10 VLAN的原理
实验五交换机VLAN配置实验
实验五交换机VLAN配置实验一、实验目的掌握虚拟局域网VLAN的概念和作用，学会在交换机进行单交换机VLAN 配置和跨交换机VLA N配置方法。
二、实验原理与实验内容本次实验分两部分，第一部分是单交换机VLAN配置实验，第二部分是跨交换机VLAN配置实验。
（一）单交换机VLAN配置实验请按下图连接好线缆，并配置好计算机的IP地址，所有的子网掩码均为24位掩码。
实验原理如下：将PC0和P C1设为V L AN10，PC2和PC3设为VLAN20。
划分VLAN之前，四台计算机之间都可以相互通信，即能够pin g通。
划分VLAN之后，只有同一个V LAN中的计算机能够通信（即能ping通），不同VLAN之间的计算机不能通信（即不能pin g通）。
VLAN10VLAN20单交换机虚拟局域网VL AN配置实验组网图实验步骤如下：1．在Packet Tracer软件中，画好网络拓扑图，给四台计算机分别配置好I P地址。
各计算机的I P地址配置如下表：2．在四台计算机上分别使用ping命令，确认它们之间全部能够相互通信。
3．将PC0和P C1设为V L AN10，PC2和PC3设为VL AN20。
在交换机上划分两个VLAN的命令配置如下：Switch>enable//使用enable命令从用户模式进入特权模式Switch#config ure termin al //进入全局配置模式Enterconfig urati on comman ds, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)# //全局配置模式标示符为S witch(config)#在交换机上创建vlan 10和vla n 20两个vl an：Switch(config)#vlan 10 //创建vlan 10Switch(config-vlan)#name vlan10//将其命名为v l an10Switch(config-vlan)#exit //退回到上一级模式Switch(config)#vlan 20 //创建vlan 20Switch(config-vlan)#name vlan20//将其命名为v l an20Switch(config-vlan)#exit //退回到上一级模式将交换机的f0/1~f0/4端口分别划分到两个V L AN中的命令配置如下：Switch(config)#interf ace FastEt herne t0/1 //进入端口f0/1的配置模式Switch(config-if)#switch portmode access//设置端口模式为acce ss类型Switch(config-if)#switch portaccess vlan 10 //将端口f0/1划分到vl an 10中Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interf ace FastEt herne t0/2Switch(config-if)#switch portmode accessSwitch(config-if)#switch portaccess vlan 10Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interf ace FastEt herne t0/3Switch(config-if)#switch portmode accessSwitch(config-if)#switch portaccess vlan 20Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interf ace FastEt herne t0/4Switch(config-if)#switch portmode accessSwitch(config-if)#switch portaccess vlan 20Switch(config-if)#exit4．测试同一个V LAN之间的计算机能否通信（即能否pin g通），不同的VLA N之间的计算机能否通信（即能否pin g通）。
【数通大讲坛 10】vlan、trunk的概念和配置
一、VLAN的基本概念经过上一次大讲坛的了解，我们已经知道，对于一台二层交换机来说，整机就是一个广播域、一个LAN。
这意味着，只要连接到这个广播域的PC配置在一个IP子网内，即可进行互相访问，而且更重要的一点是，处于同一个广播域内的某个用户，发送一个广播数据帧，意味着在这个广播域内的所有用户都会收到这个数据帧，并且耗费资源来处理（即使她它可能并不需要这个数据帧）。
当这个广播域变得特别大、用户数量变得特别多时，网络就非常有可能被大量的广播消耗掉大量资源。
另一方面，实际的网络中经常存在这样的需求：连接在同一个交换机上的用户有可能是不同的业务部门，我希望对他们进行隔离，或者以独立的网络单元进行管理。
基于上述需求，我们引入VLAN的概念，所谓VLAN，翻译为Virtual LAN，实际上是一个虚拟的、逻辑的LAN，通过VLAN技术，我们可以在交换机上，根据接口等信息进行LAN的划定。
例如：上图中，我们基于设备接口进行VLAN的划分。
将接口1、2划分到了VLAN10，将接口23、24划分到了VLAN20。
这样一来，接口1、2所连接的PC就加入了VLAN10，处于同一个LAN、同一个广播域内，那么这些PC只要配置同一个网段的IP地址，就能够直接进行互访了。
而接口23、24处于另一个VLAN20，另一个LAN、另一个广播域。
属于VLAN20的PC之间能够直接进行互访。
但是，不同的VLAN之间，用户是被隔离的（除非借助路由设备），当然，一个VLAN内的广播数据帧并不会被泛洪到另一个VLAN来，因为他们处于不同的广播域。
有了VLAN技术，我们的网络设计将更加灵活、更加可控。
VLAN是一个虚拟的LAN，不再受设备的限制。
我们可以根据实际的业务环境需要，灵活的进行VLAN的规划。
而VLAN更可以跨交换机，因此VLAN的成员，也就是业务PC所处的位置就非常灵活了。
例如上图所示，你可能希望每个部门单独划分到一个LAN 中，部分之间互相隔离，而一个部门的员工又往往未必在同一楼层，可能分散在不同的楼层，那么有了VLAN 技术，完全可以把分散在不同楼层的业务PC划分入一个VLAN。
