。
本文将从VLAN的定义、优点、应用场景和配置方法等方面进行探讨。
一、VLAN的定义VLAN是一种逻辑上独立的局域网,它可以将不同的网络设备划分为不同的虚拟网段,实现通信隔离和资源管理。
VLAN可以跨越不同的物理设备,使得网络管理更加灵活和高效。
二、VLAN的优点1. 提高网络安全性:VLAN可以将不同的用户或设备隔离开来,防止未授权的访问和攻击,提高网络的安全性。
2. 简化网络管理:VLAN可以根据不同的应用需求划分子网,使网络管理更加灵活和高效,同时降低了网络管理的复杂性。
3. 降低网络拥塞:通过将相关的网络设备划分到同一个VLAN中,可以减少广播流量和碰撞,从而提高网络性能和传输效率。
4. 提供更好的服务质量:VLAN可以根据不同的应用需求设置不同的服务质量级别,确保关键应用的网络性能和带宽需求。
三、VLAN的应用场景1. 部门划分:在企业内部,可以将不同的部门划分到不同的VLAN中,实现部门之间的隔离和安全性,提高工作效率。
2. 客户隔离:在云计算环境中,可以为不同的客户创建独立的VLAN,确保客户之间的资源隔离和安全性。
3. VoIP网络:VLAN可以为VoIP电话设置专用的虚拟网段,提供更好的语音质量和通信效果。
4. IP摄像头监控系统:可以将IP摄像头划分到独立的VLAN中,实现视频流的高效传输和安全访问。
四、VLAN的配置方法1. 配置交换机:首先要在交换机上创建VLAN,并将相应的接口划分到对应的VLAN中。
可以使用命令行或图形化界面进行配置。
2. 配置路由器:如果需要不同VLAN之间的通信,需要在路由器上进行相应的配置,使得VLAN之间可以互相通信。
3. 配置端口:可以根据需要将端口配置为访问模式或特定VLAN的成员模式,以实现相应的VLAN隔离和通信。
VLAN 技术原理及相关基础知识介绍
VLAN 技术原理及相关基础知识介绍关键词VLAN,VLAN聚合,PVLAN,GVRP,VTP1 VLAN概述VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。
IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。
VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域(或称虚拟LAN,即VLAN),每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。
但由于它是逻辑地而不是物理地划分,所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里,即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。
一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议,它在以太网帧的基础上增加了VLAN头,用VLAN ID把用户划分为更小的工作组,限制不同工作组间的用户二层互访,每个工作组就是一个虚拟局域网。
虚拟局域网的好处是可以限制广播范围,并能够形成虚拟工作组,动态管理网络。
VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为4类:1、基于端口划分的VLAN这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分,比如Quidway S3526的1~4端口为VLAN 10,5~17为VLAN 20,18~24为VLAN 30,当然,这些属于同一VLAN的端口可以不连续,如何配置,由管理员决定,如果有多个交换机,例如,可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机 2 的1~4端口为同一VLAN,即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机,根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛的方法,IEEE 802.1Q 规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。
vlan划分方式和特点 原理
VLAN划分方式和特点原理一、VLAN定义与概述VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成独立网段,从而实现虚拟工作组的技术。
