组网技术-第五章vlan

是Cisco为自己的交换机建立的一种专用标准。它
主要应用于交换机端口、路由器端口以及服务器
接口类设备的配置中。
b．IEEE 802．1Q
是由IEEE建立的通用连接标准，它在每个数据帧的
头部加入4个字节VLAN标识符。该标准被许多厂 商和国产交换机采纳，Cisco交换机与其他厂商的 交换机相连时，也采用该标准。 c．局域网仿真(LANE，LAN Emulation) 当VLAN是基于ATM技术连接时，必须采用该标准。 d．802．10(FDDI，光纤分布式数据接口)
(1) 服务器模式(Server Mode)--默认值
功能：
• 在本VTP域内添加、删除和创建VLAN。
• 更改VTP的相关信息，将更改后的信息广播到VTP 域内的所有设备。 • 发送和转发VLAN的升级信息。 • 存储VLAN的配置信息到NVRAM，以便交换机重
新启动时调用。
(2) 客户机模式(Client Mode)
VLAN与子网 • 不同点： VLAN属于逻辑划分。 不同VLAN的节点可以 在一段网络内，即网络号和子网号可相同。 子网属于物理划分。不同子网的节点的子网 号不同，属于不同的网络。 • 相同点： 都要用路由器或三层交换机才可以连通。
2、VLAN划分方式
(1) 静态VLAN
交换机上的VLAN端口由管理员静态分配。
功能：
• 可以接收来自服务器的VLAN的更新信息，并完
成数据同步。
• 转发更新信息。
•
将VLAN的配置信息存储在交换机的RAM中。重
启后，这些信息会丢失。
(3) 透明模式(Transparent Mode)
功能：
• 可以转发来自其他交换机的VTP更新信息，但无
法接收并同步。
• 无法向VTP域内的其他交换机广播自己的信息。 • 能对VLAN进行添加、删除或创建。 • 能将VLAN信息存储在NVRAM中。 • 工作在这种方式下的交换机，只属于一种本地 交换机，具有很多局域性。
第五章VLAN技术及其配置
主要内容
虚拟局域网（VLAN）的概念
VLAN的划分
VLAN内和VLAN间的通信
VLAN Trunk 协议
VLAN的配置
通过浏览器管理交换机
实验六
使用网桥、集线器或没划分VLAN的交换机作集中设
备的网络，称为第二层交换式网络。
广播域
冲突域
冲突域
冲突域
(2)主干连接(Trunk Link)
主干连接是在不同交换机之间的一条链路，使用交 换机的100Mb／s或1 000Mb／s端口。用来同时 承载多个VLAN的信息。若没有设置Trunk，只有 VLAN1(管理VLAN）的信息通过该链路。
支持主干连接的网络技术常见的有以下几种类型：
a．Inter_Switch Link(ISL)
议建立从源到目的主机的分发树。交换机将这些端口定义到一
个VLAN中，用广播的方式进行点到多点的通信。
5.3 VLAN之内和VLAN之间的通信
同一个VLAN的成员在同一台交换机内，通信的方
法与没有划分VLAN的交换机一样。
VLAN分布在几台交换机中，通信方式不同。
1、VLAN内的主机通信 让不同的VLAN的数据帧在传输时加入VLAN的标志 ，并且共享一条链路来传输。 (1) 访问连接/接入链路(Access Link) VLAN的威员只属于一个VLAN，也只与这个VLAN通 信。
(4)分配VLAN端口。
2、VLAN配置命令
(1) 配置VTP协议(2900系列交换机)
switch(config)# vtp mode [client|server |transparent]
domain[domain-name] trap [enable|disable] password [password] pruning [enable|disable] Domain [domain-name]---工作域名，同一工作域的交 换机要使用相同的域名。 Trap[enable|disable]---默认值是enable，每发送一个 VTP信息，将触发产生一个简单网管（SNMP)信息
5.4 VLAN Trunk协议
虚拟局域网主干协议(VLAN Trunk Protocol，VTP)用
来管理和配置整个VLAN交换网络。
1、VLAN Trunk协议的作用
(1) 添加、删除或重新配置交换网络。
(2) 可以在混合型网络中进行,比如以太网到FDDI等
(3) 准确、及时地跟踪和监测VLAN信息，动态地向
2、VLAN间的主机通信
在不同的VLAN间通信属于网络层的功能，需要使 用路由器或第三层交换机来完成。 (1) 使用路由器 在交换机上定义一个公用端口(该端口属于所有的 VLAN共用)，将路由器的端口与交换机的这个端 口连接，同时，在路由器的端口上对应每一个
VLAN建立一个逻辑子接口，就可实现不同VLAN


