HCIP(华为高级网络安全工程师)(第十六天)(三层架构/VLAN)

目录

WLAN --- 无线局域网

无线网络天生的缺陷

1，无线信号的穿透性较差

2，无线网传输速率和信号强度有关，而且，他的传输速率指的双向速率

3，无线网络传输效率较低，速度较慢

企业的三层架构 --- 企业网搭建的建议方案

企业网的三层架构的核心 --- 冗余 --- 备份

VLAN

VLAN的配置

第一步：创建VLAN

第二步：将接口划入VLAN

第三步：配置trunk干道

第四步：VLAN间路由

VLAN的三种接口

1、hybrid --- 混杂接口

2、ACCESS接口

3、trunk接口

三种接口的区别

三种接口的修改权限

1、ACCESS接口的修改权限

2、trunk接口的修改权限

3、hybrid --- 混杂接口的修改权限

WLAN --- 无线局域网

        其广义上指以无线电波，激光，红外线等来代替有线局域网的部分或全部传输介质所有构建的网络。

        无线永远是有线的最后一公里

        无线连接需要依靠可以发射和接收无线信号的无线设备，而这些设备最终也需要通过有线接入到网络中。

        AP设备 --- 无线接入点 --- 完成无线的接入和转发

无线网络天生的缺陷

1，无线信号的穿透性较差

无线采用的是以太网技术 --- 频分 --- 而民用无线网络使用的是低频频段进行数据传输，低频频段的先天缺陷就是穿透性差。

2，无线网传输速率和信号强度有关，而且，他的传输速率指的双向速率

1000 / 8 * 0.85 = 106.25

200 / 8 / 2 * 0.85 = 10.625

3，无线网络传输效率较低，速度较慢

冲突域：发生冲突的范围 --- 一个集线器就处于一个冲突域中 --- 解决冲突的技术CSMA/CD --- 载波侦听多路访问/冲突检测技术

        无线局域网相当于在同一个冲突域中，而无线技术解决冲突的方法是采用CSMA/CA

        CSMA/CA --- 载波侦听多路访问/冲突避免技术 --- 其传输效率比CD技术更低

        无线设备无法去检测冲突其原因 --- 无线信号本身强度动态范围非常大，往往收到的信号强度可能远远小于发出的信号强度，导致检测冲突困难（可以增加硬件性能提高强度）

CA技术避免冲突的做法

        1，在侦听到范围内没有信息发送时，不直接发送信号，而是，先给自己设置一个随机的计时器。

        2，CSMA/CA技术采用停等式流控。

企业的三层架构 --- 企业网搭建的建议方案

园区 --- 工厂，政府机关，写字楼，校园，公园等，这些公共场所内为实现数据的互通所搭建的网络都可以称为园区网。不同的园区网搭建的侧重点可能不同。

接入层 --- 主要目的使终端设备接入到网络中来，提供接入端口 --- 一般采用二层交换机（依靠MAC地址表实现二层转发）

汇聚层 --- 主要目的是汇聚接入层收集的流量，一般采用三层交换机 --- 它拥有类似普通二层交换机使用的二层接口，也拥有类似于路由器或计算机所使用的三层接口。二层口和三层口最大的区别就是有无IP地址。

三层交换机即可以通过MAC地址表实现二层转发，也可以通过路由表实现三层转发。

企业网的三层架构的核心 --- 冗余 --- 备份

        1，线路冗余

        2，设备冗余

        3，网关冗余

        4，UPS冗余 --- UPS --- 不间断电源 --- 保证企业设备的电源达到6个9的可用性。99.9999%

一个真正的三层架构，一定会存在冗余。

核心层 --- 主要作用是完成公网和私网之间数据的快速转发。---- 一般选择路由器作为核心层设备。

VLAN

        V --- 虚拟

        LAN --- 局域网 --- 地理覆盖范围较小的网络

        MAN --- 城域网

        WAN --- 广域网

        LAN --- 广播域

        VLAN --- 虚拟局域网 --- 交换机和路由器协同做后，将原来的一个广播域逻辑上划分为多个；

VLAN的配置

以上图环境作为配置VLAN配置的环境，将PC1、PC2、PC5放在一个广播域，PC3、PC4、PC6放在另外一个广播域

第一步：创建VLAN

[Huawei]display vlan --- 查看VLAN信息

VID --- VLAN ID --- 区分和标定不同的VLAN --- IEEE组织颁布802.1Q标准中要求 --- VID必须是由12位二进制构成。取值范围 0 ~4095，0和4095是保留编号，所以，可用的取值范围为1 ~ 4094

        第一步配置

        [Huawei]vlan 2 --- 创建VLAN

undo terminal monitor --- 关闭交换机的日志

[Huawei]vlan batch 4 to 100 --- 批量创建VLAN

[Huawei]undo vlan batch 4 to 10 --- 批量删除VLAN

第二步：将接口划入VLAN

VID配置映射到交换机的接口，实现VLAN的划分 --- 一层VLAN / 物理VLAN

VID配置映射到数据中的MAC地址，实现VLAN的划分 --- 二层VLAN

VID配置映射到数据中的类型字段，实现VLAN的划分 --- 三层VLAN

VLAN还可以根据IP地址进行划分，甚至可以根据策略进行VLAN划分。

        802.1Q标准设计了VLAN的标签，是由4个字节构成，其中包含12位的VID，用来区分不同VLAN的流量。并将这个标签加入到以太网Ⅱ型帧源MAC地址和类型字段之间。

