vlan学习笔记

VLAN(Virtual LAN)

・VLAN可以隔离2层的广播域。

・A VLAN ＝（一个） 广播域　＝　（一个）逻辑子网
  路由器是隔离广播域的
・单个端口只能承载单个VLAN的流量。

・使用VLAN好处：
　1.有效的带宽利用
　2.提高了安全性
　3.隔离故障域

・端到端的VLAN：
  可以扩展到整个网络的VLAN

・本地VLAN:
  局限于特定域的VLAN，只在本接入层交换机或小范围的分布层之间起作用
　在单个配线架之内的单台接入交换机上配置最少数目的VLAN，
　而不是在单台交换机上配置多个部门的VLAN。

VLAN的模式：
・静态VLAN（基于端口的VLAN）：
　手工配置交换机端口，将其设为特定的VLAN。
　只要接到这个端口的设备就属于此VLAN。
Sw1#show cdp neighbors detail

・动态VLAN：
　根据已经输入到VMPS（VLAN Management Policy Server)中的源MAC地址来分配VLAN。
Sw1(config)#vmps server 192.168.1.1
配管理地址----SVI
Interface vlan 1
Ip address 100.1.1.1 255.255.255.0
 
・VLAN的范围：
　根据平台和软件版本不同，Cisco交换机最多支持4094个VLAN。
　0,4095：保留，仅限系统使用。用户不能查看。
　1：CISCO默认VLAN，不能删除。
　2－1001：用于以太网的VLAN，用户可自己创建的VLAN
　1002－1005：用于FDDI和令牌环的默认VLAN，不能删除。
　1006－4094：仅用于以太网的VLAN.  扩展的VLAN，只有3550以上的交换机才能配，且必须将VTP模式设为透明模式。

＜创建VLAN＞

VLAN的配置分为全局配置模式和数据库配置模式（只能支持1-1005个VLAN）

一、Sw1(config)#vlan 2
　　Sw1(config-vlan)#name WOLF

Sw1#show vlan
Sw1#show vlan brief

二、Sw3#vlan database (此命令在老版本中使用，新版本可直接写vlan)此命令在特权模式下用
Sw3(vlan)#vlan 3 name CCIE
Sw3(vlan)#exit
　　创建完VLAN后，一定要写exit，否则不生效。

注意：一旦删除了VLAN，需要手动将端口移动到别的VLAN，否则这些接入端口将进入“非活跃”状态。使用show vlan brie  查看的时候将看不到。

＜同一交换机VLAN内通信＞

1）在Sw1上将R1＆R2连到Sw的端口都划入VLAN 2
　Sw1(config)#int f0/6
　Sw1(config-if)#switchport mode access     （指定为接入端口）
　Sw1(config-if)#switchport access vlan 2   （将接口划入VLAN2）
(假如没有创建vlan直接打此命令会自动创建此vlan)
　
　Sw1(config-if)#switchport host  将端口配置为主机设备所使用，配置后默认对端口启用portfast和禁用ehterchannel特性

  Sw1#show interfaces f0/6 switchport   查看接口的的模式，封装等信息，常用命令。

・将多个不连续端口同时加入同一个VLAN：
　Sw1(config)#interface range fastEthernet 0/1 , fastEthernet 0/5

・将多个连续端口同时加入同一个VLAN：
　Sw1(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 15
  Sw1(config)#interface range fastethernet 0/1 - 15,fastethernet 0/17 - 22

Sw1#show mac-address-table
Sw1#show mac-address-table aging-time
　默认每个VLAN中的MAC地址表老化时间是300S。

Sw1(config)#mac-address-table aging-time 600 (vlan 2)
Sw1(config)#mac address-table aging-time 600

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＜VLAN　Trunk＞

・Trunk：在单条物理链路上承载多个VLAN的流量。
  一般用在交换机与交换机之间。

・Trunk运用的2种协议：
　802.1Q：基本标准的IEEE协议，属业界标准。
　ISL（Inter-Switch Link）：Cisco专有的Trunk封装方式。

・ISL（Inter-Switch Link）：
　26（报头）＋4（CRC)＝30Bytes     （CRC：Cyclic Redundancy Check）
　Vlan ID 一共有15个bit，但只用到10个bit，2^10=1024字节
  所以，ISL最多只能支持1024个VLAN
　Sw2940/2950接口不支持ISL封装，仅支持802.1Q
  在SW3550中，接口强行起Trunk模式，必须先指定一种封装模式

　MTU：1548 bytes
　如果设备接收到没有被封装的帧，那么ISL将丢弃这些帧，而且所有帧都要封装

 
・802.1Q：
Dest Src Len/Etype Data FCS 

Dest Src Tag    

在SM和Type字段之间插入4个字节的Tag字段，并将原有的FCS重写。
　（FCS：Frame Check Sequence)
　MTU：1522 bytes

  使用12个bit来表示VLAN-ID，所以最多可支持4096个VLAN

・对比ISL，802.1Q有如下好处：
　1.具有更低的开销，因此转发效率略高，（4/30 bytes)
　2.业界标准，有更广泛的支持。
　3.支持Qos的802.1p字段。（就是Tag中的3bit的PRI位）
　
　如果不支持802.1Q的设备接收到此帧，该设备将忽略帧中的Tag，当作标准的以太网帧转发。

・Native VLANs
 在802.1Q中允许设定一个Native VLANs，这个VLAN中的流量不用打tag，本技术是dot1q中才有的。

　802.1Q把Untag的帧定义为Native VLAN。（默认是VLAN1）一个小的优化方法，指定的VLAN数据在传输过程中不用打上TAG来标识，系统默认就知道。每台交换机必须指定一样的，只能有一个VLAN成为Native Vlan。
　Sw1(config-if)#switchport trunk native vlan 2  

