VLAN技术原理-课件

DP200007VLAN技术原理ISSUE1.0DP200007VLAN技术原理ISSUE1.0VLAN的产生为传统的LAN网络注入了新的活力，引起了LAN应用的一场变革。本课程介绍了在交换机中怎样实现VLAN，详细描述了VLAN数据帧在交换机与交换机之间传递过程中的变化情况，VLAN的动态配置。前言VLAN的产生为传统的LAN网络注入了新的活力，引起了LAN学习完此课程，您将会：描述VLAN的功能与定义描述VLAN的划分方法描述VLAN数据帧的转发流程描述VLAN间路由的原理与实现目标学习完此课程，您将会：目标内容介绍第1章VLAN概述第2章VLAN的配置与实现第3章VLAN路由内容介绍第1章VLAN概述第1章VLAN概述1.1VLAN的产生原因1.2VLAN的划分方法内容介绍第1章VLAN概述内容介绍广播域……VLAN的产生原因－广播风暴广播广播域……VLAN的产生原因－广播风暴广播广播域广播域通过路由器将网络分段……广播广播域广播域通过路由器将网络分段……广播广播域广播域通过VLAN划分广播域……广播Port1:VLAN-1Port2:VLAN-2广播域广播域通过VLAN划分广播域……广播Port1:VLAN的优点相对与传统的LAN技术，VLAN具有如下优势：隔离广播域，抑制广播报文.减少移动和改变的代价创建虚拟工作组，超越传统网络的工作方式增强通讯的安全性增强网络的健壮性VLAN的优点相对与传统的LAN技术，VLAN具有如下优势：第1章VLAN概述1.1VLAN的产生原因1.2VLAN的划分方法内容介绍第1章VLAN概述内容介绍VLAN的划分方法—基于端口的VLAN主机A主机B主机C主机DVLAN表Port1Port2Port7Port10端口所属VLANPort1VLAN5Port2VLAN10…………Port7VLAN5…………Port10VLAN10VLAN的划分方法—基于端口的VLAN主机A主机B主机C主机VLAN的划分方法—基于MAC地址的VLANVLAN表MAC地址所属VLANMACAVLAN5MACBVLAN10MACCVLAN5MACDVLAN10主机A主机B主机C主机DVLAN的划分方法—基于MAC地址的VLANVLAN表MAVLAN的划分方法—基于协议的VLANVLAN表协议类型所属VLANIPX协议VLAN5IP协议VLAN10…………主机A主机B主机C主机DVLAN的划分方法—基于协议的VLANVLAN表协议类型所属VLAN的划分方法—基于子网的VLANVLAN表IP网络所属VLANIP1.1.1.0/24VLAN5IP1.1.2.0/24VLAN10…………主机A主机B主机C主机DVLAN的划分方法—基于子网的VLANVLAN表IP网络所属小结VLAN的优点？VLAN的划分方法？小结VLAN的优点？第1章VLAN概述第2章VLAN的配置与实现第3章VLAN路由内容介绍第1章VLAN概述内容介绍第2章VLAN的配置与实现2.1VLAN链路类型2.2VLAN标签2.3VLAN数据转发内容介绍第2章VLAN的配置与实现内容介绍VLAN的可跨越性VLAN3VLAN5VLAN3VLAN5VLAN数据可以跨越多台交换机被转递SWASWBVLAN的可跨越性VLANVLANVLANVLANVLAN数VLAN的链路类型接入链路Access-Link干道链路Trunk-LinkSWASWBVLAN的链路类型接入链路干道链路SWASWB以太网交换机的端口分类Access端口：一般用于接用户计算机的端口，access端口只能属于1个VLAN。Trunk端口：一般用于交换机之间连接的端口，trunk端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文。Hybrid端口：可以用于交换机之间连接，也可以用于接用户的计算机，hybrid端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文。以太网交换机的端口分类Access端口：端口的缺省ID（PVID）Access端口只属于一个VLAN，所以它的缺省ID就是它所在的VLAN，不用设置。Hybrid端口和Trunk端口属于多个VLAN，所以需要设置缺省VLANID，缺省情况下为VLAN1。端口的缺省ID（PVID）Access端口只属于一个VLANAccess-Link配置默认情况下，交换机所有端口都是Access-Link端口，并属于VLAN-1，即PVID(PortVLANID)为1Port-0/1:VLAN-3Port-0/2:VLAN-5\\配置端口类型[Switch-Ethernet0/1]portlink-typeaccess[Switch-Ethernet0/2]portlink-typeaccess\\创建VLAN，并向VLAN中添加端口[Switch]vlan3[Switch-vlan1]portethernet0/1[Switch]vlan5[Switch-vlan2]portethernet0/2\\另外的一种向VLAN中添加端口的方法[Switch-Ethernet0/1]portaccessvlan3[Switch-Ethernet0/2]portaccessvlan5SWAAccess-Link配置默认情况下，交换机所有端口都是AcTrunk-Link配置负责传输多个VLAN的数据Trunk-Link端口PVID默认为1\\配置端口类型[Switch-Ethernet0/3]portlink-typetrunk\\配置Trunk-Link所允许传递的VLAN[Switch-Ethernet0/3]porttrunkpermitvlanall\\配置Trunk-Link端口PVID[Switch-Ethernet0/3]porttrunkpvidvlan1Port-0/3Port-0/3SWASWBTrunk-Link配置负责传输多个VLAN的数据\\配置端第2章VLAN的配置与实现2.1VLAN链路类型2.2VLAN标签2.3VLAN数据转发内容介绍第2章VLAN的配置与实现内容介绍IEEE802.1Q概述VLAN架构VLAN提供的服务VLAN涉及的协议和算法IEEE802.1QIEEE802.1Q概述VLAN架构VLAN提供的服务VLAVLAN的帧格式DASATYPEDATACRCDASATAGTYPEDATACRC标准以太网帧带有IEEE802.1Q标记的以太网帧0x8100PRICFIVLANIDTPIDTCIVLAN的帧格式DASATYPEDATACRCDASATAG第2章VLAN的配置与实现2.1VLAN链路类型2.2VLAN标签2.3VLAN数据转发内容介绍第2章VLAN的配置与实现内容介绍802.1Q的转发原则—Access-Link当Access端口收到帧时如果该帧不包含802.1Qtagheader，将打上端口的PVID；如果该帧包含802.1Qtagheader，交换机不作处理，直接丢弃。