VLAN(虚拟局域网)

一、VLAN的概念

        VLAN (Virtual Local Area Network) 是一种逻辑上的划分,将一个物理的局域网划分为多个虚拟的局域网。VLAN可以将不同物理位置的设备连接到同一个局域网中,也可以将同一物理位置上的设备划分到不同的局域网中,从而实现设备之间的灵活连接和管理。VLAN通常在交换机等网络设备上配置,通过将不同的端口或设备划分到不同的VLAN中,可以实现网络的隔离、流量控制和安全管理等功能。

        注:vlan 是交换机的独有技术,pc机 是不认识 vlan的

        1. VLAN的作用:

                1. 划分广播域

                2. 提高了安全性

                3. 简化了网络管理

        2. VLAN分割广播域

                1. 物理分割

                2. 逻辑分割

        3. VLAN的种类

                1. 静态VLAN

                        基于端口划分静态VLAN

                2. 动态VLAN

                        基于MAC地址划分动态VLAN

        4. VLAN的范围

                总的  0-4095(一共4096个)

                可用  1-4094

                默认存在VLAN1,且默认的所有接口属于vlan1,vlan1不需要创建也无法删除,0与4095           特殊vlan不可用。

        5. VLAN分三种端口类型

                access:交换机连接pc主机    

                        如果收到一个没有vlan标签的数据帧,会接收数据,打上自己端口的vlan标签

                        如果收到一个带有vlan标签的数据帧,会和自己的vlan标签比较,如果一样放行,并且脱掉标签,如果不一样拒收

                trunk:交换机连交换机               

                        如果收到一个没有vlan标签的数据帧,会接收数据,打上自己端口的vlan标签 vlan1

                        如果收到一个带有vlan标签的数据帧,会对比 vlan list 在list中放行,并且不脱标签,如果不在就直接拒绝

                        Trunk来连接两台交换机,作用就是让两台交换机上处于相同VLAN的端口能互相通信。Trunk上用特殊的封装方式来支持转发不同的VLAN的帧。

                hybrid:混杂模式(华为特有的)手动控制         只需了解

        6. VLAN标识

                IEEE 802.1Q是一种用于在以太网上实现虚拟局域网的标准协议,通过添加VLAN标签来标识帧所属的VLAN,实现VLAN的隔离、扩展和管理。

        交换机如何区别VLAN?

                数据帧的vlan id 和端口的 vlanid 作比较,如果一样放行,如果不愿意丢弃

二、实践       

        使用vlan 一共 三步:

                1.先建立vlan(默认只有vlan1)

                2.选择端口的类型

                3.将端口加入到vlan中

        1. 操作命令

                ① VLAN的基础配置命令

vlan 10                                    // 建立vlan 10

vlan batch 10 20 30                // 一次性 建立10 20 30三个vlan

vlan batch 11 to 20                 // 一次性 建立 11 到20个vlan

                ② Access接口的基础配置命令

port link-type access                 // 选择接口类型为access

port default vlan 10                   // 该接口默认属于vlan10

port trunk allow-pass vlan all    // 允许所有vlan通过

                ③ Trunk接口的基础配置命令

port link-type trunk                    // 选择接口类型为trunk

port trunk allow-pass vlan all    // 允许所有vlan通过

port default vlan 10                   // 该接口默认属于vlan10

              ④ 添加描述信息   

进入到vlan

vlan 数字

description 描述信息

                ⑤ 查看vlan

display vlan

display port vlan active         // 看的更详细

        2. 实验一

        在相同网段中,财务部中的PC1和PC2相通,人事部中的PC3和PC4相通,但是财务部和人事部不互通。如图:

VLAN(虚拟局域网)_第1张图片

        第一步:先对每台PC的IP地址、子网掩码进行编辑

VLAN(虚拟局域网)_第2张图片

        第二步:对处于vlan10的财务部进行配置

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[Huawei]sys sw1                              // 更改名称为sw1
[sw1]vlan batch 10 20                        // 创建 vlan10和20
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.

