虚拟局域网vln基本知识.docx

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虚拟局域网vln基本知识

虚拟局域网vln基本知识

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Vlan：

Vlan是一种通过将局域网内的设备逻辑的划分成多个互不相干的子网络

可以防止网络风暴的发生对整个网络造成危害，就是分隔广播域，分隔广播域有两种方法。

1）物理分隔，使用能隔离广播的路由设备将不同的网络连接起来实现通信

2）逻辑分隔，使用Vlan技术把网络从逻辑上分成若干个广播域

但是使用物理分隔有很多缺点，缺乏灵活性，不能将连接在不同交换机上的用户划分到一个网络中。

而通过Vlan可以弥补这一缺陷，因为在每个Vlan中的所有用户同属一个广播域，而且还可以跨交换机实现。

Vlan具有灵活性和可扩展性等特点，Vlan的优势有以下几点：

1）控制广播：

每个Vlan都是一个独立的广播域，可以减少广播对网络带宽的占用，提高传输速率，防止网络风暴对整个网络造成危害。

2）增强网络安全性：

不同的Vlan之间不可能直接访问，因此可以限制个别主机访问服务器等资源，从而提高网络安全。

3）简化网络管理：

如果对某些用户重新进行网段分配时，不需要在物理结构上重新进行调整，通过Vlan可以把不同地理位置上的用户划分到一个逻辑网络中，不用改动物理网络，从而减轻网络管理和维护工作的负担。

Vlan的种类：

根据Vlan的使用和管理的不同，可以把Vlan分为两种，静态Vlan和动态Vlan。

1）静态Vlan：

目前最常见的Vlan实现方式，针对端口的，需要手工把端口加入到Vlan中，当主机连接到该端口时，就被分配到了相应的Vlan中，静态Vlan只对本地生效，交换机不共享这一信息。

2）动态Vlan：

实现动态Vlan有多种方法，普遍的是基于MAC地址的动态Vlan，优点是当用户从一台交换机移动到另一交换机时，Vlan不用重新进行配置，缺点就是初始化时所有的用户都必须重新进行配置，不适用于大型网络。

静态Vlan的配置：

1）Vlan范围：

0、4095为保留，仅限系统使用，不能查看和使用

1为正常，默认的VLAN，能使用，但不能删除

2~1001为正常，用于以太网的VLAN，可以创建、使用和删除

1002~1005正常，用于FDDI和令牌环的Cisco默认VLAN，不能删除

2）Vlan的基本配置步骤：

创建Vlan。

将交换机的商品加入到相应的Vlan中。

验证Vlan。

（1）创建Vlan

Vlan的创建方法分为两种，分别是Vlan数据库模式、全局配置模式。

Vlan数据库配置模式：

Switch>en

Switch#vlandatabase//进入vlan配置状态

Switch（vlan）#vlan20namecaiwu//创建vlan20并命名为caiwu

Switch（vlan）#exit//更新vlan数据库并退出

全局配置模式：

Switch>en

Switch#configureterminal//进入配置状态

Switch（config）#vlan20//创建vlan20

Switch（config-vlan）#namecaiwu//将vlan20命名为caiwu

Switch（config-vlan）#exit//退出

删除Vlan，需要使用novlanvlan-id命令：

Switch#configureterminal

Switch（config）#novlan20//删除vlan20

（2）将交换机端口加入到相应的Vlan中：

Switch>en

Switch#configureterminal//进入配置状态

Switch（config）#interfacef0/1//进入要分配的端口f0/1

Switch（config-if）#switchportmodeaccess//定义f0/1端口为接入模式

Switch（config-if）#switchportaccessvlan20//把f0/1端口分配给vlan20

Switch（config-if）#exit//退出

还可以通过range参数，对连续的多个交换机端口进行分配，例如要把f0/4、f0/5、f0/6三个端口一次全部加入到vlan20中，可以这样做：

Switch（config）#interfacerangef0/4-6//进入要分配的端口f0/4,f0/5,f0/6

Switch（config-if）#switchportmodeaccess//定义f0/4、f0/5、f0/6端口为接入模式

Switch（config-if）#switchportaccessvlan20//把f0/4~6端口分配给vlan20

Switch（config-if）#exit//退出

（3）验证Vlan配置：

可以通过showvlanbrief查看vlan信息

Switch#showvlanbrief//查看vlan信息

也可以通过showvlanvlan-id命令来查看某个vlan的信息

Switch#showvlan20//查看vlan20信息

VLANTrunk:

Trunk的作用：

Trunk又被称为干道链路或中继链路，其作用是使同一个vlan能够跨交换机通信

在交换机网络中，链路有两种类型：

接入链路和中继链路

接入链路：

接入链路连接的一般是属于某个VLAN的终端或主机

中继链路：

可以承载多个vlan，常用来将一台交换机连接到其他交换机或路由器上

Vlan的标识：

在以太网上实现中继，可使用如下两种封装类型。

1）ISL

ISL是Cisco的私有标准，只适用于Cisco设备，ISL只是对帧进行封装，不修改帧中的任何内容，ISL会在帧的头部加上26字节尾部加上4字节

2）IEEE802.1q

IEEE802.1q是国际标准，所有厂商都支持，IEEE802.1q使用内部标识机制，将4字节插入到数据帧内，并重新计算FCS,

IEEE802.1q的帧格式：

TCI

这4个字节的标记头包含以下内容：

2字节标记协议标识符（TPID）包含一个0x8100的固定值，这个特定的TPID值指明了该帧带有802.1q的标记信息

2字节标记控制信息（TCI）包含了下面的元素

●3位的用户优先级（Priority）:

802.1q不使用该字段

●1位的规范格式标示符（CFI）：

CFI常用于以太网和令牌环网，在以太网中，CFI的值通常设置为0

●12位VLAN标识符（VLANID）：

标示了帧所属的VLAN

Trunk的模式：

Trunk分为五种模式，分别是：

1）接入（Access）

a）将接口设定为永久的非中继模式，

2）干道（Trunk）

a）将接口设定为永久的中继模式

3）动态企望（Dynamicdesirable）

a）使得接口主动尝试将链路转换为中继链路

4）动态自动（Dynamicauto）

a）允许接口将链路路转换为中继链路

5）非协商（Nonegotiate）

a）禁止接口产生DTP帧

Trunk的配置

配置步骤与命令：

1）进入接口配置模式，命令如下

Switch（config）#interface{FastEthernet|GigabitEthernet}slot/port

2）选择封闭类型，命令如下：

Switch（config-if）#switchporttrunkencapsulation{isl|dot1q|negotiate}

如果选择negotiate,就是指明端口与邻接端口进行协商，根据邻接端口的配置，本地端口可以协商成为ISL或802.1q干道

3）将接口配置为Trunk,命令如下

Switch（config-if）#switchportmode{dynamic{desirable|auto}|trunk}

4）（可选）指定NativeVLAN，命令如下：

Switch（config-if）#switchporttrunknativevlanvlan-id

如果不需要Trunk传送某个VLAN的数据，可以从Trunk中删除这个VLAN，命令如下

Switch（config-if）#switchporttrunkallowedvlanremovevlan-id

也可以在Trunk上添加某个VLAN，命令如下：

Switch（config-if）#switchporttrunkallowedvlanaddvlan-id

使用show命令验证接口模式，命令如下：

Switch#showinterfaceinterface-idswitchport

例如将f0/24接口配置为Trunk模式，使用802.1q封闭协议，但不允许vlan3的数据通过，另外还要添加vlan6，可以这样配置

Switch>en

Switch#configureterminal

Switch（config）#interfacef0/24//进入接口进行配置

Switch（config-if）#switchporttrunkencapsulationdot1q//选择IEEE802.1q封装

Switch（config-if）#switchportmodetrunk//将接口设置为trunk模式

Switch（config-if）#switchporttrunkallowedvlanremove3//删除vlan3

Switch（config-if）#switchporttrunkallowedvlanadd6//添加vlan6

Switch（config-if）#end

Switch#showinterfacef0/24switchport//查看接口配置模式

Trunk的排错：

VLAN之间不能跨越Trunk链路而通信，一般要验证以下配置，是否正确：

1）接口模式

使用showinterfaceinterface-idtrunk命令查看接口的Trunk模式，确保至少一端为Trunk或desirable

2）封闭类型

确保链路两端的Trunk封装类型兼容

3）NativeVLAN

如果使用IEEE802.1q封装，要确保Trunk链路两端的NativeVLAN配置相同

交换机端口协商对应表

以太网通道：

以太网通道的作用：

以太网通道（EthernetChannel）通过捆绑多条以太链路来提高链路带宽，并运行一种机制，将多个以太网端口捆绑成一条逻辑链路，以太网通道最多可以捆绑八条物理链路，其中物理链路可以是双绞线的，也可以是光纤连接的