10实验十 多层交换机 VLAN 的划分和 VLAN 间路由
实验十多层交换机VLAN 的划分和VLAN间路由一、实验目的1.了解VLAN 原理；2．学会使用各种多层交换设备进行VLAN 的划分3．理解VLAN 之间路由的原理和实现方法二、应用环境软件实验室的IP 地址段是192.168.10.0/24，多媒体实验室的IP 地址段是192.168.20.0/24，为了保证它们之间的数据互不干扰，也不影响各自的通信效率，我们划分了VLAN，使两个实验室属于不同的VLAN。
两个实验室有时候也需要相互通信，此时就要利用三层交换机划分VLAN。
三、实验设备1.DCRS-5650 交换机1 台2.C 机2 台四、实验拓扑五、实验要求在交换机上划分两个基于端口的VLAN：VLAN100，VLAN200。
使得VLAN100 的成员能够互相访问，VLAN200 的成员能够互相访问；VLAN100 和VLAN200 成员之间不能互相访问。
PC1 和PC2 的网络设置为见表1、表2：表2各设备的IP 地址首先按照表1 配置，使用pc1 ping pc2，应该不通；再按照表1 配置地址，并在交换机上配置vlan 接口IP 地址，使用pc1 ping pc2，则通，该通信属于vlan 间通信，要经过三层设备的路由。
若实验结果和理论相符，则本实验完成。
六、实验步骤1.交换机恢复出厂设置DCRS-5650-28C>enableDCRS-5650-28C#set defaultAre you sure? [Y/N] = yDCRS-5650-28C#writeDCRS-5650-28C#reload Process with reboot? [Y/N] y2. 给交换机设置IP 地址即管理IPDCRS-5650-28C>enableDCRS-5650-28C#config terminalDCRS-5650-28C#interface vlan 1DCRS-5650-28C(Config-If-Vlan1)#ip address 192.168.1.1255.255.255.0 ！配置地址DCRS-5650-28C(Config-If-Vlan1)#no shutdownDCRS-5650-28C(Config-If-Vlan1)#exitDCRS-5650-28C(Config)#exit3. 创建vlan100 和vlan200并给vlan100 和vlan200 添加端口。
vlan的划分实验报告
vlan的划分实验报告VLAN的划分实验报告引言：虚拟局域网（Virtual Local Area Network，简称VLAN）是一种将物理局域网划分为逻辑上的多个虚拟局域网的技术。
通过VLAN的划分，可以提高网络的安全性、灵活性和管理效率。
本实验旨在通过实际操作，探索VLAN的划分原理和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是了解VLAN的概念、原理和应用，通过实际操作掌握VLAN的划分方法和配置技巧，进一步加深对网络划分和管理的理解。
二、实验环境本次实验使用的实验环境如下：1. 交换机：Cisco Catalyst 2960系列2. 终端设备：PC、服务器等三、实验步骤1. VLAN的创建和配置首先，我们需要在交换机上创建VLAN，并为每个VLAN分配一个唯一的VLAN ID。
在交换机的命令行界面下，输入以下命令创建VLAN：vlan databasevlan 10vlan 20exit上述命令创建了两个VLAN，分别是VLAN 10和VLAN 20。
接下来，我们需要将每个VLAN与相应的端口绑定，以实现VLAN的划分。
输入以下命令配置端口和VLAN的绑定关系：interface fastEthernet 0/1switchport mode accessswitchport access vlan 10exit上述命令将交换机的1号端口配置为VLAN 10的访问端口。
同样地，我们可以配置其他端口和相应的VLAN。
2. VLAN之间的通信在VLAN的划分下，各个VLAN之间是隔离的，需要通过路由器或三层交换机来实现不同VLAN之间的通信。
在本实验中，我们使用三层交换机来实现不同VLAN之间的通信。
首先，我们需要在三层交换机上创建子接口，并为每个子接口配置IP地址。
输入以下命令创建子接口：interface gigabitEthernet 0/1.10encapsulation dot1q 10ip address 192.168.10.1 255.255.255.0exit上述命令创建了一个子接口，将其与VLAN 10关联，并配置了IP地址。
VLAN的作用以及配置
VLAN的作⽤以及配置⽬录⼀、为什么需要VLAN1、什么是 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。
简单来说，同⼀个VLAN中的⽤户间通信就和在⼀个局域⽹内⼀样，同⼀个VLAN中的⼴播只有VLAN中的成员才能听到，⽽不会传输到其他的VLAN中去，从⽽控制不必要的⼴播风暴的产⽣。
同时，若没有路由，不同VLAN之间不能相互通信，从⽽提⾼了不同⼯作组之间的信息安全性。
⽹络管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全⾯管理⽹络内部不同⼯作组之间的信息互访。
2、未分割VLAN时将会发⽣什么? 那么，为什么需要分割VLAN(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，也就是泛滥了。
接着，交换机2收到⼴播帧后也会泛滥。
交换机3、4、5也还会泛滥。
最终ARP请求会被转发到同⼀⽹络中的所有客户机上，这也就是⽹络风暴。
我们分析下，这个计算A的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。
造成了⽹络带宽和CPU运算能⼒的⼤量⽆谓消耗，可能会造成⽹络瘫痪。
【交换机在江湖】VLAN通信篇
前两期小编介绍了VLAN的基础知识以及如何划分VLAN，之后不断有读者询问：VLAN划分后，同一VLAN用户可以二层互通，不同VLAN用户则二层隔离，可有些场合不同VLAN 用户又想互通，肿么办呢？请大家先回忆一下：VLAN是广播域，而广播域之间来往的数据包一般由路由器中继的。