[sw1]int e0/0/1                              // 进入e0/0/1
[sw1-Ethernet0/0/1]port link-type access     // 配置端口类型为access
[sw1-Ethernet0/0/1]port default vlan 10      // 配置端口为vlan10范围

[sw1-Ethernet0/0/1]int e0/0/2                // 进入e0/0/2
[sw1-Ethernet0/0/2]port link-type access     // 配置端口类型为access
[sw1-Ethernet0/0/2]port default vlan 10      // 配置端口为vlan10范围

        第三步:对处于vlan20的人事部进行配置

[sw1]int e0/0/3                              // 进入e0/0/3
[sw1-Ethernet0/0/3]port link-type access     // 配置端口类型为access
[sw1-Ethernet0/0/3]port default vlan 20      // 配置端口为vlan20范围

[sw1-Ethernet0/0/3]int e0/0/4                // 进入e0/0/4
[sw1-Ethernet0/0/4]port link-type access     // 配置端口类型为access
[sw1-Ethernet0/0/4]port default vlan 20      // 配置端口为vlan20范围

        第四步:利用PC1对PC2和PC3进行ping命令,查看是否符合添加

VLAN(虚拟局域网)_第3张图片

        3. 实验二

        在原实验一的基础上,增加一个交换机和两个服务器,并让两侧的PC机可以访问到对应的服务器。如图:

VLAN(虚拟局域网)_第4张图片

       第一步:对两台服务器的本地地址进行配置

VLAN(虚拟局域网)_第5张图片

        第二步:进入LSW1,增加对e0/0/5的配置

[sw1]int e0/0/5                                      // 进入e0/0/5   
          
[sw1-Ethernet0/0/5]port link-type trunk              // 端口设置成trunk

[sw1-Ethernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan all    // 允许所有vlan通过

        第三步:对LSW2进行配置

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[Huawei]sys sw2                                      // 更改名称为sw2
[sw2]vlan batch 10 20                                // 创建vlan10和20
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.

[sw2]int e0/0/1                                      // 进入e0/0/1
[sw2-Ethernet0/0/1]port link-type trunk              // 配置端口类型为trunk
[sw2-Ethernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all    // 允许所有vlan通过

[sw2-Ethernet0/0/1]int e0/0/2                        // 进入e0/0/2
[sw2-Ethernet0/0/2]port link-type access             // 配置端口类型为access
[sw2-Ethernet0/0/2]port default vlan 10              // 配置端口为vlan10范围

[sw2-Ethernet0/0/2]int e0/0/3                        // 进入e0/0/3
[sw2-Ethernet0/0/3]port link-type access             // 配置端口类型为access
[sw2-Ethernet0/0/3]port default vlan 20              // 配置端口为vlan20范围

        第四步:测试ping   VLAN(虚拟局域网)_第6张图片

VLAN(虚拟局域网)_第7张图片

        4.实验三(单臂路由)

        单臂路由原理:  路由器重新封装MAC地址,转换Vlan标签。

                1、配置交换机的链路类型,连接路由器的接口为trunk,连接主机的为access
                2、配置vlan标签的封装结构和子接口地址

        单臂路由实现不同VLAN间通信,并实现PC1对PC2的通信。如图:

VLAN(虚拟局域网)_第8张图片

        第一步:先配置PC1和PC2的IP地址、子网掩码、网关,并点击应用

VLAN(虚拟局域网)_第9张图片

        第二步:对sw1进行三条线的端口配置

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[Huawei]sys sw1                                      // 更改名称为sw1
[sw1]vlan batch 10 20                                // 创建vlan10和20
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.

[sw1]int g0/0/1                                      // 进入g0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access      // 配置端口类型为access
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10       // 配置端口为vlan10范围

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2                 // 进入g0/0/2
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access      // 配置端口类型为access
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20       // 配置端口为vlan20范围

[sw1-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3                 // 进入g0/0/3
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk       // 配置端口类型为trunk
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all    // 允许所有vlan通过

        第三步:进行R2配置

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[Huawei]sys R2                            // 更改名称为R2
    
[R2]int g0/0/0.10                                 // 进入g0/0/0.10子接口
[R2-GigabitEthernet0/0/0.10]ip add 192.168.1.254 24         // 配置ip地址
[R2-GigabitEthernet0/0/0.10]dot1q termination vid 10	    // 打上vlan10的标记
[R2-GigabitEthernet0/0/0.10]arp broadcast enable            // 开启arp广播

[R2-GigabitEthernet0/0/0.10]int g0/0/0.20         // 进入g0/0/0.20子接口
[R2-GigabitEthernet0/0/0.20]ip add 192.168.2.254 24         // 配置ip地址
[R2-GigabitEthernet0/0/0.20]dot1q termination vid 20        // 打上vlan20的标记
[R2-GigabitEthernet0/0/0.20]arp broadcast enable            // 开启arp广播

        第四步:ping测试

VLAN(虚拟局域网)_第10张图片

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