以太网通道必须遵循的规则：

1）参与捆绑的端口必须属于同一个VLAN，

2）如果端口配置的是中继模式，那么，应该在链路两端将通道中的所有端口配置成相同的中继模式。

3）所有参与捆绑的链路，速率必须相同。

PAgP和LACP:

Cisco交换机提供了两种进行协商以太网通道的协议，分别是商品聚合协议（portAggregationprotocol,PAgP）和链路聚合控制协议（LinkAggregationControlprotocol,LACP）

PAgP是Cisco专用的以太网通道协议；LACP是IEEE802.3ad标准协议

1）PAgP的四种模式

i.开启（on）

端口不进行协商直接形成以太网通道；对方也必须是on

ii.关闭（off）

阻止端口形成以太网通道

iii.自动（auto）

被动监听，不主动发起协商

iv.企望（desirable）

主动发起请求与对端交换机进行以太网通道的协商

2）LACP的四种模式

i.开启（on）

端口不进行协商直接形成以太网通道；对方也必须是on

ii.关闭（off）

阻止端口形成以太网通道

iii.被动（passive）

被动监听，不主动发起协商

iv.主动（active）

主动发起请求与对端交换机进行以太网通道的协商

以太网通道的配置：

1）配置PAgP以太网通道

Switch（config）#interfacetypemod/mum

Switch（config-if）#channel-protocolpagp

Switch（config-if）#channel-groupnumbermode{on|auto|desirable}

2.配置LACP以太网通道

Switch（config）#interfacetypemod/mum

Switch（config-if）#channel-protocollacp

Switch（config-if）#channel-groupnumbermode{on|passive|active}

3.查看以太网通道

Switch#showetherchannelsummary

Switch#showetherchannelport

以太网通道故障排除：

1）配置以太网通道时需要注意的问题

a）在每个以太网通道中，Cisco交换机最多允许捆绑（包含）八个端口

b）在一个以太网通道中，两端的端口必须使用相同协议（PAgP或LACP）

i.以太网通道中的on模式不发送（或接收）PAgP或LACP数据包，所以，两端都应配置为on模式才能建立通道

ii.以太网通道中的desirable（PAgP）或active（LACP）模式请求远端建立通道，所以，另一端必须设置为desirable或auto模式

iii.以太网通道中的auto（PAgP）或passive（LACP）模式参与通道协议，运行这种模式时，只有远端请求才建立以太网通道。

所以，如果两台处于auto（PAgP）或passive（LACP）模式的交换机不能建立以太网通道

c）所有参与捆绑的商品的物理参数设置必须相同，应该有同样的速度和全/半双工模式设置；而LACP要求端口只能工作在全双工模式

b）一个端口只能在一个以太网通道中

e）一个以太网通道中的端口如果是中继模式，则端口的中继模式、中继封装以及准许VLAN的范围必须相同；如果通道中不同中继端口的VLAN范围不相同时，不通话某个VLAN的中继端口丢弃那个VLAN的数据包，而允许该VLAN的端口为其传送数据

f）参与捆绑的端口必须属于同一个VLAN

g）在配置以太网通道时，尽量让以太网通道中的端口配置为Trunk模式，方便扩展

2）以太网通道配置错误时的提示信息

a）双工不相同时交换机提示如下：

（duplexoffa0/9ishalf,fa0/10isfull）

b）速率不相同时交换机提示如下：

（speedofFa0/9is10M,Fa0/10is100M）

3）以太网通道协商协议模式配置错误提示

P代表是通道中的活动端口D代表端口没有连接或处于关闭

I代表端口处于连接状态，但未协商成功

s代表暂停