这一技术突破了传统的物理分隔限制,能对网络中的设备进行更灵活的逻辑分组和管理。
二、VLAN划分方式VLAN的划分可以根据多种方式进行,常见的有以下几种:2.1基于端口划分:这是最常用的一种VLAN划分方式,将交换机上的物理端口分成不同的逻辑组,每个组形成一个VLAN。
2.2基于MAC地址划分:按照设备MAC地址划分VLAN。
这种方式对于移动办公场景较为有利,当设备位置发生改变时,其VLAN不会发生改变。
2.3基于IP组播划分:按照IP组播(Multicast)地址划分VLAN。
适用于音频和视频的应用,可以实现对多媒体内容的分发。
2.4基于策略划分:依据用户的需要和协议进行VLAN的划分。
这种划分方式具有高度的灵活性,但也增加了配置的复杂性。
2.5基于用户划分:根据用户类型或部门进行VLAN的划分。
例如,可以按照员工部门或角色进行VLAN的分配。
三、VLAN的特点和优势3.1提高安全性:通过限制不同VLAN间的通信,降低潜在的安全风险。
例如,可以限制外部网络对内部敏感数据的访问。
3.2增强网络性能:可以优化网络流量,减少广播风暴的影响。
在大型网络中,将不同的用户划分到不同的VLAN可以显著降低广播域的大小,从而提高网络性能。
3.3简化管理:通过逻辑分组,简化了物理网络的复杂性。
管理人员可以在单一的逻辑空间内管理用户和设备,而无需考虑其在物理位置上的分布。
3.4提高灵活性:可以根据需要动态调整VLAN成员。
例如,员工可以调换部门而无需更换物理端口,只需要调整其在VLAN的归属即可。
四、VLAN的工作原理4.1交换机端口配置:通过将交换机端口分配给不同的VLAN,实现逻辑分段。
交换机会对每个端口进行标记,表明其属于哪个VLAN。
虚拟局域网VLAN技术
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3.2 VLAN划分和配置
3.2.1 VLAN划分
VLAN划分方法:如何把一批局域网的站点(PC/服 务器)划到一个VLAN中呢?目前划分方法主要有:
1、交换端口号 2、MAC地址 3、第三层协议 4、使用IP组播 5、基于策略
目 前 是 使 用 IEEE802.1Q 标 准 ( 1996.3 通 过 ) , IEEE802.1Q标准是帧标记的VLAN方式,扩展以太网 帧结构方法,即在以太网帧结构中的帧头位置套上 一个显式的VLAN标记Tag(4字节的VLAN地址编码), 在多交换机间(特别是骨干链路上)传递,以表明 这个帧是属于哪个VLAN的。
在大型网络,预先根据MAC地址配置所有VLAN, 在手工初始配置和变更维护时比较困难,必须借助 智能网络管理软件;
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当某个站点接入交换机时,交换机通过智能网络管理 软件对其MAC地址在VLAN管理数据库中检索,确定 MAC地址的VLAN所属,并根据MAC地址动态完成端 口和VLAN配置,所以具有移动性,但VLAN管理软件 必 须 精 确 建 立 和维 护 VLAN管理数据 库 , 建立 整 网 VLAN的集中配置。
3、增强网络安全性
对共享型以太交换网,控制数据广播域规模和用户数, 可减小安全风险,起到防火墙的作用;实际VLAN通常还 可以根据用户、资源的重要性进行设置,使受限应用、 资源得到保护。
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3.1.4 VLAN技术需要解决的问题
1、需要能将PC/服务器进行逻辑分段的高性能交换机。 2、在主干网和多交换机间传输VLAN信息的协议。 3、VLAN间通信的L3路由方案。 4、已有LAN系统的兼容和互操作。 5、集中管理、控制和配置功能的网管方案。
VLAN知识点总结
VLAN知识点总结1. VLAN的概念VLAN(Virtual Local Area Network)是一种通过逻辑手段将局域网划分成多个互相隔离的虚拟局域网的技术。
VLAN可以在物理上相连的设备间实现逻辑上的隔离,提高网络性能和安全性。
2. VLAN的优势(1)网络隔离:通过VLAN可以将不同的用户、不同的应用或不同的部门划分到不同的VLAN中,实现彼此隔离;(2)网络管理:VLAN可简化网络管理过程,降低管理成本;(3)提高网络性能:通过VLAN可以减少广播量和碰撞域,提高网络性能;(4)提高网络安全性:通过VLAN可以限制跨VLAN的通信,减少网络中的潜在安全风险。