　Sw1#show int f0/6 switchport
　
・802.1Q-in-Q：(802.1Q Tunneling)
　802.1Q支持隧道特性，允许服务提供商在其VLAN内部传输用户VLAN，保留单独客户的VLAN分配，而无需要求它们的VLAN分配是唯一的。

服务提供商配置：
Sw1(confit-if)#switchport access vlan 30          划入SP的VLAN
Sw1(confit-if)#switchport mode dotlq-tunnel       Q-in-Q

客户端配置：
Sw3(config-if)#switchport mode trunk
Sw3(config-if)#switchport trunk encapsulation [dot1q | isl]
Sw3(config-if)#switchport trunk allowed vlan 1-100,111
　（在此Trunk口上只允许VLAN1-100,111的流量通过）

DTP（Dynamic Trunking Protocol）cisco专有
・在交换链路上发送此种报文，来协商双方是否能形成Trunk。
・接口的五种模式：
Access,trunk,desirable,auto,(nonegotiate)

　　　　　　　　Send　　Receive　（DTP：Dynamic Trunk Protol）
access　　　　　－　　　　－　（此接口接设备）
trunk(on)　　　 √        √　（本端无条件Trunk.不管对端是否起trunk）
desirable　　　 √　　　　√　（收发DTP，愿意成为Trunk,)默认就是这种类型
auto　　　　　　×　　　　√　（平时仅收DTP，愿意成为Trunk)

nonegotiate     ×     ×（禁止DTP信息）通常和trunk联用，即起trunk，又不用发DTP帧

Sw1(config-if)#switchport mode access
Sw1(config-if)#switchport mode dynamic desirable（默认模式）
Sw1(config-if)#switchport mode dynamic auto
Sw1(config-if)#switchport mode trunk
Sw1(config-if)#switchport nonegotiate
（nonegotiate只能和trunk联用）

Sw1(config-if)#switchport trunk encapsulation dotlq 指定封装格式

Sw1#show interface trunk  查看trunk端口信息，验证是否已经起了trunk

Sw1#Show interface f0/24 switchport  查看端口的配置

注意：3550默认是dynamic desirable、3560默认是dynamic auto。

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VTP（VLAN Trunk Protocol)CISCO私有的协议
・作用：用来在交换区域内同步VLAN的信息

・VTP是一种2层消息协议，通过管理VTP域内的VLAN增/删/改，保持VLAN配置的一致性。
　交换机只能在802.1Q/ISL Trunk中传送VTP信息。

・要实现VTP，首先要配置一个VTP域，每台交换机都可以配置一个VTP域名，一个VTP域就是由一组VTP域名相同的交换机组成，一台交换机只能加入一个VTP域。

・VTP模式：
　　　　　　　        Server　Client　Transparent（透明模式）
增/删/改                 √　　　×　　　　√（仅在本地有效）
转发VTP(vlan)信息　　　　√　　　√　　　　√
同步vlan信息　　　　　   √　　　√　　　　×
保存NVRAM　　          　√　　　×　　　　√

・VTP一个重要元素：Configuration Revision（配置修订版本号）
　每当修改VLAN信息一次，版本号就加1，版本低的SW跟版本高的SW学习VLAN信息。

・VTP信息每5分钟通告一次， 或触发更新(VLAN配置改变时通告)。

・VTP帧发向组播MAC地址，0100.0ccc.cccc

・VTP有四种消息类型：1、汇总通告  2、子网通告  3、通告请求  4、VTP加入消息

・VTP的同步是由低版本号的交换机跟着高版本号的交换机做同步,server和client谁跟谁学不是看模式，而是看配置版本号。

・CISCO的交换机默认都是Server模式，而且没有域名，一旦一台SW配置了域名，其他SW都会学习过去。

・影响VTP的因素:1.trunk  必须在trunk上传输
   2.domain 域名(须取相同名称)
   3.password 密码

注意：交换机与交换机之间用协商模式起Trunk的时候，如果两端VTP信息不匹配，也起不了Trunk，切记这一点。
所以，起TRUNK有三点关联：
      1、封装类型
      2、接口模式
      3、两端VTP信息是否匹配

Sw1(config)#vtp domain WOLF
Sw1(config)#vtp mode [Server|Client|Transparent]

Sw3#vlan database
Sw3(vlan)#vtp domain WOLF
Sw3(vlan)#vtp [Server|Client|Transparent]

Sw1#show vtp status （查看VTP信息）

＜VTP　Pruning＞

・VTP修剪能够确定Trunk何时正在扩散不必要的流量。并将其VLAN修剪掉。

Sw1(config)#vtp pruning
在Server端配置，其他SW会学习到。

・VTP版本：（V1/V2/V3)
　默认是V1。Cisco 建议一个域中版本一致。

Sw1(config)#vtp version 2

Sw3#vlan database
Sw3(vlan)#vtp v2-mode

・VTP认证：

Sw2(config)#vtp password aaa

Sw3#vlan database
Sw3(vlan)#vtp password aaa

如何检查密码相同/不同：
　1.Sw2#show vtp password

vlan的信息在固化的设备上保存在FLASH中，在模块化的设备上保存在NVRAM中。

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在交换机中建立VLAN后，会在FLASH中生成一个VLAN文件，可用下列命令查看、删除。
Show flash
Delete vlan.dat
Delete config.text  删除配置文件

 

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