5.1 VLAN的概念
虚拟局域网(Virtual Local Area Network)
将局域网上的用户或节点根据功能、部门、
应用、安全策略等因素划分成若干“逻辑工
作组”,而无须考虑它们所处的物理位置。 每一个“逻辑工作组”即是一个VLAN，共 享一个广播域。
划分VLAN后的交换式以太网
（逻辑工作组按VLAN划分）
Cisco的另一个自有标准，对基于FDDI技术的
VLAN进行连接必须使用该标准。
(3) 1SL与帧标记(工作于数据链路层)
跨越多个交换机之间的VLAN信息控制是靠帧标记(Frame Tagging)/VLAN识别号来进行的。 交换机将每一个要发出的数据帧加入26字节ISL帧头和4个 字节CRC冗余校验码，然后再送到网络上传输。 当一个数据帧通过主干连接(Trunk Link)时，交换机将会根 据它的VLAN识别号，进行数据路由选择。如果数据是在 同一交换机中传送而不需要经过其他交换机时，该识别号
(4) VTP协议可以自动清理一些不正确的配置信息，
例如不正确的VLAN类型或名称等。
(5) 在每一个升级信息发出时，它的信息版本号都会
自动加1。任何一台交换机在收到这更新信息后，
都会去比较其自身的版本号。如果更新版本号高 于自己的当前配置便会直接对信息进行升级，反 之，则将信息丢弃。
3、VTP协议的工作模式
一个逻辑工作组的站 点需要移到另一个逻 辑工作组（如站点从 LAN1移动到LAN3） 一个逻辑工作组的站 点需要物理位置的移 动（如LAN1中的站点 从1楼移动到3楼） 以软件方式实现逻辑 工作组的划分与管理


3、划分VLAN的好处
(1)灵活性高。可以灵活地添加或删除域内主机
，不受地理位置的限制。
1、第二层交换式网络的缺点
(1)全网属于一个广播域，无论是否需要，都
要传到网中所有设备，浪费带宽。
(2)全网属于一个广播域，容易引起广播风暴
(3)网络的安全性不高。
(4)移动站点的物理位置或工作组有时需要重
新布线
划分VLAN前的交换式以太网 (工作组按物理位置划分)
一个逻辑工作组的站点需 要移到另一个逻辑工作组 （如站点从LAN1移动到 LAN3） 一个逻辑工作组的站点需 要物理位置的移动（如 LAN1中的站点从1楼移动 到3楼） 移动站点的物理位置或工 作组有时需要重新布线
(STP)并行连接链路的备份和流量平衡。
c．设备间采用主干连接和ISL协议的，可以大大提高交换效 率。ISL协议能够提供点对点的半双工或全双工式的全线速 通信模式。交换机若采用ASIC (Application Specific Integrated Circults)芯片的CPU，数据传输速度更高。
这些端口保持这种配置直到人工改变它们
同一个端口可以属于多个VLAN，如共享的打 印机或服务器。
优点：
配置简单 直接监控、安全
(2) 动态VLAN
交换机上VLAN端口是由智能管理软件动态分配的
分配原则通常以MAC地址、IP地址、组播 优点：系统自动更新、维护VLAN，管理方便。 基于MAC的VLAN
划分VLAN后，交换机将该VLAN各端口主机的MAC地址存
入应用管理数据库；当主机移动到其他端口，交换机会读取其
MAC地址，与数据库的信息比较，若匹配，则将该端口加入 正确的VLAN内。该应用管理数据库由网络管理人员初始化。 Cisco交换机是使用VLAN成员策略服务器(VMPS)来实现 VLAN划分的。该方法，一个端口只能属于一个VLAN。
基于IP地址的VLAN
根据连接到交换机端口上的主机的IP地址来划分VLAN。
第二层交换机不支持该功能。只有第三层交换机能做。 优点：当主机IP地址改变时，交换机可以自动识别并重新定义
VLAN，不需要网络管理员的干预。
缺点：IP地址可以人为地改变，不安全。
基于组播的VLAN
希望参加某一特定组的主机，将含有组地址的ICMP报文“ 加入消息”，发给相邻的路由器，路由器使用多点广播路由协
(2)实现广播范围控制，减少广播风暴和带宽的
浪费。
(3)增强了安全性，广播只限于VLAN内，保护
了内部信息。
控制广播活动
5.2 划分VLAN的方法
1、划分原则
根据功能/部门/应用来划分VLAN，不考虑用户 的物理位置
交换机每个端口都可以属于一个VLAN
同一个VLAN的各端口共享广播域 不同VLAN的端口不共享广播域
4、VTP修剪(Pruning）
功能： 若某台交换机没有任何端口接入VLAN，则任何带有 VLAN标志的数据帧，没有必要传送到该交换机中， 可以启用VTP修剪，该交换机禁止该帧通过。 优点：减少不必要的广播信息，减少带宽使用，提高 网络利用率。