3. VLAN的实现方式VLAN的实现方式有主机基于VLAN标记、交换机端口基于VLAN标记和路由器接口基于VLAN标记这3种。
(1)主机基于VLAN标记:可以在主机上设置VLAN标记,实现对本地数据进行VLAN隔离;(2)交换机端口基于VLAN标记:可以通过交换机端口的VLAN配置,实现对端口数据包进行VLAN隔离;(3)路由器接口基于VLAN标记:可以通过将路由器接口与不同的VLAN关联,实现对不同VLAN间的互联。
4. VLAN的标记协议VLAN标记协议包括802.1Q和ISL两种。
(1) 802.1Q:是一种基于帧的VLAN标记协议,可以通过在以太网帧的头部插入VLAN标记字段来实现VLAN抽象。
802.1Q协议允许将多个VLAN的流量传输在同一物理介质上,并通过VLAN ID字段来区分不同的VLAN;(2)ISL:是思科公司开发的一种交换机标记协议,它将整个以太网帧封装在自己的帧中,并在帧的尾部添加了FCS校验码。
ISL标记协议只能在思科设备之间使用。
5. VLAN的分类VLAN可以按照不同的标准进行分类,主要有以下几种:(1)基于端口的VLAN:根据交换机端口进行划分VLAN,不同端口属于不同的VLAN;(2)基于MAC地址的VLAN:根据MAC地址进行VLAN划分,同一MAC地址的设备属于同一VLAN;(3)基于IP地址的VLAN:根据IP地址进行VLAN划分,同一IP地址段的设备属于同一VLAN;(4)基于协议的VLAN:根据网络层协议进行VLAN划分,比如可以将TCP/IP和IPX/SPX数据流划分到不同的VLAN中。
VLAN的工作原理
VLAN的工作原理VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,它可以将一个物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟局域网,实现不同用户或者设备之间的隔离与通信。
本文将详细介绍VLAN的工作原理及其实现方式。
1. VLAN的概念和作用VLAN是一种逻辑上的划分,它可以将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网,每一个VLAN内的设备可以自由通信,而不同VLAN之间的设备则需要通过路由器进行通信。
VLAN的主要作用有:- 提高网络安全性:不同VLAN之间的设备无法直接通信,可以有效隔离网络流量,提高网络安全性。
- 简化网络管理:可以根据不同的业务需求将设备划分到不同的VLAN中,方便管理和维护。
- 优化网络性能:可以根据不同的业务需求对网络流量进行划分和控制,提高网络性能和带宽利用率。
2. VLAN的实现方式VLAN的实现方式主要有两种:基于端口的VLAN(Port-based VLAN)和基于标签的VLAN(Tag-based VLAN)。
2.1 基于端口的VLAN基于端口的VLAN是最简单和常见的实现方式,它将交换机的端口划分到不同的VLAN中。
每一个端口可以属于一个或者多个VLAN,一个端口只能属于一个VLAN的情况称为Access端口,一个端口属于多个VLAN的情况称为Trunk端口。
- Access端口:Access端口只能属于一个VLAN,它连接的设备只能是该VLAN内的设备。
当交换机收到Access端口的数据帧时,会将该数据帧的VLAN 标记为该端口所属的VLAN,并将数据帧转发到该VLAN的其他端口上。
- Trunk端口:Trunk端口可以属于多个VLAN,它通常连接两个交换机之偶尔交换机与路由器之间。
当交换机收到Trunk端口的数据帧时,会将该数据帧的VLAN标记保留,并将数据帧转发到其他Trunk端口或者Access端口上。
2.2 基于标签的VLAN基于标签的VLAN又称为802.1Q VLAN,它在以太网帧的头部添加一个额外的标签字段,用于标识该帧所属的VLAN。
vlan3个接口工作原理
vlan3个接口工作原理VLAN (Virtual Local Area Network) 是一种将一个物理网络划分为多个逻辑网络的技术。
通过划分不同的 VLAN,可以实现不同子网之间的隔离和管理,增强网络安全性和灵活性。
在本文中,我们将探讨VLAN 的工作原理,包括 VLAN 的创建、VLAN 之间的通信以及VLAN 的优缺点。
一、VLAN 概述VLAN 是一种逻辑隔离的网络,其本质是将一个物理网络划分为多个逻辑网络,不同的 VLAN 之间可以相互通信,也可以相互隔离。
