VLAN、Trunk、三层交换机（划重点，要考）

先生们、女士们，大家好。今天我为各位分享的是有关VLAN与三层交换机的知识，我主要会从三个方面进行剖析：
（1）VLAN原理知识；
（2）Trunk理论概述；
（3）三层交换的理解；

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一、VLAN原理知识

1.概述：分割广播域

（1）物理分割：将网络从物理上划分为若干个小网络，使用路由将不同的网络连接起来实现通讯。
（2）逻辑分割：将网络从逻辑上划分为若干个小的虚拟网络，即VLAN。一个VLAN就是一个交换网络。

2.VLAN优势

（1）控制广播；
（2）增强网络安全性；
（3）简化网络管理；

3.静态VLAN

静态VLAN也称基于端口的VLAN，是目前最常见的VLAN实现方式（交换机上的一个功能）。
静态VLAN就是明确指定交换机的端口属于哪个VLAN，这需要管理员手动配置。当用户主机连接到交换机的端口上时，就被分配到了对应的VLAN中。

从上图可知，主机A和主机C在VLAN 5范围内，在一个通讯范围内；主机B和主机D在VLAN 10，在一个通讯范围内。

4.（1）静态VLAN的配置

VLAN 0，4095以及1006-1024为系统使用。
1为默认存在编号，用时不用创建；
1002-1005，1025-4094为用户使用，可以创建、使用及删除。

（2）VLAN基本配置步骤

A.创建VLAN；

----a.VLAN数据库配置模式（老版模式），但此模式只支持VLAN正常范围为（1----1005）；
----b.全局配置模式，不仅可以支持VLAN正常范围，而且可以配置数据库配置模式不能配置的扩展范围的VLAN范围（我们在实验中使用此模式）。

B.将交换机的端口加入到相应的VLAN中；

C.验证VLAN。

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二、Trunk理论概述

1.Trunk概述：主要实现跨交换机使相同VLAN的主机进行通信。

功能：只使用一条链路，且通过标识来区分不同的VLAN数据。

2.交换网络中两种类型链路

（1）接入链路：属于一个VLAN，主机与交换机连接的链路。
（2）中继链路：可以承载多个VLAN，交换机与交换机之间的链路，通常我们也把交换机连接路由器的链路称为中继链路。

3.封装标记过程：

A.VLAN 10发送数据帧给左侧交换机，左侧交换机的接收端口绑定了VLAN 10，随机接收发送过来的数据帧；```

B.为了让右侧交换机能识别这是VLAN 10的数据帧，从而给它打上VLAN 10的标识，接着通过中继链路发送给右侧交换机；
C.右侧交换机接收后根据标识确定了这是VLAN 10，然后查询到VLAN 10的主机，最后右侧交换机删除标识，再转发给VLAN 10的主机。

4.VLAN的标识

在以太网上实现中继，有两种封装类型：
（1）ISL(Cisco私有标准)

ISL封装一共30个字节：26字节在头部，4字节在尾部。
（2）IEEE 802.1q

打上的标识为4字节，也就是下图中TPID和TCI的长度。

5.Trunk的配置步骤：

（1）进入接口模式
（2）选择封装类型
（3）将接口配置为Trunk，另外如果不需要Trunk传送某个VLAN的数据，则可以从Trunk中删除这个VLAN；同样，也可以在Trunk上添加某个VLAN。

（4）使用“show”命令验证接口模式

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三、三层交换的理解

1. 三层交换技术

（1）使用三层交换技术实现VLAN间通信
（2）三层交换=二层交换+三层转发

2.传统的MLS2 - 2

（1）交换ASIC从3层引擎中获悉2层重写信息在硬件中创建一个MLS条目
（2）负责重写和转发数据流中的后续数据包

工作过程：VLAN 1想要与VLAN 2进行通讯，会有大量的数据包传输。当第一个数据包传输到三层交换机上查询三层路由后才知道往VLAN 2的这条网段转发，要转发首先要重新封装数据包，此时需向VLAN 2发送一个ARP查询信号，获取到它的MAC地址。在重新封装后，先将路由和VLAN 2的地址存进缓存表中，再把数据包传输给VLAN 2。之后的数据包就只需在三层交换机中查缓存表，其次传输给VLAN 2。

3.基于CEF的MLS

CEF是一种基于拓扑转发的模型
（1）转发信息库（FIB）
（2）邻接关系表