因此，VLAN间的通信通常要用到路由功能，这被称作“VLAN间路由”。
VLAN间路由，可以使用普通的路由器，也可以使用三层交换机。
有了这个初步认识，接下来小编就开始介绍使用三层交换机进行VLAN间通信的主要场景和技术。
VLAN间通信场景一：不同VLAN不同网段用户间的通信，用户通过三层交换机互联使用技术：VLANIF基本原理：前面提到，要实现VLAN间互通，就要建立VLAN间路由，此场景用户直连在三层交换机上，只需直连路由即可。
而VLANIF接口是一个三层的逻辑接口，在其上配置IP地址为用户的网关地址后，它就在三层交换机上生成直连路由，同时，可作为用户的网关。
这样，发往各VLAN网段的报文，就可在路由表中分别找到其出接口---VLANIF接口，从而实现三层转发。
江湖小贴士：VLANIF只生成直连路由，只能使得相邻设备互通。
现网中用户间可能会跨多台三层交换机（如三层网络），此时，除配置VLANIF外，还要借助静态路由或路由协议才能实现互通。
VLAN间通信场景二：不同VLAN不同网段用户间的通信，用户通过二层交换机互联，仅通过一台三层交换机实现VLAN间通信使用技术：子接口（又称单臂路由）基本原理：跟VLANIF一样，子接口也是三层逻辑接口。
在子接口上配置IP地址为用户的网关地址后，在三层交换机上同样形成直连路由，VLAN内的用户同样将网关指向对应的子接口（如图中VLAN2内用户的网关为Port1.1，VLAN3内用户的网关为Port2.1），进而实现三层通信。
江湖小贴士：通过子接口实现三层互通，虽然可减少物理接口占有量，不过由于发送的流量会争用物理主接口的带宽，网络繁忙时，会导致通信瓶颈哟。
交换机各个端口类型的概述
来源:网络首先,将交换机得类型进行划分,交换机分为低端(SOHO级)与高端(企业级)。
其两者得重要区别就就是低端得交换机,每一个物理端口为一个逻辑端口,而高端交换机则就是将多个物理端口捆绑成一个逻辑端口再进行得配置得。
cisco网络中,交换机在局域网中最终稳定状态得接口类型主要有四种:access/ trunk/ multi/ dot1qtunnel。
1、access: 主要用来接入终端设备,如PC机、服务器、打印服务器等。
2、trunk: 主要用在连接其它交换机,以便在线路上承载多个vlan。
3、multi: 在一个线路中承载多个vlan,但不像trunk,它不对承载得数据打标签。
主要用于接入支持多vlan得服务器或者一些网络分析设备。
现在基本不使用此类接口,在cisco得网络设备中,也基本不支持此类接口了。
4、dot1qtunnel: 用在QinQ隧道配置中。
Cisco网络设备支持动态协商端口得工作状态,这为网络设备得实施提供了一定得方便(但不建议使用动态方式)。
cisco动态协商协议从最初得DISL(Cisco私有协议)发展到DTP(公有协议)。
根据动态协议得实现方式,Cisco网络设备接口主要分为下面几种模式:1、switchport mode access: 强制接口成为access接口,并且可以与对方主动进行协商,诱使对方成为access模式。
2、switchport mode dynamic desirable: 主动与对协商成为Trunk接口得可能性,如果邻居接口模式为Trunk/desirable/auto之一,则接口将变成trunk接口工作。
如果不能形成trunk模式,则工作在access模式。
这种模式就是现在交换机得默认模式。
3、switchport mode dynamic auto: 只有邻居交换机主动与自己协商时才会变成Trunk接口,所以它就是一种被动模式,当邻居接口为Trunk／desirable之一时,才会成为Trunk。
VLAN的工作原理
VLAN的工作原理VLAN（Virtual Local Area Network）是一种逻辑上划分网络的技术，它能够将一个物理局域网（LAN）划分为多个虚拟局域网，每个VLAN之间彼此隔离，互不干扰。
VLAN的工作原理是基于交换机的端口划分和标记技术，通过将不同端口上的设备划分到不同的VLAN中，实现逻辑上的隔离和灵活的网络管理。
VLAN的工作原理主要包括以下几个方面：1. 端口划分：交换机上的每个端口可以被配置为属于不同的VLAN。
通过将不同的设备连接到不同的VLAN端口上，可以实现设备之间的隔离和通信的控制。
例如，将某些端口配置为属于VLAN1，将另一些端口配置为属于VLAN2。
2. VLAN标记：为了实现VLAN之间的通信，交换机会在数据帧的头部添加一个VLAN标记，用于标识该数据帧所属的VLAN。
这个标记是一个特殊的标识符，通常是一个12位的VLAN ID。
交换机在转发数据帧时，会根据VLAN标记来决定将数据帧转发到哪个VLAN。
3. VLAN间通信：在同一个交换机上的不同VLAN之间，默认情况下是无法直接通信的。
为了实现不同VLAN之间的通信，需要使用路由器或三层交换机。
路由器可以连接不同的VLAN，并根据VLAN标记来决定将数据帧转发到对应的VLAN。
三层交换机则具备路由功能，可以在交换机内部实现VLAN间的路由。
4. VLAN管理：VLAN的创建、删除和配置都需要进行管理。
通常，可以通过交换机的命令行界面（CLI）或图形用户界面（GUI）进行VLAN的管理。
管理员可以根据实际需求创建不同的VLAN，配置端口的归属关系，以及设置VLAN间的通信规则。
VLAN的工作原理可以带来以下几个好处：1. 网络隔离：不同的VLAN之间是逻辑上隔离的，互不干扰。
这可以提高网络的安全性，防止未经授权的访问和攻击。
2. 灵活的网络管理：通过将设备划分到不同的VLAN中，可以更加灵活地管理网络。
例如，可以根据不同的部门或功能将设备划分到不同的VLAN，方便管理和维护。
【实验】跨交换机划分vlan实验报告
【关键字】实验跨交换机划分vlan实验报告篇一：交换机与VLAN的配置实验报告交换机与VLAN的配置实验报告一、实验目的1. 了解VLAN的作用及其分类。
2. 了解VLAN数据帧的格式。
3. 理解三层交换的原理。
(选作)4. 理解生成树协议STP的作用。
5. 掌握划分VLAN的方法。
6. 跨交换机的VLAN配置方法。
（选作）二、实验内容(1)验证并观察广播风暴，并通过STP解决。
