第二章 跨交换机的VLAN通讯 Version 1.0

内容回顾 以太网络的工作原理，载波侦听 以太网桥的工作原理 VLAN的概念、工作原理和分类 静态VLAN的工作原理和配置 2/42

本章目标 进一步认识VLAN 了解Trunk的工作原理，Trunk的两种封装模式 掌握交换机上Trunk的配置 了解以太通道的工作原理及配置 3/42

链路类型 中继链路 接入链路 4/42

中继链路的使用 VLAN 1 VLAN 1 VLAN 2 VLAN 2 1 2 3 VLAN s VLAN 3 VLAN 3 5/42

中继链路的使用（Cont.） VLAN 1 VLAN 1 VLAN 2 VLAN 2 中继链路 VLAN 1、2、3 VLAN 3 6/42

数据帧通过中继链路的变化过程 VLAN 2 VLAN 1 VLAN 1 VLAN 2 带有VLAN 1标识的以太网帧 不带VLAN标识的 7/42

VLAN的标识和标记过程 以太网上实现中继可用两种封装类型 ISL IEEE 802.1Q 8/42

VLAN的标识和标记过程（Cont.） 使用ISL的标记过程 中继链路 中继链路 3 帧 VLAN200 端口C W Z VLAN100 2 Y 帧 VLAN200 端口A VLAN200 端口B 中继链路 接入链路 9/42

IEEE802.1Q的工作原理和帧格式 VLAN 2 接入链路 中继链路 802.1Q TAG 10/42

IEEE802.1Q的工作原理和帧格式（Cont.） DA SA Type Data CRC 标准以太网帧 DA SA Type Data CRC tag TCI TPID Priority CFI VLAN ID 带有IEEE802.1Q标记的以太网帧 IEEE802.1Q的帧格式 11/42

IEEE802.1Q的工作原理和帧格式（Cont.） 12/42

Cisco ISL工作原理 和帧格式 Cisco ISL的工作原理 VLAN 2 接入链路 中继链路 ISL头 26字节 CRC 4字节 13/42

Cisco ISL工作原理和帧格式（Cont.） DA SA 以太类型/长度 数据 CRC DA =目的地址 SA = 源地址 CRC=校验序列 ISL帧格式 14/42

Cisco ISL工作原理和帧格式（Cont.） 40位 4位 48位 16位 24位 DA TYPE USER SA LEN SNAP/LLC HSA 15位 1位 16位 可变长度 32位 VLAN ID BPDU INDEX 保留 被封装的帧 CRC ISL封装的详细格式 15/42

ISL和802.1Q 的异同 相同点 不同点 都是显式标记，即帧被显式标记了VLAN的信息 IEEE 802.1Q使用内部标记过程，用VLAN标识修改现有的以太网帧 ISL采用外部标记过程，不改变原始帧 16/42

中继的几种模式和协商 模式 动态中继协议（DTP）为Cisco专有，同时支持ISL和802.1Q两种中继自动协商 模式 说明 开启（on） 将端口设置为永久中继模式 关闭（off） 将端口设置为永久非中继模式 企望（desirable） 让端口主动试图将链路转变成中继端口 自动（auto） 使该端口愿意将链路变成中继链路。 17/42

中继的几种模式和协商（Cont.） Catalyst 2950接口配置模式 switchport mode access switchport mode dynamic desirable switchport mode dynamic auto switchport mode trunk switchport nonegotiate 18/42

配置中继 配置中继的过程 1、进入交换机的配置模式 2、选择需要的接口，进入接口配置模式 3、在接口配置模式下直接配置中继 4、检查端口的中继配置 Switch # config t Switch(config)# interface interface-id Switch (config-if)# switchport mode trunk Switch # show interface interface-id switchport 19/42

配置中继（Cont.） 配置中继的实例 Switch# show interface fa0/24 switchport Name: Fa0/24 Switchport : Enabled Administrative mode : trunk Operational mode : trunk Administrative Trunking Encapsulation : dotlg Operational Trunking Encapsulation : dotlg Negotiation of Trunking : On 端口名字 工作模式是中继 目前中继的封装是IEEE802.1Q(dot1g) 中继的协商模式目前是开启的 20/42

从Trunk中添加、删除Vlan 去除VLAN 添加VLAN 检查中继端口允许VLAN的列表 Switch (config-if )# switchport trunk allowed vlan remove vlan-list Switch (config-if)# switchport trunk allowed vlan add vlan-list Switch # show interface interface-id switchport 21/42

从Trunk中添加、删除Vlan（Cont.） 实例 Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan remove 2 Switch #show interfaces 0/1 switchport Name : Gi0/1 Switchport : Enable Administrative mode : trunk Operational mode : trunk Administrative Trunking Encapsulation : dotlg Operational Trunking Encapsulation : dotlg Negotiation of Trunking : disable Access Mode VLAN : 0 (default) Trunking Native Mode VLAN: 1 (default) Trunking VLANs Enabled : 1,3-1005 Pruning VLANs Enabled : 2-1001 VLAN 2已经移去 22/42

以太通道概述 以太通道也称为以太端口捆绑、端口聚集或以太链路聚集 以太通道为交换机提供了端口捆绑的技术，允许两个交换机之间通过两个或多个端口并行连接，同时传输数据，以提供更高的带宽 通过端口聚集协议（PAgP） 建立以太通道 端口聚合是目前许多交换机支持的一个高级特性 23/42