        802.1Q标准规定，将带有标签的帧称为tagged帧或802.1Q帧，没带标签的帧我们称为untagged帧

        根据这个特性，我们将交换机和电脑之间的链路称为ACCESS链路，并且，ACCESS链路中交换机侧的接口称为ACCESS接口。ACCESS链路中只能通过untagged帧，并且，这些帧只能属于同一个VLAN。

        我们将交换机之间的链路称为trunk链路，trunk链路两端的接口称为trunk接口。trunk链路中允许通过tagged帧，并且这些帧可以属于多个VLAN。

第三步：配置trunk干道

        第二步配置

        [sw1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access

        [sw1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2

        [sw1]port-group group-member GigabitEthernet 0/0/3 GigabitEthernet 0/0/4

        [sw1-port-group] --- 创建接口组

        第三步配置

        [sw1-GigabitEthernet0/0/5]port link-type trunk

        [sw1-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan all 

第四步：VLAN间路由

        子接口：一种虚拟接口，逻辑上将一个物理接口划分为多个虚拟的子接口

[r1-GigabitEthernet0/0/2.1]ip address 192.168.1.1 24

[r1-GigabitEthernet0/0/2.1]dot1q termination vid 2

Dot1q = 802.1Q

[r1-GigabitEthernet0/0/2.1]arp broadcast enable --- 开启子接口ARP广播请求应答

        trunk干道除了在交换机和交换机之间需要配置外，在单臂路由的场景下，交换机和路由器之间的链路也需要配置成trunk干道。

通过三层交换机来实现VLAN间路由

        SVI --- 交换机虚拟接口 --- 在华为交换机中被称为VLANIF --- 交换机针对不同VLAN设置的三层接口

        管理VLAN --- 二层交换机，只能存在一个SVI接口，其作用仅仅是为了满足远程登陆控制设备的需求，所以，他的SVI接口只能属于一个VLAN，而这个VLAN我们称为管理VLAN。

        三层交换机 --- 每一个VLAN都可以配置一个SVI接口。因为三层交换机具备三层转发功能，所以，这个SVI接口可以作为我们每个VLAN对应的网关接口来使用。

[sw1]interface Vlanif 2 --- 创建VLAN对应的SVI接口

[sw1-Vlanif2]

VLAN的三种接口

1、hybrid --- 混杂接口

        [sw1]display port vlan active --- 华为设备VLAN工作的逻辑表

Link Type --- 华为设备，所有接口默认的接口类型为hybrid

PVID --- 华为给每一个接口，都需要配置一个PVID，就是接口所属的VID。所有接口没有更改PVID则默认的PVID值为1.

VLAN List --- 允许列表，允许VLAN通过的列表号

        U --- untagged --- 允许为打标签的流量通过

        T --- tagged --- 允许打标签的流量通过

        华为体系规定：所有通过接口进入到交换机的数据，都必须打上接口所对应的PVID的标签，也就是说，交换机内部所有的数据都是带标签的。

2、ACCESS接口

1，当ACCESS接口从链路上收到一个untagged帧后，交换机会在这个帧中添加VID为接口PVID是tag，之后看这个VID是否在允许列表中，如果在，则对得到的tagged帧进行转发。

2，当tagged帧从交换机的其他端口到达一个ACCESS口后，则交换机会检查这个帧中的tag的VID是否在自己的允许列表中，如果在，则将tag剥离后再从链路中转发出去，如果不再，则丢弃。

3，如果ACCESS接口从链路上收到一个tagged帧后，则直接看该数据的标签所属的VID是否在自己的允许列表中，在则转发，不再则丢弃。

3、trunk接口

1，当trunk接口从链路上收到一个untagged帧，交换机先给数据帧中添加一个VID为PVID的tag，之后根据VID查看允许列表，如果有，则转发，如果没有，则丢弃；

2，当一个tagged帧从交换机的其他端口到达一个trunk端口后，如果tag的VID在trunk的允许列表中，则进行转发（如果VID和trunk接口的PVID相同时，转出时需要剥离标签，如果不是PVID相同的标签，则直接转出），如果不再，则直接丢弃；

3，如果trunk端口从链路上收到一个tagged帧后，则查看tag中的VID，如果在允许列表中，则转发，不在，则丢弃；

三种接口的区别

不同接口在定制转发表时的修改权限是不同的。

三种接口的修改权限

1、ACCESS接口的修改权限

        可以修改PVID，也可以修改允许列表（但是，允许列表只能有一个VID，并且必须和PVID相同），出口封装方式仅为不封装。

2、trunk接口的修改权限

        可以修改PVID，也可以修改允许列表，允许列表可以设置多个VID，出口封装仅为封装（和PVID相同的VID如果在允许列表中则固定为不带标签）

        [sw1-GigabitEthernet0/0/5]port trunk pvid vlan 2 --- 可以修改trunk的PVID

3、hybrid --- 混杂接口的修改权限

        可以修改PVID，也可以修改允许列表，允许列表也可以存在多个VID，出去的封装方式也可以修改。

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type hybrid

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 2 --- 修改hybrid接口PVID

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 2 3 4 --- 定义允许列表