(2)划分VLAN并实现不同VLAN之间的互通。
三、实验原理（1）VLAN原理虚拟LAN(Virtual Local Area Networks，VLAN）是一个在物理网络上根据用途，工作组、应用等来逻辑划分的局域网络，是一个广播域，与用户的物理位置没有关系。
VLAN中的网络用户是通过LAN交换机来通信的。
同一个VLAN中的所有成员共同拥有一个VLAN ID，组成一个虚拟局域网络；同一个VLAN中的成员均能收到同一个VLAN中的其他成员发来的广播包，但收不到其他VLAN中成员发来的广播包；不同VLAN成员之间不可直接通信，需要通过路由支持才能通信，而同一VLAN中的成员通过VLAN交换机可以直接通信，不需路由支持。
（2）VLAN间通信①MAC地址静态登记方式②帧标签方式③虚连接方式④路由方式（3）VLAN交换机的互联接入链路；中继链路；混合链路四、实验环境Quidway S3928 一台，Quidway S2403一台，计算机4台，Cosole线4条，标准网线6根五、实验步骤1、按照上图连接设备，为交换机划分VLAN。
命令为：sysSystem View: return to User View with Ctrl+Z.[Quidway]sysname S1[S1]vlan 2[S1-vlan2]port e 0/1 to e 0/5[S1-vlan2]vlan 3[S1-vlan3]port e 0/3 to e 0/7[S1-vlan3]q2、设置各台pc机的ip地址，分别为:Pca: pcb: pcc: pcd:3、验证同一VLAN中的两台计算机能否通信，不同计算机之间的计算机能否通信，并将结果记录在表3-1中。
VLAN概述
1 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。
这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都指定义一下就可以了。
项目10 实现不同虚拟局域网通讯
10.6 配置路由器单臂路由技术（*） 将路由器和交换机相连，使用IEEE 802.1q来启动一 个路由器上的子接口，使其成为干道模式，就可以利 用路由器来实现VLAN之间的通信，一般称这种方式 为单臂路由，如图10-5所示。
10.6 配置路由器单臂路由技术（*）
10.7 项目实施：实现不用VLAN间安全通讯（1） 【任务描述】 绿丰公司为避免二个部门之间工作干扰，以及保护客信息资源 安全需要，通过VLAN技术把两个部门分隔开，形成两个互不 连通、互相不干扰的部门网络。 互相隔离的部门网络，虽然实现了安全的需要，但造成了公司 的信息不能实现共享。因此公司希望在保留现有的部门虚拟局 域网局面的情况下，通过相关技术实现部门网络的安全通讯。
F0/10 F0/15 F0/20
Vlan 10 Vlan 20
Vlan 30
谢 谢！
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谢 谢！
本项目从网络管理员日常网络管理工作角度出发，讲解二层 交换机的VLAN技术，不同VLAN之间通讯的技术原理。通 过SVI的技术学习，了解三层交换机设备，熟悉三层交换机 的工作原理，会配置三层交换机设备的虚拟网关SVI，能实 现不同VLAN之间的安全通讯，及时排除网络故障等，是作 为职场新人网络管理员必备重要职业技能。
路由芯片 交换芯片
三层交换机实质就是一种具有交换功能的路由器，在 性能上侧重于交换功能（二层和三层），是一种具有 很强交换能力而价格低廉的路由器。它通过硬件ASIC 芯片形态实现IP包的三层交换，其交换能力都在 MPPS以上，而传统的路由器一般不超过10万包/秒。
10.2 三层交换技术 三层交换技术的出现，解决了局域网中网段划分后，子网必须依赖 路由器进行管理局面，解决了传统路由器低速，子网与子网之间访 问、向外访问的网络瓶颈问题。 一台具有三层交换功能的设备，是一台带有第三层路由功能的第二 层交换机，是两者的有机的结合，并不是简单的把路由器硬件及软 件叠加在局域网交换机上。三层交换技术的出现，既解决了二层交 换技术不能处理不同IP子网之间的数据交换的缺点，又解袂了传统 路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题，特别适合于局域网骨干 网组建。
IP技术_VLAN技术原理
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帧在网络通信中的变化
VLAN 2
带有VLAN 1标签的以太网帧
VLAN 1
不带VLAN标签的 以太网帧
带有VLAN 2标签的以太网帧
VLAN 1
VLAN 2
一般情况下， trunk 链路上传送的都是 Tagged Frame ，接入链路上 传送的都是Untagged Frame。这样的话，网络中配置的VLAN可以被 所有的交换机正确处理，而主机不需要了解VLAN信息
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
接收方向
Trunk
发送方向
Trunk 19
交换机广播报文转发机制
Port 1 Port 2 Port 3 Port 1 Port 2 Port 3
24
VLAN间通信的路由选择
Ping 2.2.2.20 非本地通信 使用默认网关
VLAN 100
VLAN 200
1.1.1.10/24
2.2.2.20/24
网络1.1.1.0/24在接口1 网络2.2.2.0/24在接口2
• 在主机上默认网关，对于非本地的通信，主机会自动寻找默认
网关，并把报文交给默认网关转发而不是直接发给目的主机
10.110.2.200/24 G:10.110.2.254
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三层交换机中的路由和二层交换
• 二层交换引擎：实现同一网段内的快速二层转发 • 三层路由引擎：实现跨网段的三层路由转发
30
报文到报文的三层交换技术
• 传统三层技术对每个报文进行处理，并基于第三层地址转发报 文。这一方法称为报文到报文（PxP）。
10VLAN的基本配置
