VLAN原理与配置

0x00 前言

本节主要记录VLAN相关的内容。

传统以太网的缺点

• 广播域越大，产生的网络安全问题，垃圾流量问题越严重。

什么是VLAN？

Virtual Local Area NetWork 虚拟局域网技术。

VLAN的特点是什么

一个VLAN就是一个广播域，在同一个VLAN内部，计算机可以进行二层通信，不同的VLAN无法进行通信。

VLAN的优点是什么？

• 灵活构建虚拟工作组
• 限制广播域
• 增强局域网的安全性
• 提高网络的健壮性

VLAN数据帧

VLAN（Virtual Local Area Network）数据帧是在LAN（Local Area Network）上实现虚拟划分的一种方式。LAN由一组互相连接的设备组成，形成了一个单独的广播域。在传统的LAN中，所有设备都在同一个广播域内，这意味着广播消息会被所有设备接收到，即使这些消息是针对特定设备的。

VLAN数据帧通过在数据帧的头部添加一个额外的标记（VLAN标签），将LAN划分成多个逻辑上的虚拟网络。这样，每个VLAN都有自己的广播域，只有属于同一个VLAN的设备才能接收到该VLAN的广播消息。实际上，VLAN标签是一个12位的字段，其中包含VLAN的编号（VLAN ID），可以支持最大4096个不同的VLAN。

VLAN数据帧的格式如下：

• 目的MAC地址：6个字节，指定数据帧的目的设备。
• 源MAC地址：6个字节，指定数据帧的发送设备。
• VLAN 标签：4个字节，包含VLAN ID和其他VLAN相关信息。
• 类型/长度：2个字节，指定数据帧中有效数据的类型或长度。
• 数据：46-1500个字节，携带有效的数据。
• 帧校验序列（FCS）：4个字节，用于检测数据传输中的错误。

VLAN数据帧在交换机上的传输和处理与普通数据帧类似，但交换机会根据VLAN标签来决定如何转发和处理这些帧。交换机会根据VLAN标签将数据帧转发到正确的VLAN，从而实现虚拟网络的划分和隔离。

通过使用VLAN，可以实现以下优势：

• 增强网络的安全性：不同VLAN之间的通信受到限制，减少了潜在攻击的风险。
• 管理灵活性：根据不同的需求和组织结构，可以将设备划分到不同的VLAN中，实现更有效的管理和配置。
• 带宽控制

VLAN划分的5中方法

• 基于接口划分
• 基于MAC划分
• 基于IP划分
• 基于协议划分
• 基于策略划分

基于接口的VLAN划分方式是什么

根据交换机的接口来划分VLAN，网络管理员预先给交换机的每个接口配置不同的PVID，将改接口划入PVID丢赢的VLAN。

基于接口划分的VLAN有什么特点？

• 划分简单，容易实现
• 当接入的端口发生改变，所在的vlan归属会发生改变

缺省VLAN是什么

• 默认的PVID为1

基于MAC地址的VLAN划分方式是什么？

根据数据帧的源MAC来划分VLAN，需要管理员预先配置MAC地址和VLAN ID隐射关系。

基于MAC地址划分VLAN的特点

• 复杂度提高，灵活性也提高
• 与接入接口无关，只和mac有关

什么是Access接口

Access接口，交换机上用来连接终端的接口，只收发无标记帧，Access接口只能加入一个VLAN。

什么是Trunk接口

允许多个VLAN数据帧通过，就是VLAN划分使用的接口

什么是Hybrid接口

同时兼容Access接口和Trunk接口的功能。

补充知识

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