VLAN

技术背景

• 交换机的所有接口属于一个广播域，往往也是一个逻辑子网；
• 用户无法根据业务需要灵活的在交换机上进行广播域的隔离；
• 随着网络规模越来越大、数量越来越多，广播风暴将给网络带来重大问题；
• VLAN（Virtual LAN）技术提供了一种灵活的解决方案；
• 将交换机的接口根据业务需要添加到不同的VLAN中，从而实现二层隔离。

VLAN的成员模式

• 静态VLAN——以手工的方式将接口加入特定的VLAN
• 动态VLAN——根据接入到交换机的客户端的MAC地址等信息，动态地将交换机的接口添加到特定的VLAN

VLAN知识点小结

• 一个VLAN中所有设备处于同一广播域内，不同的VLAN为不同的广播域，一个VLAN一般是一个IP网段，不同的VLAN规划到不同的IP网段；
• 不同的VLAN之间二层隔离，广播不能跨越VLAN传播，因此不同VLAN之间的设备无法进行二层通信，需通过三层设备实现互通；
• VLAN中成员关系多基于交换机的接口进行静态地分配，划分VLAN就是将交换机的接口添加到特定VLAN；
• VLAN工作于OSI参考模型的第二层，是二层交换机的一个非常根本的工作机制。

Trunk

交换机间链路和IEEE 802.1Q帧格式

概念

• Trunk用于运载属于在设备之间的多个VLAN在同一条链路的数据流；
• Trunk链路两端的交换机需采用相同的干道协议（Dot1q或ISL）；
• Trunk技术使得VLAN能够跨交换机，Trunk链路两端的接口需指定为Trunk类型。

ISL协议（CISCO）

交换链路内协议

• CISCO私有封装协议，通过硬件（ASIC）实现
• 在交换机或路由器与交换机之间，在交换机与具有ISL网卡的服务器之间可以实现
• 在 ISL 中，原始帧将经过封装，另外添加一个报头，然后通过中继链接进行传输。在接收端，去除报头，并且帧被传送到分配的VLAN。

802.1Q

• 802.1q是一种公有标准，也称为Dot1q
• 在 802.1Q 中，中继设备会在原始帧中插入一个 4 字节的标记，重新计算帧校验序列 (FCS)，然后通过中继链路发送帧。在接收端，去除标记，并且帧被传送到分配的VLAN。
• 802.1Q 不标记本地 VLAN 上的帧。它将标记在中继上传输及接收的所有其他帧。配置 802.1Q 中继时，必须确认在中继两端配置了相同的本地 VLAN。

VLAN的配置

Access接口

• Access是交换机二层接口的一种类型，通常用于连接终端（例如PC或服务器）或路由器；
• Access接口只能加入一个VLAN，默认交换机上的二层接口都加入VLAN1。

VLAN的基本配置

• 创建VLAN信息

  Switch(config)# vlan 2
  Switch(config-vlan)# name TechDept

• 配置Access模式的接口用于连接终端设备，并且将接口加入特定VLAN

  Switch(config)# interface fa0/1
  Switch(config-if)# switchport mode access
  Switch(config-if)# switchport access vlan 2

Trunk的基本配置

• 配置Trunk封装方式

  Switch(config)# interface fa0/15
  Switch(config-if)# switchport trunk encapsulation {isl | dot1q | negotiate}

• 开启端口Trunk模式

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

使用路由器子接口实现VLAN间互访

• 在路由器上基于物理接口来创建子接口，通过子接口与VLAN对接，子接口是逻辑接口，物理上并不存在
• 子接口能够识别打上Tag的数据帧
• 路由器子接口也被形象地称为“单臂路由”

待补充

Switch Virtual Interfaces（SVI）

VLAN广播包block（一个交换机有其中一个接口属于VLAN10，不让这个接口的广播包往其他接口泛洪）