实验11 VLAN Trunking和VLAN配置1．实验目的通过本实验，你将可以掌握以下技能：⑴进一步了解和掌握VALN的基本概念，掌握按端口划分VLAN的配置；⑵通过VLAN Trunking配置跨交换机的VLAN；⑶配置VTP；⑷查看上述配置项目的有关信息。
2．实验拓扑图1 交换机通过Trunk连接3．实验步骤1.完成基本配置1.1交换机命名：如果是第一套设备依次为01s1,01s2。
路由器命名：01r1,01r2.1.2关闭每个设备的域名解析和设置设备间输入同步。
****(config)#no ip domain-lookup 关闭域名查找****(config)#line console 0****(config-line)#logging synchronous 设备输入同步2.设置r1,r2的E0/0端口的IP地址分别为192.168.1.1／24和192.168.1.2／24。
再使用no ip routing将r2路由器变成PC机使用，并配置默认网关为192.168.1.1。
注意端口一定要no shutdown.R2(config)#no ip routing 关闭路由功能，将r2变成一台PC机使用R2(config)#ip default-gateway 192.168.1.1 配置r2的默认网关为192.168.1.13.设置交换机s1和s2的管理IP地址分别为192.168.1.254／24和192.168.1.253／24，并配置默认网关为192.168.1.1。
删除以前的配置Switch#erase start[tab]删除以前的VLAN设置Switch#delete vlan.dat重启Switch#reload开始配置S1(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#ip default-gateway 192.168.1.1 配置r2的默认网关为192.168.1.1S2的操作同上。
华为eNSP配置实例4——VLAN配置
VLAN配置
VLAN的产生原因－广播风暴
广播
……
通过路由器将网络分段 路由器
广播
……
通过VLAN划分广播域
广播域1 VLAN 10
广播域2 VLAN 20
广播域3 VLAN 30
财务部
市场部
工程部
VLAN综部
• 分段 • 灵活性 • 安全性
一个VLAN =一个广播域 = 逻辑网段 (子网)
二、修改汇聚端口的工作模式
• 交换机接口默认的链路类型为Hybird类型，若要通过 VLAN数据，需要修改链路类型为Trunk类型。
• 另外需要注意的时，默认情况下，接口的Trunk功能禁止所 有VLAN的数据传输过去，也需要改变。
• S1配置如下 • [S1]interface Eth-Trunk 1 进入汇聚组1视图 • [S1-Eth-Trunk1]port link-type trunk 设置工作模式为
• [S1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
• [S1-GigabitEthernet0/0/2]vlan 3 入vlan3视图
trunk • [S1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all 设置允
许所有vlan的数据通过该接口
• S2的配置 • [S2]interface Eth-Trunk 1 • [S2-Eth-Trunk1]port link-type trunk • [S2-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all
• 另一台交换机命名为S2，配置方式一样 • <Huawei>undo ter mon • <Huawei>system • [Huawei]sysname S2 • [S2]int g0/0/9 • [S2-GigabitEthernet0/0/9]undo negotiation auto • [S2-GigabitEthernet0/0/9]speed 100 • [S2-GigabitEthernet0/0/9]duplex full • [S2-GigabitEthernet0/0/9]quit • [S2]int g0/0/10 • [S2-GigabitEthernet0/0/10]undo negotiation auto • [S2-GigabitEthernet0/0/10]speed 100 • [S2-GigabitEthernet0/0/10]duplex full • [S2-GigabitEthernet0/0/10]quit
三层交换机实现VLAN间通信
三层交换机实现VLAN间通信现代企业网络中，为了有效管理网络资源和提高网络安全性，常常会对网络进行VLAN 划分。
VLAN（Virtual Local Area Network）是一种逻辑上的局域网络，通过VLAN可以将不同物理位置上的设备组成一个逻辑上的局域网络，从而实现更好的管理和安全控制。
而在实际的网络中，为了不同VLAN间的通信，需要借助三层交换机来实现VLAN间通信。
本文将详细介绍三层交换机实现VLAN间通信的原理和方法。
一、三层交换机的作用在传统的网络中，二层交换机主要负责交换数据帧，根据目标MAC地址将数据帧转发到正确的端口，但它并不理解IP地址和路由信息。
而三层交换机则结合了交换机和路由器的功能，不仅能够根据MAC地址进行转发，还能够根据IP地址和路由表实现数据包的转发和路由选择。
三层交换机在实现VLAN间通信时起到了至关重要的作用。
在VLAN划分的网络中，不同的VLAN被视为不同的逻辑网络，它们之间默认是无法直接通信的。
三层交换机的作用就是要实现不同VLAN之间的通信，它可以基于VLAN和IP地址实现不同VLAN之间的数据包转发。
具体原理如下：1. VLAN划分：需要在三层交换机上进行VLAN的配置，将不同的端口划分到不同的VLAN中，这样可以确保不同VLAN中的设备被隔离开。
2. 路由表配置：接下来，需要在三层交换机上配置路由表，将不同VLAN的IP子网和相应的接口关联起来，这样可以使得三层交换机能够理解不同VLAN之间的路由信息。
3. 跨VLAN通信：通过配置交换机的接口，使得不同VLAN上的设备可以通过三层交换机进行通信。
