第3章 VLAN技术.

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1 第3章 VLAN技术

2 教学大纲要求： 掌握VLAN的基本概念（包括Native Vlan、技术标准的规定）
掌握VLAN的定义：Port VLAN和Tag VLAN 掌握VLAN配置方法 掌握VLAN间路由（原理介绍） 掌握VTP协议原理及配置方法

3 本章内容 3.1 引言 3.2 VLAN技术及基本配置 3.3 VLAN间的通信 VLAN中继协议(VTP)

4 3.2.3 跨交换机基于端口的VALN :Tag VLAN
概述：将多个交换机的不同的端口划分为不同的VLAN，实现同一VLAN的跨交换机通信。 Switch A VLAN30 VLAN20 VLAN10 Switch B Tag VLAN VLAN10 VLAN20 VLAN30 在Trunk链路上传输多个VLAN信息 要求Trunk至少要100M。 1.传输多个VLAN的信息 2.实现同一VLAN跨越不同的交换机

5 2.Tag VALN标准—— IEEE802.1Q数据帧:
跨交换机基于端口的VALN :Tag VLAN（续） 2.Tag VALN标准—— IEEE802.1Q数据帧: 2字节标签协议标识TPID 2字节标签控制信息TCI 帧校验序列FCS 类型/数据 目的,源MAC地址 标签协议标识（Tag Protocol Identifier)：固定值0x8100,表示该帧载有802.1q标记信息 标签控制信息（Tag Control Information)：它包括如下几个子域： Priority： 3比特。表示用户优先级； CFI(Canonical format indicator)： 1比特。取值0，表示该数据帧为规范格式。否则为非规范格式。默认值为0； VlanID ： 12比特。表示VLAN标识符VID，取值范围1－4094，锐捷交换机最多支持250个VLAN。默认为VLAN1。

6 3.2.3 跨交换机基于端口的VALN :Tag VLAN（续）
q工作原理: Tag标签 交换机1 交换机2 数据帧 Trunk链路 B A 802.1q数据帧只在交换机的trunk (中继）链路上传输，对于用户是完全透明的。 默认条件下，Trunk上会转发交换机上存在的所有VLAN的数据。

7 3.2.3 跨交换机基于端口的VALN :Tag VLAN（续）
4. 配置Tag VLAN-Trunk 把Fa 0/24配成Trunk口 Switch# configure terminal Switch(config)# interface fastethernet0/24 Switch(config-if)# switchport mode trunk 注意： 只有交换机间的连接端口才配置为trunk模式 连接计算机的端口一般配置为access模式（默认值）

8 Native（本地） VLAN Native VLAN：作为Trunk，这个口要属于一个native VLAN。所谓native VLAN，就是指在这个接口上收发的UNTAG报文，都被认为是属于这个VLAN的。显然，这个接口的缺省VLAN ID（即IEEE 802.1Q中的PVID）就是native VLAN的VLAN ID。同时，在Trunk上发送属于native VLAN的帧，则必然采用UNTAG的方式。 Switch(config-if)# switchport trunk native vlan 20 Switch(config-if)# end 每个Trunk口的缺省native VLAN是VLAN 1。在配置Trunk链路时，请确保连接链路两端的Trunk口属于相同的native VLAN。

9 3.2.4 无标签（UNTAG）VLAN：Native VLAN
Trunk口能够收发TAG或者UNTAG的802.1Q帧，其中UNTAG帧用于传输Native VLAN数据帧； 配置了Native VLAN的相关VLAN数据包，在trunk链路上传输时不打4个字节的标签(TAG)； 2.配置Native VLAN Switch(config-if)# switchport trunk native vlan vlan-id 3.注意： 每个Trunk口的缺省Native VLAN是VLAN 1； 在配置Trunk链路时，请确保连接链路两端的Trunk口属于相同的Native VLAN

10 3.2.5 配置特殊的Tag VLAN-Trunk 默认条件下，Trunk上会转发交换机上存在的所有VLAN的数据。但是你可以定义Trunk上不传输特定VLAN的数据帧。其格式为 switchport trunk allowed vlan{all|add|remove|except}vlan-id 下面是一个把端口0/20 配置为TRUNK端口，但是不包含VLAN 2的例子： Switch(config)# interface fastethernet0/20 Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan remove 2 Switch(config-if)# end

11 3.2.6 VLAN的管理 3.从flash中清除VLAN信息 1.显示VLAN信息 2.将VLAN信息保存到flash中
Switch# show vlan [vlan-id] 2.将VLAN信息保存到flash中 Switch#write memory 3.从flash中清除VLAN信息 Switch#delete flash:vlan.dat 注意：它需要15级密码。

12 3.2.7 VLAN总结 Port vlan Tag vlan 基于交换机端口进行VLAN的划分 一个端口只能属于一个VLAN
接口模式为access 用于连接最终用户设备 Tag vlan 一个端口可以属于多个VLAN 默认情况下属于所有VLAN 接口模式为trunk 用于交换机之间级联

13 3.3 VLAN间的通信 在一般的二层交换机组成的网络中，VLAN实现了网络流量分割，不同的VLAN间不能通信。
利用路由器连接； 采用三层交换机。

14 3.3.1 VLAN间通信的方法 1. 多交换机VLAN与路由器的连接
/16 /16 VLAN10 VLAN20 VLAN30 /16 当有多个交换机组成多个VLAN时，路由器采用多个端口连接VLAN。并且在各端口上配置静态路由实现VLAN间的通信。它与一般的子网连接相同。

