TCPIP路由交換技術(shù)（第二版）課件 4.1 VLAN技術(shù)

項(xiàng)目4配置管理虛擬局域網(wǎng)授課教師：管秀君吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解VLAN的產(chǎn)生及其劃分方式掌握VLAN的工作原理學(xué)會(huì)VLAN的典型配置掌握GVRP協(xié)議及基本配置思維導(dǎo)圖

了解VLAN技術(shù)0

1VLAN的典型配置02組建安全隔離的小型局域網(wǎng)03CONTENTS目錄GVRP協(xié)議及配置04學(xué)習(xí)任務(wù)4.1了解VLAN技術(shù)4.1.1

VLAN概念VLAN介紹VirtualLocalAreaNetwork（虛擬局域網(wǎng)），簡(jiǎn)稱(chēng)VLAN，是一種通過(guò)將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的技術(shù)。劃分VLAN的主要作用就是隔離廣播域。VLAN在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用示意圖：VLAN優(yōu)勢(shì)虛擬局域網(wǎng)將一組位于不同物理網(wǎng)段上的用戶(hù)在邏輯上劃分在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，在功能和操作上與傳統(tǒng)LAN基本相同，可以提供一定范圍內(nèi)終端系統(tǒng)的互聯(lián)。VLAN與傳統(tǒng)的LAN相比，具有以下優(yōu)勢(shì)：1．減少移動(dòng)和改變的代價(jià)2．虛擬工作組3．不受設(shè)備限制4．限制廣播包，提高帶寬的利用率5．增強(qiáng)通訊的安全性6．增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性7．降低管理維護(hù)的成本4.1.2

VLAN的劃分方式基于端口劃分VLAN基于端口劃分VLAN的這種方法是根據(jù)以太網(wǎng)交換機(jī)的端口來(lái)劃分。下面我們來(lái)幾個(gè)例子。如圖所示，交換機(jī)的端口1為VLAN1，端口2為VLAN2，端口3、4為VLAN3。當(dāng)然，這些屬于同一VLAN的端口可以不連續(xù)，如何配置，由管理員決定?；贛AC地址劃分VLAN這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個(gè)主機(jī)的MAC地址來(lái)劃分的，即對(duì)所有主機(jī)都根據(jù)它的MAC地址配置主機(jī)屬于哪個(gè)VLAN。下圖所示，交換機(jī)維護(hù)一張VLAN映射表，這個(gè)VLAN表記錄著MAC地址和VLAN的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種劃分VLAN的方法的最大優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)用戶(hù)物理位置移動(dòng)時(shí)，即從一個(gè)交換機(jī)換到其他的交換機(jī)時(shí)，VLAN不用重新配置，所以，可以認(rèn)為這種根據(jù)MAC地址的劃分方法是基于用戶(hù)的VLAN?；趨f(xié)議劃分VLAN根據(jù)二層數(shù)據(jù)幀中協(xié)議字段進(jìn)行VLAN的劃分。如果一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中既有EthernetⅡ又有LLC等多種數(shù)據(jù)幀通信的時(shí)候，可以采用這種VLAN的劃分方法，如圖所示。基于IP子網(wǎng)劃分VLAN基于IP子網(wǎng)的VLAN根據(jù)報(bào)文中的IP地址決定報(bào)文屬于哪個(gè)VLAN，同一個(gè)IP子網(wǎng)的所有報(bào)文屬于同一個(gè)VLAN。這樣可以將同一個(gè)IP子網(wǎng)中的用戶(hù)劃分在一個(gè)VLAN內(nèi)。如圖所示，交換機(jī)根據(jù)IP地址劃分了VLAN。主機(jī)設(shè)置的IP地址處于10.1.1.0地址段的同屬于一個(gè)VLAN1，處于10.2.1.0地址段的主機(jī)處于VLAN2，處于10.3.1.0地址段的主機(jī)屬于VLAN3。10.1.1.010.2.1.010.3.1.04.1.3