在数据包进入三层交换机的端口时，根据路由表上的信息，可以将数据包转发到正确的VLAN，并最终实现不同VLAN间的通信。
接下来，我们将详细介绍如何在三层交换机上进行VLAN间通信的配置。
以下以思科公司的三层交换机为例进行说明。
1. 配置VLAN#进入交换机全局模式Switch>enableSwitch#conf t#创建VLAN 10Switch(config)#vlan 10Switch(config-vlan)#name VLAN10Switch(config-vlan)#exit#创建VLAN 20Switch(config)#vlan 20Switch(config-vlan)#name VLAN20Switch(config-vlan)#exit#配置端口划分到不同的VLANSwitch(config)#interface fastethernet 0/1Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#switchport access vlan 10Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface fastethernet 0/2Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#switchport access vlan 20Switch(config-if)#exit3. 配置跨VLAN通信Switch(config)#interface fastethernet 0/3Switch(config-if)#switchport mode trunkSwitch(config-if)#switchport trunk allowed vlan 10,20Switch(config-if)#exit四、总结通过三层交换机的VLAN间通信配置，可以实现不同VLAN之间的数据包转发和通信，使得不同VLAN中的设备能够相互访问和通信，同时又能够保持彼此的隔离。
交换机vlan实验原理
交换机vlan实验原理一、VLAN的基本概念VLAN是一种将局域网划分为多个虚拟子网的技术，不同的VLAN之间可以实现逻辑上的隔离，互不干扰。
每个VLAN都有一个唯一的标识符，称为VLAN ID，用于区分不同的VLAN。
VLAN可以基于端口、MAC地址或协议类型等进行划分，实现对不同主机或设备的灵活管理。
二、VLAN的实验原理在交换机上实现VLAN的原理主要有两种：基于端口的VLAN和基于MAC地址的VLAN。
1. 基于端口的VLAN基于端口的VLAN是最简单也是最常见的一种VLAN实现方式。
交换机上的每个物理端口都可以属于一个或多个VLAN。
当一个数据包进入交换机的某个端口时，交换机会根据端口所属的VLAN，将数据包转发给相应的VLAN成员。
2. 基于MAC地址的VLAN基于MAC地址的VLAN是根据设备的MAC地址来划分VLAN的方式。
交换机会维护一个MAC地址表，记录每个MAC地址所属的VLAN。
当一个数据包进入交换机时，交换机会查找目标MAC地址对应的VLAN，并将数据包转发给相应的VLAN成员。
三、VLAN的应用场景VLAN的应用场景非常广泛，下面介绍几个常见的应用场景：1. 部门划分在一个企业内部，可以将不同部门的计算机划分到不同的VLAN中，实现不同部门之间的隔离和安全策略的限制。
比如，财务部门的计算机可以划分到一个VLAN中，而销售部门的计算机可以划分到另一个VLAN中，从而实现不同部门之间的数据隔离。
2. 客户隔离在一个公共网络环境中，比如酒店、机场等公共场所的网络，可以使用VLAN将不同客户的设备隔离开，避免彼此之间的干扰和安全问题。
每个客户都可以拥有一个独立的VLAN，实现互不干扰的网络连接。
3. 服务器划分在一个服务器集群中，可以使用VLAN将前端服务器和后端数据库服务器划分到不同的VLAN中，从而实现安全隔离和性能优化。
前端服务器和后端数据库服务器之间的通信可以通过交换机上的路由功能实现，同时可以根据实际需求对不同VLAN上的流量进行优先级调整。
万兆交换机原理
万兆交换机原理万兆交换机（10 Gigabit Ethernet Switch）是一种网络设备，用于高速传输数据。
它采用10Gbps的传输速率，比传统的千兆交换机（Gigabit Ethernet Switch）要快十倍。
万兆交换机的工作原理主要包括以下几个方面：1. 架构设计：万兆交换机采用多端口设计，每个端口都能支持10Gbps的传输速率。
它通常具有多个交换模块，用于连接多个设备和网络。
交换模块之间通过高速背板互连，提供更快的数据传输。
2. 缓存技术：为了提高交换机的性能，万兆交换机通常采用大容量的缓存技术。
缓存可以存储已经收到的数据包，以便后续的转发和处理。
通过缓存技术，可以提高交换机的转发效率和吞吐量。
3. 转发引擎：万兆交换机的转发引擎负责根据数据包的目的地址进行转发。
转发引擎通常采用硬件实现，可以快速地处理大量的数据包。
它可以根据目的地址查找转发表，并将数据包发送到正确的端口。
4. VLAN技术：为了提高网络的灵活性和安全性，万兆交换机通常支持VLAN（Virtual Local Area Network）技术。
VLAN 可以将一个物理网络划分为多个逻辑网络，每个逻辑网络可以独立地进行管理和配置。
通过VLAN技术，可以有效地隔离不同的用户和部门。
5. 可靠性和冗余：为了提高网络的可靠性，万兆交换机通常支持冗余功能。
例如，它可以支持多个电源和风扇，以防止单点故障。
此外，万兆交换机还可以支持链路聚合（Link Aggregation）和冗余路径的配置，以提高网络的可靠性和带宽利用率。
通过以上原理，万兆交换机可以提供高速和可靠的网络连接，适用于需要大带宽和高性能的企业和机构。
它可以满足现代数据中心、云计算、视频监控等应用的需求。
VLAN的配置实验报告完整版
VLAN的配置实验报告完整版实验报告 - VLAN的配置1. 实验目的：熟悉VLAN（虚拟局域网）的概念和配置过程，理解VLAN 的工作原理。
2. 实验设备：- 交换机- PC1、PC23. 实验步骤：步骤一：创建VLAN1. 连接交换机和PC1、PC2，确保网络连接正常。
