实验四 VLAN的基础配置 实验报告

实验四VLAN的基础配置实验报告一、实验原理一、VLAN（VirtualLAN）概述：VLAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络，也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN把一个物理上的LAN划分成多个逻辑上的LAN，每个VLAN是一个广播域。VLAN的组网如下图所示：同一VLAN内的主机间通过传统的以太网通信方式即可进行报文的交互，而处在不同VLAN内的主机之间如果需要通信，则必须通过路由器或三层交换机等网络层设备才能够实现。二、VLAN原理1.VLANTag为使交换机能够分辨不同VLAN的报文，需要在报文中添加标识VLAN的字段。由于交换机工作在OSI模型的数据链路层（三层交换机不在本章节讨论范围内），只能对报文的数据链路层封装进行识别。因此，识别字段需要添加到数据链路层封装中。传统的以太网数据帧在目的MAC地址和源MAC地址之后封装上层协议的类型字段。如下图所示：其中DA表示目的MAC地址，SA表示源MAC地址，Type表示报上层协议的类型字段。IEEE802.1Q协议规定，在目的MAC地址和源MAC地址之后封装4个字节的VLANTag，用以标识VLAN的相关信息。VLANTag的组成字段如下图所示：VLANTag包含四个字段，分别是TPID（TagProtocolIdentifier，标签协议标识符）、Priority、CFI（CanonicalFormatIndicator，标准格式指示位）和VLANID。TPID：用来标识本数据帧是带有VLANTag的数据帧。该字段长度为16bit，在H3C系列以太网交换机上缺省取值为协议规定的0x8100。Priority：用来表示802.1P的优先级。该字段长度为3bit，相关介绍和应用请参见本手册“QoS-QoSProfile”部分的介绍。CFI：用来标识MAC地址是否以标准格式进行封装。该字段长度为1bit，取值为0表示MAC地址以标准格式进行封装，为1表示以非标准格式封装，缺省取值为0。VLANID：用来标识该报文所属VLAN的编号。该字段长度为12bit，取值范围为0～4095。由于0和4095通常不使用，所以VLANID的取值范围一般为1～4094。2、VLAN接口位于不同VLAN内的主机之间不能直接通信，需要通过路由器或三层交换机等网络层设备进行转发，S3600系列以太网交换机支持通过配置VLAN接口实现对报文进行三层转发。VLAN接口是一种三层模式下的虚拟接口，主要用于实现VLAN间的三层互通，它不作为物理实体存在于交换机上。每个VLAN对应一个VLAN接口，该接口可以为本VLAN内端口收到的报文根据其目的IP地址在网络层进行转发。通常情况下，由于VLAN能够隔离广播域，因此每个VLAN也对应一个IP网段，VLAN接口将作为该网段的网关对需要跨网段转发的报文进行基于IP地址的三层转发。3、基于端口的VLAN基于端口的VLAN是最简单的一种VLAN划分方法。用户可以将设备上的端口划分到不同的VLAN中，此后从某个端口接收的报文将只能在相应的VLAN内进行传输，从而实现广播域的隔离和虚拟工作组的划分。以太网交换机的端口链路类型可以分为三种：Access、Trunk、Hybrid。这三种端口在加入VLAN和对报文进行转发时会进行不同的处理。Access类型：端口只能属于1个VLAN，一般用于交换机与终端用户之间的连接；Trunk类型：端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间的连接，只允许缺省VLAN的报文发送时不携带标签；Hybrid类型：端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机，可以允许多个VLAN的报文发送时不携带标签。Hybrid端口和Trunk端口的不同之处在于：Hybrid端口允许多个VLAN的报文发送时不带Tag标签；Trunk端口只允许缺省VLAN的报文发送时不带Tag标签。二、实验环境2台SR3600系列交换机，2台PC。实验组网如图所示：PCCPCCVLAN3SwitchAPCAVLAN2PCBVLAN2E1/0/2E1/0/9E1/0/1E1/0/9E1/0/17SwitchB在SwitchA和B上分别配置VLAN2和3，交换机之间二个端口e1、e2链路聚合，且为trunk口，允许所有的VLAN包通过。配置完成后，可以发现同一VLAN内的PC可以互通，不同VLAN间的PC不能互通。为了测试互通性，对交换机完成配置后，修改PC机的ip地址，进行互通性测试。三、实验步骤首先通过NEMS系统登录SR3600交换机，详细步骤见本书引言内容P8~P9。手工配置链路聚合SwitchA上的配置：[H3c]sysnameSwitchA[SwitchA]link-aggregationgroup1modemanual[SwitchA]inte1/0/1[SwitchA-Ethernet1/0/1]portlink-aggregationgroup1[SwitchA-Ethernet1/0/1]inte1/0/2[SwitchA-Ethernet1/0/2]portlink-aggregationgroup1注意：SwitchB上的做同样的配置。配置交换机端口属于特定的VLAN[SwitchA]Vlan2[SwitchA-vlan2]porte1/0/6toe1/0/10[SwitchA-vlan2]vlan31SwitchA-vlan3]porte1/0/16toe1/0/20注意：SwitchB上的做同样的配置。配置交换机之间的端口为Trunk端口，并且允许所有VLAN通过[SwitchA]interfacee1/0/1[SwitchA-Ethernet1/0/1]portlink-typetrunk允许所有VLAN通过Trunk端口[SwitchA-Ethernet1/0/1]porttrunkpermitvlanall[SwitchA-Ethernet1/0/1interfacee1/0/2[SwitchA-Ethernet1/0/2]portlink-typetrunk允许所有VLAN通过Trunk端口[SwitchA-Ethernet1/0/2]porttrunkpermitvlanal1注意：SwitchB上的做同样的配置。上述配置完成后，检查配置正确后，再依次执行步骤5~9。注意：执行PING操作之前，要关闭PCA和PCB上的防火墙。用网线将PCA接到SwitchA的e9端口，修改PCA的ip地址和子网掩码为：10．1．1．2／255.0.0.0；用网线将PCB接到SwitchB的e9端口，修改PCB的ip地址和子网掩码为：10．1．2．2／255.0.0.0。互ping对方，看是否ping的通？在步骤5的基础上，用网线将PCB接到SwitchB的e17端口，互ping对方，看是否ping的通？修改PCA的ip地址和子网掩码为：10．1．1．2／255.255.255.0；用网线将PCB接到SwitchB的e9端口，修改PCB的ip地址和子网掩码为：10．1．2．2／255.255.255.0。互ping对方，看是否ping的通？修改PCA的ip地址和子网掩码为：10．1．1．2／255.255.255.0；用网线将PCB接到SwitchB的e9端口，修改PCB的ip地址和子网掩码为：10．1．1．12／255.255.255.0。互ping对方，看是否ping的通？注意，在步骤8中其它组的同学PCB的IP地址的最后字节相应加1，如第二组PCBip地址为：10.1.1.13，其他组依次类推。修改PCA的ip地址和子网掩码为：10．1．1．2／255.255.0.0；用网线将PCB接到SwitchB的e9端口，修改PCB的ip地址和子网掩码为：10．1．2．2／255.255.0.0。互ping对方，看是否ping的通？实验过程截图如下：步骤五：步骤六：步骤七：步骤八：步骤九：四、思考练习题：对比步骤5和6的结果，分析找出原因？对比步骤5和7的结果，分析找出原因？对比步骤7、8的结果，分析找出原因？对比步骤7和9的结果，分析找出原因？解答：综合分析如下：（1）步骤五ping通，步骤六ping不通。分析：之前已设置了SwitchA和Switch