VLAN的幀格式IEEE802.1Q幀結(jié)構(gòu)中興系列交換機(jī)，均采用的是IEEE組織定義的802.1Q協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)VLAN功能。IEEE802.1Q是VLAN的正式標(biāo)準(zhǔn)，定義了同一個(gè)物理鏈路上承載多個(gè)子網(wǎng)的數(shù)據(jù)流的方法。IEEE802.1Q定義了VLAN幀格式，為識(shí)別幀屬于哪個(gè)VLAN提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方法。這個(gè)格式統(tǒng)一了標(biāo)識(shí)VLAN的方法，有利于保證不同廠家設(shè)備配置的VLAN可以互通。IEEE802.1Q幀結(jié)構(gòu)802.1Q標(biāo)簽頭包含了2個(gè)字節(jié)的TPID和2個(gè)字節(jié)的TCI：1、TPID：TagProtocolIdentifier協(xié)議標(biāo)志固定值為0x8100，該值表明該幀承載的是802.1Q/802.1p標(biāo)簽信息2、TCI：TagControlInformation控制信息Priority：3bit,幀的優(yōu)先級(jí),共有8種優(yōu)先級(jí)，0－7CanonicalFormatIndicator(CFI)：CFI值為0說(shuō)明是規(guī)范格式，1為非規(guī)范格式VLANIdentified(VLANID):12bit,指明VLAN的ID，共4096個(gè)以太網(wǎng)幀報(bào)文類(lèi)型在一個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，以太網(wǎng)的幀有兩種格式：不帶標(biāo)簽的報(bào)文untaggedframe帶標(biāo)簽的報(bào)文taggedframe4.1.4

VLAN鏈路類(lèi)型VLAN的鏈路類(lèi)型VLAN的鏈路類(lèi)型VLAN有三種鏈路類(lèi)型：

Access

Trunk

HybridTrunkVLAN1VLAN2VLAN3AccessVLAN1VLAN2VLAN3VLAN1VLAN2VLAN3AccessAccess鏈路Access鏈路一般是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與主機(jī)之間的鏈路一個(gè)Access端口只屬于一個(gè)VLANAccess端口發(fā)送不帶標(biāo)簽的報(bào)文缺省所有端口都包含在vlan1中，且都是AccessportTrunk鏈路Trunk鏈路一般是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的鏈路一個(gè)Trunk端口可以屬于多個(gè)VLANTrunkport通過(guò)發(fā)送帶標(biāo)簽的報(bào)文來(lái)區(qū)別某一數(shù)據(jù)包屬于哪一VLAN標(biāo)簽遵守IEEE802.1q協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)Hybrid鏈路1、Hybrid端口可以用于交換機(jī)之間連接，也可以用于接用戶(hù)的計(jì)算機(jī)2、Hybrid端口可以屬于多個(gè)VLAN，可以接收和發(fā)送多個(gè)VLAN的報(bào)文3、Hybrid端口與Trunk端口的不同之處Hybrid端口可以允許多個(gè)VLAN的報(bào)文不打標(biāo)簽Trunk端口只允許缺省VLAN的報(bào)文不打標(biāo)簽在同一個(gè)交換機(jī)上Hybrid端口和Trunk端口不能并存VLAN幀的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程VLAN幀的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程

當(dāng)Access端口收到幀時(shí)該幀不包含802.1Qtagheader，將被打上端口的PVID

當(dāng)Access端口發(fā)送幀時(shí)剝離802.1Qtagheader，發(fā)出的幀為普通以太網(wǎng)幀VLAN幀的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程1、當(dāng)Trunk端口收到幀時(shí)如果該幀不包含802.1Qtagheader，將打上端口的PVID

如果該幀包含802.1Qtagheader，則不改變2、當(dāng)Trunk端口發(fā)送幀時(shí)當(dāng)該幀的VLANID與端口的PVID不同時(shí)，直接透?jìng)鳟?dāng)該幀的VLANID與端口的PVID相同時(shí)，則剝離802.1QtagheaderVLAN幀的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程1、當(dāng)Hybrid端口收到幀時(shí)如果該幀不包含802.1Qtagheader，將打上端口的PVID

如果該幀包含802.1Qtagheader，則不改變2、當(dāng)Hybrid端口發(fā)送幀時(shí)該幀包含802.1Qtagheader,是否保留tagheader需根據(jù)Hybrid端