2. 打开交换机的命令行界面，通过以下命令进入全局配置模式：`enable``configure terminal`3. 创建两个VLAN，分别命名为VLAN10和VLAN20：`vlan 10``name VLAN10``vlan 20``name VLAN20`4. 验证创建的VLAN：`show vlan brief`检查输出的结果，确保VLAN10和VLAN20已成功创建。
步骤二：配置接口1. 进入VLAN10的配置页面：`interface vlan 10`2. 配置VLAN10的IP地址和子网掩码：`ip address 192.168.10.1 255.255.255.0`3. 进入VLAN20的配置页面：`interface vlan 20`4. 配置VLAN20的IP地址和子网掩码：`ip address 192.168.20.1 255.255.255.0`5. 配置PC1和PC2的IP地址和网关：PC1：- IP地址：192.168.10.2- 子网掩码：255.255.255.0- 默认网关：192.168.10.1PC2：- IP地址：192.168.20.2- 子网掩码：255.255.255.0- 默认网关：192.168.20.1步骤三：设置端口成员1. 进入交换机的配置页面：`interface ethernet 1/1`2. 将接口1/1划分到VLAN10：`switchport access vlan 10`3. 进入PC1的配置页面（通过命令`ipconfig`查找PC1的网络接口名称）：`interface ethernet 0/0`4. 将接口0/0划分到VLAN10：`switchport access vlan 10`5. 进入接口1/2的配置页面：`interface ethernet 1/2`6. 将接口1/2划分到VLAN20：`switchport access vlan 20`7. 进入PC2的配置页面（通过命令`ipconfig`查找PC2的网络接口名称）：`interface ethernet 0/0`8. 将接口0/0划分到VLAN20：`switchport access vlan 20`步骤四：测试VLAN配置是否成功1. 在PC1上打开命令提示符，使用`ping`命令测试与PC2的连接是否正常：`ping 192.168.20.2`如果能收到回复，表示VLAN配置成功。
VLAN与三层交换机的原理与配置，你懂了吗？
VLAN与三层交换机的原理与配置，你懂了吗？⼀、VLAN概述与优势1、VLAN的概述分割⼴播域物理分割（交换机）逻辑分割（VLAN）：Vlanif →interface vlan 是逻辑端⼝，通常这个接⼝地址作为vlan下⾯⽤户的⽹关例如：补充知识⼴播：将⼴播地址作为⽬的地址的数据帧⼴播域：⽹络中能接收任⼀设备发出的⼴播帧的所有设备的集合（局域⽹就是⼀个⼴播域）2、VLAN的优势控制⼴播增强⽹络安全性（隔离⼴播域）简化⽹络管理3、VLAN的种类① 静态VLAN基于端⼝划分静态VLAN② 动态VLAN基于MAC地址划分动态VLAN注意：动态VLAN是要把主机的接⼝MAC地址与VLAN绑定，在实际⽣产环境中运营商不会⽤动态VLAN，因为维护量⼤，绑定复杂等，⽤的是静态VLAN4、VLAN ID的范围VLAN ID是：交换机⼀般可以划分255个vlan，每个vlan的id，可以是1~4096之间的任意数字。
ID的作⽤就是⽤于区分不同vlan，可以设置TAG UNTag member属性，可以让该端⼝的下⾏或上⾏数据报打上标签。
5、华为交换机接⼝的三种模式1、Access涵义：只能属于⼀个VLAN，也只能允许这⼀个VLAN的流量通过（数据进交换机加标签，出交换机脱标签）2、Trunk涵义：可以同时属于多个VLAN，也能同时允许这些VLAN的流量通过是⽤来实现不同交换机上相同VLAN的主机之间的通信，即跨交换机的VLAN通信3、Hybrid涵义：可以根据需要以tagged或untagged⽅式加⼊某个VLAN 或者多个VLAN和Trunk接⼝⼀样在设置允许指定的VLAN通过Hybrid端⼝之前，该VLAN必须已经存在。
Hybrid端⼝和Trunk端⼝在接收数据时，处理思路⽅法是⼀样的，唯⼀区别之处在于发送数据时，Hybrid端⼝具有解除多VLAN标签的功能，Hybrid端⼝可以允许多个VLAN的报⽂发送时不打标签，从⽽增加了⽹络的灵活性，在⼀定程度上也增加了安全性，⽽Trunk端⼝只允许缺省VLAN的报⽂发送时不打标签。
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PCA
PCC
E1/0/1
E1/0/2 PCB VLAN10 运行IP协议
E1/0/3
E1/0/4 PCD VLAN20 运行IPX协议
13
基于IP子网的VLAN
VLAN Table VLAN ID 10 20 IP子网 10.0.0.0/24 20.0.0.0/24
10.0.0.1/24
a
A
A SWC a
a
A
18
GARP消息
为了高效控制属性的声明和注册， GARP提供了五种类型的消息：
Empty JoinIn JoinEmpty Leave LeaveAll
19
GVRP端口注册模式
Normal模式
允许该端口动态注册或注销VLAN
VLAN在本交换机内转发的处理流程
MAC Adress Table MAC Address
MAC_A MAC_B MAC_C
VLAN ID 10 10 20
Port E1/0/1 E1/0/2 E1/0/3
广播帧
MAC_D
MAC_E MAC_D
20
30 30
E1/0/4
E1/0/5 E1/0/6 PCC E1/0/3
20.0.0.1/24
E1/0/1
E1/0/2 10.0.0.2/24 VLAN10
E1/0/3
E1/0/4 20.0.0.2/24 VLAN20
14
VLAN的匹配顺序
否 丢弃
否
接收帧 untagged 是 以源MAC匹配 MAC-VLAN表项 成功
端口允许 该VLAN通过 是
传播动态VLAN以及静态VLAN信息
Fixed模式
禁止该端口动态注册或注销VLAN 只传播静态VLAN，不传播动态VLAN信息
Forbidden模式
禁止该端口动态注册或注销VLAN 不传播除VLAN1以外的任何VLAN信息
20
GVRP的注册和注销