15 3.3.1 VLAN间通信的方法 2. 单交换机VLAN的路由器连接方式1：多条链路连接多个VLAN

16 3.3.1 VLAN间通信的方法 3. 单交换机VLAN的路由器连接方式2：一条链路连接多个VLAN
当有一个交换机组成多个VLAN时，路由器只采用一个端口连接多个VLAN。利用子接口技术(SubInterface)将所有VLAN的数据通过一个端口传输。 VLAN将交换机从逻辑上分割成了多台，因而用于VLAN间路由的路由器也必须拥有分别对应各个VLAN的虚接口（SVI）作为各个VLAN成员的网关。这样各个VLAN之间就可以利用路由器来实现数据交换。 VLAN10 VLAN20 VLAN30 Interface FA 1 Subinterface 1.1 Subinterface 1.2 Subinterface 1.3

17 3.3.1 VLAN间通信的方法 4.使用三层交换机进行VLAN间路由
Network VLAN20 Network VLAN30 Network 三层交换机在功能上实现了VLAN的划分、VLAN内部的二层交换和VLAN间路由的功能。

18 3.3.2 VLAN间通信的配置方法 使用三层交换机实现VLAN间通信。
第一步：分别创建每个VLAN三层虚接口SVI端口，并分别配置IP地址： Switch(config)# interface vlan <vlan> Switch(config-if)# ip address <address> <netmask> Switch(config-if)#no shutdown 第二步：将交换机间的连接端口设置为Trunk口 第三步：将每个VLAN内主机的网关指定为本VLAN接口地址

19 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 【试验目的】通过三层交换机实现VLAN间的相互通信。
【试验设备】1台S2126G(SA)、1台S3550(SB)。 【试验拓扑】：见下图 VLAN20 IP: 网关： PC2 VLAN10 IP: 网关： SA SB F0/15 PC2 F0/24 VLAN10 IP: 网关： F0/5 F0/24 F0/5 PC3 PC1

20 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 试验步骤： 验证测试：
第一步：在交换机SA上创建VLAN 10，并将0/5端口划分到VLAN 10中： SA(config)# vlan 10 ！创建VLAN 10 SA(config-vlan)#name teacher ！将VLAN 10命名为teacher SA(config-vlan)#exit SA(config)#interface fastethernet 0/5 SA(config-if)#switchport access vlan 10 !将0/5端口划分到VLAN 10 验证测试： SA#show vlan id 10

21 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 试验步骤(续)： 验证测试：
第二步：在交换机SA上创建VLAN 20，并将0/15端口划分到VLAN 20中： SA(config)# vlan 20 SA(config-vlan)#name student SA(config-vlan)#exit SA(config)#interface fastethernet 0/15 SA(config-if)#switchport access vlan 20 验证测试： SA#show vlan id 20

22 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 试验步骤(续)： 验证测试：
第三步：在交换机SA与SB的连接端口(假如为0/24端口)上创建TAG VLAN： SA(config)# interface fastethernet 0/24 SA(config-if)#switchport mode trunk 验证测试： SA#show interface fastethernet 0/24 switchport

23 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 试验步骤（续）： 验证测试：
第四步：在交换机SB上创建VLAN 10，并将0/5端口划分到VLAN 10中： SB(config)# vlan 10 SB(config-vlan)#name teacher SB(config-vlan)#exit SB(config)#interface fastethernet 0/5 SB(config-if)#switchport access vlan 10 验证测试： SB#show vlan id 10

24 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 试验步骤(续)： 验证测试：
第五步：在交换机SB与SA的连接端口(假如为0/24端口)上创建TAG VLAN： SB(config)# interface fastethernet 0/24 SB(config-if)#switchport mode trunk 验证测试： SB#show interface fastethernet 0/24 switchport

25 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 试验步骤(续)：
第六步：验证VLAN内可以通信，但VLAN间不能通信，即PC1与PC3可以通信，但PC2与PC3不能通信： 在PC1的DOS模式下用ping命令验证： C:\>ping !在PC1下能够ping通PC3 在PC2的DOS模式下用ping命令验证： C:\>ping !在PC2下不能ping通PC3

26 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 试验步骤(续)： 第七步：设置三层交换机VLAN间通信。在交换机SB上创建虚接口：
SB(config)# int vlan 10 !创建虚拟接口vlan 10 SB(config-if)#ip address !配置虚拟接口vlan 10的地址为 SB(config-if)#exit SB(config)# int vlan 20 !创建虚拟接口vlan 20 SB(config-if)#ip address !配置虚拟接口vlan 10的地址为

27 3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例 试验步骤(续)： 第八步：验证VLAN内及VLAN间都能通信：
将PC1和PC3的默认网关设置为 ,将PC2的默认网关设置为： 在PC1的DOS模式下用ping命令验证： C:\>ping !在PC1下能够ping通PC3 在PC2的DOS模式下用ping命令验证： C:\>ping !在PC2下能够ping通PC3 【注意事项】 两台交换机连接端口应为Trunk模式； 验证PC的网关要设置正确。