课程复习（2）VLAN部分

一：虚拟局域网（VLAN）

1.VLAN概述

  VLAN是对连接到第2层交换机端口的网络用户的逻辑分段，不受网络用户的物理位置限制，而根据用户需求进行网络分段。一个VLAN可以在一个交换机上实现，也可以跨交换机实现。

  基于交换机的虚拟局域网能够为局域网能够为局域网解决冲突域、广播域、带宽问题。

  一个VLAN 就是一个交换网，其逻辑上按功能、项目、应用来分，而不必考虑用户的物理位置。任何交换端口都可以属于某一VLAN，IP包、广播包及组播包均可以发送或广播给在此VLAN内的最终用户。每一个VLAN均可看做是一个逻辑网络，发往另一VLAN的数据包必须由路由器转发。

2.广播域的分割与VLAN的必要性

  分割广播域时，一般都必须使用到路由器。使用路由器后，可以以路由器上的网络接口为单位分割广播域。

但是，通常情况下路由器上不会有太多的网络接口，其数目多在1---4个，与路由器相比，二层交换机一般带有多个网络接口，因此如果能使用它分割广播域，在运用上的灵活性就会得到很大的提高。用于在二层交换机上分割广播域的技术，就是VLAN。通过利用VLAN，我们可以自由设计广播域的构成，提高网络设计的自由度。

3.VLAN的种类

  VLAN可以分为静态的或者动态的。

（1）静态VLAN：基于端口划分的VLAN

将某个端口划分到VLAN中，PC连接到哪个端口就属于哪个VLAN，这种端口配置是静态的，需要通过手工配置将端口改变到另一个VLAN中，因此静态VLAN不适用与网络拓扑复杂并且经常需要变化的网络中。

静态VLAN的工作原理就是将端口强制性的分配给某个VLAN。一般按照设计和规划来确定哪些端口属于哪些特定的VLAN，然后将VLAN静态映射到端口。

在交换机上定义好端口和VLAN的对应关系后，在交换机中会有一个表，存储这它们的这种对应关系，交换机根据这张表来判断哪个机器属于哪个VLAN。

（2）动态VLAN

动态VLAN是根据每个端口所连的计算机，随时改变端口所属的VLAN。动态VLAN可以分为三类

基于MAC地址的VLAN：就是通过查询并记录端口所连计算机上网卡的MAC地址来决定端口的所属。

基于子网的VLAN：通过所连计算机的IP地址，来决定端口所属的VLAN。只要IP地址不变，就可以加入原先设定的VLAN。

基于用户的VLAN：根据交换机个端口所连接的计算机上当前登录的用户，来决定该端口属于哪个VLAN。

基于子网的VLAN和基于用户的VLAN有可能是网络设备厂商使用独有的协议实现的，不同厂商的设备之间有可能出现兼容性问题，因此在选择交换机时，要注意事先确认。

动态VLAN主要适用于用户经常在大型园区内移动其工作站或使用笔记本电脑。

4.在交换机上配置静态VLAN

在交换机上配置静态VLAN，需要以下几个步骤：

创建VLAN。

将交换机的端口加入到相应的VLAN中。

实验拓扑图：

VPCS V0/1 <----> Switch1 F0/1

VPCS V0/2 <----> Switch1 F0/2

VPCS V0/3 <----> Switch1 F0/3

VPCS V0/4 <----> Switch1 F0/4

为交换机添加三个VLAN，处于同一VLAN的主机之间可以PING通，处于不同VLAN的主机不能PING 通。

实验步骤：

（1）在VLAN数据库中创建VLAN。

sw1(vlan)#vlan 10 name test10   加入VLAN号及VLAN名

VLAN 10 added:

    Name: test10

sw1(vlan)#vlan 20 name test20

VLAN 20 added:

    Name: test20

sw1(vlan)#vlan 30 name test30

VLAN 30 added:

    Name: test30

sw1(vlan)#exit               更新VLAN数据，自动保存并退出

APPLY completed.

Exiting....

（2）验证创建的VLAN

（3）在VLAN中添加端口。

sw1(config)#int range f0/1 - 2            进入要分配的端口

sw1(config-if-range)#sw mode acc        定义二层端口

sw1(config-if-range)#sw mode access    

sw1(config-if-range)#sw acc vlan 10       把端口加入到VLAN 10中

sw1(config-if-range)#exit

sw1(config)#int f0/3

sw1(config-if)#sw mode acc

sw1(config-if)#sw acc vlan 20

sw1(config-if)#exit

sw1(config)#int f0/4

sw1(config-if)#sw mode acc

sw1(config-if)#sw acc vlan 30

sw1(config-if)#exit

（4）验证加入端口后的VLAN

（5）验证PC之间的通信

PC1与PC2处于同一个VLAN中，PC3属于VLAN 20，PC4属于VLAN 30

PC1与PC2：

PC1与PC3、PC4：

PC3与PC4：

VLAN部分完成。