SWA E1/0/1 E1/0/2 E1/0/3 E1/0/1 E1/0/2 E1/0/3 SWB
置的静态注册信息，也包括来自其它设备的动态
注册信息 ，可以实现VLAN的动态配置 GVRP的端口注册模式有Normal模式、Fixed模 式和Forbidden模式
杭州华三通信技术有限公司
基于端口的VLAN
VLAN Table VLAN ID 10 10 20 20 PCA Port E1/0/1 E1/0/2 E1/0/3 E1/0/4 PCC
E1/0/1
E1/0/2 PCB VLAN10
E1/0/3
E1/0/4 PCD VLAN20
11
基于MAC地址的VLAN
E1/0/2
PCB
Trunk端口 PVID:20 Access端口 PVID:20
PCD
8
Hybrid链路
VLAN10 Hybrid端口 PVID:10 Untag:10,30
PCA VLAN20
Tag=10
VLAN30
Tag=20 PCB
PCC Hybrid端口 PVID:30 Untag:10,20,30
掌握交换机的VLAN实现基础，802.1Q Tag 熟悉VLAN的基本工作原理 熟悉交换机的三种链路类型 熟悉VLAN的四种划分方法 熟悉交换机划分VLAN的具体流程
熟悉VLAN注册协议GVRP的工作原理
目录
VLAN的技术原理 VLAN的划分方式 VLAN信息的传播
PCD VLAN20
E1/0/2
PCB VLAN30
E1/0/3
SWA
SWB
E1/0/3
PCE VLAN30
VLAN10
PCC
PCF
5
VLAN跨交换机转发的处理流程（二）
VLAN10 VLAN10
广播帧
PCA VLAN20
E1/0/1 E1/0/24 E1/0/2
VLAN30
E1/0/1
PCD VLAN20 SWB
E1/0/24
E1/0/2
PCB VLAN30
E1/0/3
SWA
E1/0/3
PCE VLAN30
VLAN10
PCC
PCF
6
802.1Q帧格式
DA
SA
Type
Data 标准以太网帧
CRC
DA
SA
Tag
Type
Data
CRC
TPID
Priority
Leave
下限：大于2倍Join定时器的值
上限：32765厘秒 下限：大于Leave定时器的取值
60厘秒
3000厘秒
LeaveAll
1000厘秒
12000厘 秒
23
本章总结
交换机通过识别带有802.1Q Tag的数据帧实现
VLAN跨交换机转发
GVRP传播的VLAN注册信息既包括本地手工配
VLAN的原理
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构建H3C高性能园区网络 1.0
引入
交换机可以根据VLAN信息在不同的范围内进行帧转 发从而隔离广播帧的转发范围
本章将介绍VLAN的原理、特点 、划分方法以及动态
VLAN注册协议GVRP
课程目标
学习完本课程，您应该能够：
E1/0/1
E1/0/1
E1/0/1 SWE
E1/0/1 SWF
SWC
SWD
VLAN 5~VLAN 10
VLAN 15~VLAN 20 VLAN 15~VLAN 20
VLAN 25~VLAN 30
21
GARP定时器
Hold定时器
Join定时器
Leave定时器
LeaveAll定时器
CFI TCI
VLAN ID
带有802.1Q标记的以太网帧
7
Access链路和Trunk链路
VLAN10
Access端口 PVID:10
VLAN10
PCA VLAN20
E1/0/1
SWA
E1/0/24
Tag=10
SWB
E1/0/1
E1/0/24
PCC VLAN20
E1/0/2
PCA E1/0/1 E1/0/2 E1/0/5 PCB
E1/0/4 E1/0/6 PCD
VLAN10
VLAN30
VLAN20
PCE
PCF
4
VLAN跨交换机转发的处理流程（一）
VLAN10 VLAN10
广播帧
PCA VLAN20
E1/0/1 E1/0/24 E1/0/2 E1/0/24 E1/0/1
22
GVRP定时器取值
定时器 可配范围 上限：小于等于1/2 Join定时器的值 缺省值 推荐值
Hold
下限：10厘秒
上限：小于1/2 Leave定时器的取值 下限：大于等于2倍Hold定时器的值 上限：小于LeaveAll定时器的值
10厘秒
100厘秒
Join
20厘秒
600厘秒
17
GARP基础
属性声明和注册
LAN1
GARP消息
属性声明和注册
a
SWA
A
SWB
A
上图：GARP模型 右图：GARP工作过程
A
LAN2
a
LAN3
a a：表示某个需要注册的属性 A：对这个属性的声明 属性会通过GARP“声明－注册 －声明－注册”沿STP树单向传 播到整个网络中
匹配VLAN ID 和优先级
转发
失败
以源IP匹配 IP子网VLAN 失败 成功 将帧划分到 指定VLAN中
成功
帧匹配协议模板
给帧打上 该协议模板 定义的VLAN ID
失败
给帧打上端口 的缺省VLAN ID
15
目录
VLAN的技术原理 VLAN的划分方式 VLAN信息的传播
VLAN Table VLAN ID 10 10 20 20 PCA MAC Address MAC_A MAC_B MAC_C MAC_D PCC
E1/0/1
E1/0/2 PCB VLAN10
E1/0/3
E1/0/4 PCD VLAN20
12
基于协议的VLAN
VLAN Table VLAN ID 10 20 Protocol IP IPX
Hybrid端口 PVID:20 Untag:20,30
允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的数据帧
Hybrid端口和Trunk端口的不同之处在于：
Hybrid端口允许多个VLAN的以太网帧不带标签
Trunk端口只允许缺省VLAN的以太网帧不带标签
9
目录
VLAN的技术原理 VLAN的划分方式 VLAN信息的传播
VLAN动态注册的背景
Access端口 PVID:10 只有缺省 VLAN 1
VLAN10 Tag=10
E1/0/24 E1/0/1 E1/0/24
Tag=10
E1/0/24 E1/0/24 E1/0/1
VLAN10
PCA
SWA
SWB
SWC
PCB
Trunk端口 PVID:1 Permit vlan all