在传统的物理网络中,不同设备连接到同一个网络交换机上,共享同一个广播域。
而使用 VLAN 技术后,可以根据需要将不同设备划分到不同的 VLAN 中。
二、VLAN 的创建1. 端口 VLAN 模式端口 VLAN 模式是最常用的 VLAN 划分方式。
它通过将交换机端口直接划分到不同的 VLAN,实现不同 VLAN 之间的隔离。
可以通过命令行或者图形界面配置端口的 VLAN 划分。
2. 802.1Q 标记802.1Q 是一种 VLAN 标记协议,它将 VLAN 信息添加到数据帧的头部,从而实现 VLAN 的划分。
交换机会根据数据帧的 VLAN 标记将数据转发到相应的 VLAN。
3. VLAN 接口VLAN 接口是一个逻辑接口,用于连接 VLAN 与其他网络。
VLAN 接口可配置 IP 地址和其他网络参数,使不同 VLAN 可以进行互联和与外部网络进行通信。
三、VLAN 之间的通信1. VLAN 广播对于同一个 VLAN 内的设备,它们位于同一个广播域中,可以相互通信。
当一个设备发送广播或多播消息时,这些消息将被同一 VLAN 下的所有设备接收到。
2. VLAN 间通信不同 VLAN 之间的设备默认情况下是无法直接通信的,因为它们位于不同的广播域内。
但是,可以通过路由器或三层交换机进行 VLAN 间通信,这需要配置 VLAN 接口和路由表等参数。
VLAN的工作原理
VLAN的工作原理VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,它通过逻辑上将一个局域网划分为多个虚拟子网,实现了逻辑上的隔离和灵活的网络管理。
本文将详细介绍VLAN的工作原理。
一、VLAN的概念和作用VLAN是一种将物理上的局域网划分为多个逻辑上独立的虚拟子网的技术。
它可以将不同位置、不同功能或不同部门的设备划分到不同的虚拟子网中,实现网络资源的灵活管理和隔离。
VLAN的作用主要有以下几点:1. 隔离和安全:VLAN可以将不同的用户或设备划分到不同的虚拟子网中,实现逻辑上的隔离,提高网络的安全性。
2. 灵活的网络管理:VLAN可以根据需要灵活地调整网络拓扑结构,简化网络管理和维护。
3. 带宽控制:VLAN可以根据需要对网络流量进行控制和限制,提高网络性能和带宽利用率。
二、VLAN的工作原理VLAN的工作原理主要涉及到两个关键技术:VLAN的划分和VLAN的通信。
1. VLAN的划分VLAN的划分可以根据不同的标准进行,常见的划分方式有以下几种:- 端口划分:将交换机的端口划分到不同的VLAN中,每个端口只能属于一个VLAN。
- MAC地址划分:根据设备的MAC地址将其划分到不同的VLAN中。
- 协议划分:根据设备使用的协议将其划分到不同的VLAN中。
2. VLAN的通信VLAN的通信主要通过交换机实现。
交换机根据配置的VLAN信息,将数据包转发到对应的VLAN中。
具体的通信过程如下:- 数据包进入交换机:当一个数据包进入交换机的端口时,交换机会根据端口所属的VLAN信息,将数据包标记为对应的VLAN标签。
- 数据包转发:交换机根据数据包的VLAN标签,将数据包转发到对应的VLAN中。
如果目标设备在同一个VLAN中,交换机会直接将数据包转发到目标设备所在的端口;如果目标设备在不同的VLAN中,交换机会将数据包转发到连接不同VLAN的交换机端口上。
- 数据包到达目标设备:当数据包到达目标设备所在的端口时,交换机会将数据包从VLAN标签中解析出来,并将数据包交给目标设备进行处理。
vlan的定义和vlan的作用以及vlan是如何划分的
vlan的定义和vlan的作用以及vlan是如何划分的vlan的定义vlan叫虚拟局域网,是一种通过局域网内的设备逻辑地址划分成一个一个网段从而实现虚拟工作组的新技术。
vlan的作用通过划分不同的vlan,相同vlan内的主机可以直接通信,不同vlan之间的主机不能直接通信,从而将广播域限制在一个vlan内。
①增加局域网的安全性不同vlan内的报文在传输时相互隔离。
②限制广播域广播域限制在一个vlan内,避免中毒引起广播风暴,既节省带宽,又提高了网络处理能力。
③灵活构建虚拟局域网用vlan划分不同的用户到不同的局域网,不必受限于固定的物理环境,组建局域网络和维护网络更加方便灵活。
④提高网络的健壮性故障限制在同一个vlan内,本vlan内的故障不会影响其他vlan 的正常工作。
vlan的划分vlan划分主要有基于端口划分,基于mac地址划分,基于协议划分和基于子网划分,下面来具体介绍。