以太通道概述（Cont.） 以太通道物理示意图 逻辑端口通道 逻辑端口通道 通道组捆绑 10/100/1000端口 GBIC模块槽 物理端口 24/42

以太通道概述（Cont.） 以太通道逻辑示意图 以太通道 上层协议 交换机A 上层协议 交换机 B 发送队列 发送部分 接受队列 接受部分 帧分发器 帧接收器 端口发 送队列 端口接 收队列 Port 1 Port 2 Port 3 …… Port n Port 1 Port 2 Port 3 …… Port n 以太通道 25/42 以太通道逻辑示意图

以太通道的作用和典型应用 以太通道的作用 带宽可伸缩性 容错 负载均衡 网络应用透明 26/42

以太通道的作用和典型应用（Cont.） 以 太 通 道 部 署 设 计 核心层 汇聚层 接入层 VLAN3 VLAN1 VLAN2 6509 以 太 通 道 部 署 设 计 吉比特以太通道 汇聚层 2948G-L3 1000Base-x 1000Base-x 接入层 802.1Q 802.1Q 802.1Q 802.1Q 2950-T 2950-T 2950-T 2950-T VLAN3 VLAN1 10/100M交换链路 10/100M交换链路 VLAN2 VLAN3 VLAN2 VLAN2 27/42

以太通道的工作原理 以太通道的帧分配 抽取出地址的二进制结构，应用某算法，算法输出的数值与通道中的一条链路相关联 可基于MAC、IP地址和端口分配 28/42

PAgP和LACP概述 PAgP是Cisco的专有协议 PAgP的工作模式 LACP是IEEE的标准 on（开） off（关） auto（自动） desirable（期望） LACP是IEEE的标准 29/42

以太通道的配置原则 必须是2个或4个端口捆绑在一起形成以太通道，不能是3个 捆绑的端口在交换机模块上必须连续 参与捆绑的端口必须属于同一个VLAN 如果端口配置为中继模式，应该在链路两端为通道中的所有端口配置成相同的中继模式 所有参与捆绑的端口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 30/42

以太通道的配置 以太通道的配置过程 1、进入交换机的配置模式 2、选择需要的接口，进入接口配置模式 3、在接口配置模式下配置以太通道 4、检查以太通道 Switch # config t Switch(config)# interface interface-id Switch (config-if)# channel-group number mode on Switch # show etherchannel 1 summary 31/42

以太通道的配置（Cont.） 以太通道的配置实例 Switch-2950>(config )#interface fastethernet 0/1-2 Switch-2950>(config-if )#channel-group 1 mode on Switch-2950#show etherchannel 1 summary Flags : D-down P- in port-channel I– stand-alone s-suspendedR-Layer3 S - Layer2 U - port-channel in use Group Port-channel Ports ----------------------------------------------------------------------------- 1 pol(SU) Fa0/1(P) Fa0/2(P) 32/42

以太通道的配置（Cont.） 以太通道上配置中继的过程 1、进入交换机的配置模式 2、选择接口，进入接口配置模式 3、在接口配置模式下配置以太通道 4、检查以太通道 Switch # config t Switch(config)# interface interface-id Switch (config-if)# channel-group number mode on Switch # show etherchannel 1 summary 33/42

以太通道的配置（Cont.） 以太通道上配置中继实例 第一步，配置中继 第二步，配置以太通道 Switch-2950# configure terminal Switch-2950 (config)# interface fastethernet0/1 Switch-2950 (config-if)# switchport mode trunk Switch-2950 (config)# interface fastethernet0/2 Switch-2950>(config )#interface fastethernet 0/1-2 Switch-2950>(config-if )#channel-group 1 mode on 34/42

本章总结 交换网络中，存在两种链路类型：接入链路和中继链路 VLAN 标识使得不同的VLAN可以在VLAN 中继链路上被承载 有两种不同的帧标记方式：ISL和IEEE 802.1Q。 ISL对以太网帧进行封装 IEEE802.1Q在以太帧头内嵌入一个标记。 ISL和IEEE 802.1Q支持在交换机之间就中继进行协商，就是动态中继协议（DTP）。 35/42

本章总结（Cont.） 以太通道是平行链路，可以捆绑到一起，从而实现一个更高带宽和冗余的链路。 上述的特性提供了带宽的可伸缩、容错和负载均衡功能 36/42

实验目标 通过配置VLAN、中继和以太通道，能够优化跨交换机的网络 37/42

实验拓扑图 以太通道 0/5 0/6 0/7 0/8 0/5 0/6 0/7 0/8 0/1 0/1 2950-1 2950-2 0/2 0/21 0/22 0/23 0/24 0/21 0/22 0/23 0/24 Trunk VLAN 20 VLAN 30 VLAN 10 VLAN 40 38/42

实验完成标准 在命令show vlan brief的输出中看到了所有配置了的vlan，表明成功完成在交换机上VLAN的建立和删除 在命令show vlan brief的输出中，对应vlan的port域看到了所分配的端口，表明成功完成在VLAN中添加和删除交换机端口 39/42

实验完成标准（Cont.） 在命令show interface interface 0/21 switchport的输出中 Operational mode : trunk 说明目前端口的工作模式是中继 Operational Trunking Encapsulation : dotlg 说明目前中继的封装是IEEE802.1Q(dot1g) 40/42

实验完成标准（Cont.） 在命令show interfaces 0/1 switchport的输出中 Trunking VLANs Enabled : 1-19，21-1005 表明已成功地在trunk中删除vlan20 Trunking VLANs Enabled : 1-1005 表明已成功地在Trunk中添加VLAN20 41/42

实验完成标准（Cont.） 在命令show etherchannel 1 summary的输出中，对应以太通道组1的port域，有fa0/1和fa0/2，表明已成功地将两个端口捆绑成以太通道 在命令show interface fastethernet 0/1 switchport和show interface fastethernet 0/1 switchport的输出中，看到端口的工作模式为trunk，表明已成功地在以太通道上配置trunk 42/42