实验四 交换机 VLAN 配置

实验目的

1. 理解 VLAN 的概念、原理；
2. 掌握基于交换机端口的 VLAN 划分方法；
3. 掌握 Cisco2950 交换机的单交换机和跨交换机 VLAN 配置方法。

实验原理

（1）VLAN 的概念
VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是一种网络技术，它允许你在物理网络中创建逻辑上分隔的网络。每个VLAN都是一个独立的广播域，这意味着在一个VLAN中的设备只能与同一个VLAN中的其他设备直接通信。

VLAN的工作原理是在数据包中添加一个VLAN标签，该标签标识了数据包属于哪个VLAN。网络设备（例如交换机）根据这个标签来决定如何处理和转发数据包。这样，即使设备在物理上连接在同一个交换机或网络上，只要它们属于不同的VLAN，它们就不能直接通信。

虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网

实验内容

(1）实验拓扑结构如下：

1. 按以上拓扑图构建实验网络，要求配置各 PC 终端的 IP 地址以实现 PC1 和 PC2 之
   间能够可达，PC3 和 PC4 之间能够可达。
   

2. 此处通过配置窗口查看地址：
   
   测试：
   PC1 ping PC2：
   
   PC3 ping PC4：
   

（2）通过以上连接图示，现在 Switch1 和 Switch2 通过它们的 fastethernet0/24 接口使用直连线（直通线）连接。PC1 ping PC3 /PC4 是否通？怎么连接才能使得 PC1 到 PC3 和PC4 可达。


不会接通，要使用交叉线

（3）使用交叉线将 Switch1 和 Switch2 的fastethernet0/24 接口进行连接，且需要将PC2 和 PC4 划分到编号为 10 的 VLAN 中，然后再进行测试。PC1 ping PC2 是否通？PC1 ping PC3 是否通？ PC1 ping PC4 是否通？PC2 ping PC4 是否通？ 为什么？

配置交换机：通过交换机/路由器配置窗口中的 CLI 窗口中直接输入命令
PC2 和 PC4 所连接接口分别划入 VLAN 10 中：

在 Cisco IOS 中有两种方式创建 vlan，
在全局配置模式下使用 vlan vlanid 命令，
如switch(config)#vlan 10
在 vlan database 下创建 vlan，
如 switch(vlan) #vlan 20。

Switch1 配置：
创建 vlan 10：
Switch1>enable
Switch1#vlan database
Switch1(vlan)#vlan 10 name VLAN10
基于端口划分：
Switch1>enable
Switch1#configure terminal
Switch1(config)#interface fastethernet0/2 进入端口配置模式
Switch1(config-if)#switchport mode access 配置端口为 access 模式
Switch1(config-if)#switchport access vlan 10 把端口划分到 vlan 10

查看vlan信息：

Switch2 配置：
创建 vlan 10：
Switch2>enable
Switch2#configure terminal
Switch2(config)#vlan 10
Switch2(config-vlan)#name vlan10
Switch2(config-vlan)#
基于端口划分：
Switch2>enable
Switch2#configure terminal
Switch2(config)#interface fastethernet0/2 进入端口配置模式
Switch2(config-if)#switchport mode access 配置端口为 access 模式
Switch2(config-if)#switchport access vlan 10 把端口划分到 vlan 10

查看vlan信息：

（4）PC1测试
PC1 测试：PC1 到 PC2 不可达

PC1 测试：PC1 到 PC3 可达

PC1 测试：PC1 到 PC4 不可达

（5）PC2测试
PC2 测试：PC2 到 PC3 不可达

PC2 测试：PC2 到 PC4 不可达

通过以上测试，PC1 到 PC3 可达，但是 PC1 到 PC2 和 PC4 不可达；PC2 到 PC4 不可达。分析其原因。

原因：24接口在vlan1里面，所以 vlan10 不可以使用24接口，故pc2、pc4不可达

（6）配置 trunk
将交换机中的 fastethernet0/24 接口模式配置为 trunk，并且检查其允许通过的 vlan id 信息

Switch1(config)# interface fastethernet0/24
Switch1(config-if)#switchport mode trunk
Switch2(config)# interface fastethernet0/24
Switch2(config-if)#switchport mode trunk
Switch1(config-if)#switchport trunk allowed vlan add 10 允许 vlan 10 数据通过
Switch1(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 10 取消 vlan 10 数据通过

通过以上配置完成，即可实现同一 vlan 的 PC 之间可达，不同 vlan 不可达效果，即
PC1 到 PC3 可达，PC2 到 PC4 可达。
注意，将接口模式配置为trunk后，必须将 vlan1 也添加进去，才能使得 PC1 能够 ping 通PC3

实验总结

1. 主要掌握配置交换机 vlan 的操作，要掌握如何去划分 vlan 。
2. 虚拟局域网(VLAN）技术可以将一个较大的二层交换网络划分为若干个较小的逻辑网络,每个逻辑网络是一个广播域，且与具体物理位置没有关系，这使得VLAN技术在局域网中被普遍使用。
3. vlan具有以下优点：
   (1)控制广播域。每个VLAN属于一个广播域，通过划分不同的VLAN，广播被限制在一个VLAN内部，将有效控制广播范围，减小广播对网络的不利影响。
   (2)增强网络的安全性。对于有敏感数据的用户组可与其他用户通过VLAN隔离，减小被广播监听而造成泄密的可能性。
   (3)组网灵活，便于管理。可以按职能部门、项目组或其他管理逻辑来划分VLAN,便于部门内部的资源共享。由于VLAN只是逻辑上的分组网络，因此可以将不同地理位置上的用户划分到同—VLAN中。例如，将一幢大楼二层的部分用户和三层的部分用户划到同一VLAN中，尽管他们可能连接在不同的交换机上，地理位置也不同，但在一个逻辑网络中，按统一的策略去管理。
4. 掌握在 Cisco 中划分 vlan 的操作方式

创建 vlan 10：
Switch1>enable
Switch1#vlan database
Switch1(vlan)#vlan 10 name VLAN10
基于端口划分：
Switch1>enable
Switch1#configure terminal
Switch1(config)#interface fastethernet0/2 进入端口配置模式
Switch1(config-if)#switchport mode access 配置端口为 access 模式
Switch1(config-if)#switchport access vlan 10 把端口划分到 vlan 10

5. 交换机的连线要使用交叉线而不能使用直通线

网络中的设备通常分为两种类型：MDI和MDI-X。一般来说，计算机、路由器等设备属于MDI类型，而交换机、集线器等设备属于MDI-X类型。
在以太网线缆中，有两对线是用于数据传输的，一对用于发送数据，一对用于接收数据。对于MDI设备，发送线对应着1、2号线，接收线对应着3、6号线。而对于MDI-X设备，发送线对应着3、6号线，接收线对应着1、2号线。
在连接网络设备时，通常需要保证一端的发送线到另一端的接收线，反之亦然。因此，如果你在连接两个相同类型的设备（例如，两台计算机或两台交换机），你需要使用交叉线，它将一端的发送线连接到另一端的接收线，反之亦然。
然而，如果你在连接两个不同类型的设备（例如，计算机和交换机），你可以使用直通线，因为它们的发送线和接收线已经是互相匹配的。