当Access端口发送帧时剥离802.1Qtagheader，发出的帧为普通以太网帧接收方向Access发送方向AccessPVID:1802.1Q的转发原则—Access-Link当AccessTrunk802.1Q的转发原则—Trunk-Link当Trunk端口收到帧时如果该帧不包含802.1Qtagheader，将打上端口的PVID；如果该帧包含802.1Qtagheader，则不改变。当Trunk端口发送帧时当该帧的VLANID与端口的PVID不同时，直接透传；当该帧的VLANID与端口的PVID相同时，则剥离802.1Qtagheader接收方向发送方向TrunkPVID:1PVID:2Trunk802.1Q的转发原则—Trunk-Link当Tr802.1Q的转发原则—Hybird-Link当Hybird端口收到帧时如果该帧不包含802.1Qtagheader，将打上端口的PVID；如果该帧包含802.1Qtagheader，则不改变。当Hybird端口发送帧时判断VLAN在本端口的属性。用“disinterface”可看到该端口对哪些VLAN是untag，哪些VLAN是tag，如果是untag则剥离802.1Qtagheader再发送，如果是tag则直接透传。802.1Q的转发原则—Hybird-Link当HybirdVLAN-1VLAN-2VLAN-1VLAN-2帧在网络通信中的变化SWASWBVLAN2VLAN-1VLAN-2VLAN-1VLAN-2帧在网络通信交换机单播报文转发机制交换机的报文转发机制分两种：SVL和IVLSVL：SharedVLANlearning，共享式VLAN学习。在这种方式下，MAC地址在整张表中是唯一的，一个MAC地址在地址表中只能有一条记录，一个MAC只能被学习到一个端口上。IVL：IndependentVLANlearning，独立式VLAN学习。在这种方式下，MAC地址表在逻辑上可以被看成根据VLAN信息分成了很多张表，一个MAC地址可学习到不同VLAN对应的“地址表”上。交换机单播报文转发机制交换机的报文转发机制分两种：SVL和I小结VLAN的端口分类有多少种？VLAN数据帧与标准以太网数据帧有什么区别？当Trunk端口收到一个没有打标签的数据帧时会怎么办？小结VLAN的端口分类有多少种？第1章VLAN概述第2章VLAN的配置与实现第3章VLAN路由内容介绍第1章VLAN概述内容介绍第3章VLAN路由3.1VLAN路由原理3.2VLAN路由配置与实现内容介绍第3章VLAN路由内容介绍VLAN的缺点VLAN隔离了二层广播域，也就严格地隔离了各个VLAN之间的任何流量，分属于不同VLAN的用户不能互相通信。VLAN100VLAN200Port1Port2VLAN的缺点VLAN隔离了二层广播域，也就严格地隔离了各个VLAN互通的实现——每个VLAN一个物理连接在二层交换机上配置VLAN，每一个VLAN使用一条独占的物理连接连接到路由器的一个接口上。VLAN100VLAN300Ethernet2Ethernet0VLAN200Ethernet1VLAN互通的实现——每个VLAN一个物理连接在二层交换机上VLAN互通的实现——使用VLANTrunking二层交换机上和路由器上配置他们之间相连的端口使用VLANTrunking，使多个VLAN共享同一条物理连接到路由VLAN100VLAN300VLAN200TrunkEthernet0.300Ethernet0.200Ethernet0.100VLAN互通的实现——使用VLANTrunking二层交换VLAN互通的实现——交换和路由的集成二层交换机和路由器在功能上的集成构成了三层交换机，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。VLAN300VLAN100VLAN200VLAN100VLAN200VLAN300二层交换机三层交换机VLAN互通的实现——交换和路由的集成二层交换机和路由器在功三层交换机功能模型10.110.0.113/24GW:10.110.0.25410.110.1.69/24GW:10.110.1.25410.110.1.88/24GW:10.110.1.25410.110.2.200/24GW:10.110.2.254VLAN10010.110.0.254/24VLAN20010.110.1.254/24VLAN30010.110.2.254/24三层交换机功能模型10.110.0.113/2410.110第3章VLAN路由3.1VLAN路由原理3.2VLAN路由配置与实现内容介绍第3章VLAN路由内容介绍单臂路由配置—交换机配置[SWA]vlan100[SWA-vlan100]portethernet0/1[SWA]vlan200[SWA-vlan200]portethernet0/2[SWA]interfaceethernet0/24[SWA-Ethernet0/24]portlink-typetrunk[SWA-Ethernet0/24]porttrunkpermitvlanallEthernet0/1Port24TrunkSWARTA单臂路由配置—交换机配置[SWA]vlan100Ether单臂路由配置—路由器配置[RTA]interfaceethernet0/1.1[RTA-Ethernet0/1.1]vlandot1qvid100[RTA-Ethernet0/1.