①基于端口划分基于端口的vlan划分是最常用的一种划分防范,将一个或者几个端口划分到属于一个vlan,这个端口下面的用户也就属于该vlan,优点就是配置比较方便,只要在交换机上将相应的端口加入相应的vlan 即可。
②基于mac地址划分基于mac地址划分的vlan就是在划分的时候根据mac地址来划分,不受地理位置的限制,不管PCA用户接在哪个接口,只要网卡地址不变,都是同一个vlan,但配置比基于端口要繁琐。
③基于子网划分这种方法主要是根据子网来划分,比如10.0.0.0/24属于vlan10,20.0.0.0/24属于vlan20,这种划分方式在实际项目应用中较少。
④基于协议划分这种划分方式是指运行于不同的协议划分到相同的vlan,比如运行IP协议的划到一个vlan,运行IPX协议的划分到另外个vlan,实际应用较少,其实PC真正运行的协议没有很多,划分vlan有数量上的限制。
综上所述,vlan是虚拟局域网的简称,在实际项目中划分vlan有限制广播域,增加网络安全性等作用,vlan的划分方式主要有基于端口划分,基于mac地址划分,基于子网划分,基于协议的划分,其中基于端口划分在实际项目中应用最多,需要重点掌握。
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b
基于协议的VLAN
EtherSwitch-12
EtherSwitch-13
VLAN-2
IP user-2
IP user-5
IP user-6
UNIX IP
VLAN-27 AppleTalk user-10
AppleTalk user-7
IPX user-1 VLAN-4
IPX user-4
IPX Server
▪ Canonical Format Indicator(CFI):这一位主要用 于总线型的以太网与FDDI、令牌环网交换数据时的帧 格式
▪ Priority:这3 位指明帧的优先级。一共有8 种优先级, 主要用于当交换机阻塞时,优先发送优先级高的数据包
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17
b
VLAN端口状态
Switch_config#show vlan id 2
VLAN id: 2, Name: VLAN0002 Mode: Static, Total Ports: 8
▪ 现要实现各个部门之间不能互相访问,但部门内部又可以 互相访问,而且这些电脑又要分别组成一个小局域网
3
b
什么是VLAN
VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网, 是一种通过将局域网内的设备逻辑地,而不是物理地划分 成一个个网段,从而实现虚拟工作组的技术。
4
b
什么是VLAN(续)
(1bit)
标签控制信息,包含:
▪ VLAN Identified(VLAN ID)
▪ Canonical Format Indicator(CFI)
▪ Priority
VLAN ID (12bits)
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b
802.1Q 标签头
▪ VLAN Identified(VLAN ID):这是一个12 位的域, 指明VLAN 的ID,一共4096 个,每个支持802.1Q 协 议的主机发送出来的数据包都会包含这个域,以指明自 己所属的VLAN
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b
802.1Q 帧格式
▪ IEEE802.1Q:是国际标准协议,被几乎所有的网络设备生 产商所共同支持;
7 octets 1 octet
Preamble SFD
6
Destination Address
o6 cotcettests
Source Address
2 octets
802.1Q Tag Type
Host-2 Host-1
Host-4
Host-5
Host-3
Host-6 Host-7
Sniffer
Host-8
Host-9
VLAN 3
Host-10
优点: 随意改变网络设备的位置 缺点: 交换机管理能力要求高
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b
基于IP的VLAN
VLAN-10
Host-2 x.x.10.2
EtherSwitch-13 Host-3 Host-5 x.x.10.3 x.x.10.6
IP & IPX user-9
AppleTalk Server
优点: 基于应用的,可随意改变网络设备的位置 缺点: 需要查看数据包的三层报文头
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b
本章学习重点
VLAN的基本概念 802.1Q VLAN
802.1Q VLAN的基本配置 Super VLAN、PVLAN PVLAN Port protect GMRP、GVRP
VLAN —— Virtual LAN
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本章学习重点
VLAN的基本概念 802.1Q VLAN
802.1Q VLAN的基本配置 Super VLAN PVLAN Port protect GMRP、GVRP
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b
VLAN概念的提出
▪ 某单位内部网络情况如上图,其中有3个部门:工程部; 销售部;财务部。
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b
基于端口的VLAN
Switch A 的VLAN表
VLAN
Port
Engineering 1, 3, 4
Marketing 2
Sales
5
优点: 配置简单 缺点: 当连接的网络设备改变时需要对端口进行重新配置
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b
基于MAC的VLAN
BDCOM Switch
BDCOM Switch
VLAN 2 VLAN 4
VLAN-40
Host-1 x.x.40.1
Host-4 x.x.40.4
Host-6 x.x.30.7
Host-7 x.x.40.8
EtherSwitch-12
Host-9 x.x.30.10
VLAN-30
Host-11 x.x.30.11
Sniffer
Host-8 x.x.40.9
优点: 容易管理 缺点: 需要检查每个ip包的三层报头
2 octets TAG Control Information
2 octets MAC Length/Type
42-1500 octets
上层数据包
4 octets
FCS
前置位 帧开始标志 目的地址 源地址 81-00 TCI
优先级 (3bits)
CFI (1b it)
VLAN ID (12bits)
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VLAN的好处
▪ 共用物理的交换机设备 ▪ 虚拟工作组,管理上的便利性 ▪ 实现端口逻辑上的隔离,增强网络安全性 ▪ 限制广播报文在整个网络中泛洪,控制广播风暴 ▪ 减少网络移动和改变的代价,节省成本
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VLAN的作用
Switch A
Trunk Fast Ethernet
Switch B
Red VLAN
Black VLAN
Green VLAN
Red VLAN
Black VLAN
Green VL桥
▪ VLAN可以跨越多个交换机 ▪ Trunk可以承载多个VLAN信息
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VLAN的种类
▪ 基于端口的VLAN ▪ 基于MAC的VLAN ▪ 基于IP的VLAN ▪ 基于协议的VLAN
以太网帧长度范围: 64-1518 bytes
VLAN帧长度范围: 64-1522 bytes
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802.1Q 标签头
▪ Tag Protocol Identifier (TPID)
801.1Q 标签帧标识,值为0x8100
优先级 (3bits)
CFI
▪ Tag Control Information(TCI)
▪ VLAN允许管理员创建基于功能或者部门的网络段,而不 必受到地理位置的限制。
▪ 一个VLAN就是一个广播域。
▪ 每个VLAN都有一个VLAN ID,在整个局域网中可以唯一 的标识该VLAN。
▪ VLAN的目的是为了分隔不同类型的网络流量。
▪ VLAN间的通信需要通过三层路由引擎或路由软件模块来 实现。