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1、VLAN 的原理和在S-switch 设备上的实现。,背景知识 介绍LAN 的发展和VLAN 产生的背景。VLAN 原理 介绍VLAN 的概念和原理。VLAN 在S-switch 设备上的实现 介绍S-switch 设备上实现的VLAN 功能。,背景知识,介绍LAN 的发展和VLAN 产生的背景。传统LAN 的问题隔离冲突域隔离广播域,传统LAN 的问题,早期的以太网组网方式是将若干台计算机连接到一条同轴电缆上，如图。,隔离冲突域,为了扩展传统LAN 网络以接入更多计算机，同时避免冲突的恶化，网桥（Bridge）和二层交换机接连出现了,如图。,隔离广播域,为了减少广播，需要把没有互访需求的主机
2、之间进行隔离。通过对S-switch 设备的接口进行分组，每个组内是个广播域，组和组之间实现信息隔离，从而抑制广播报文跨越组传递。人们设想在物理局域网上构建多个逻辑局域网，即VLAN（Virtual Local Area Network）。,VLAN 原理,介绍VLAN 的概念和原理。,VLAN 的概念,在逻辑上将一个LAN 划分成多个子集，每个子集称为一个VLAN。每个VLAN 是一个广播域。典型VLAN 的组网方式 如图。,VLAN 的原理,VLAN 内通信原理VLAN 帧格式VLAN 的链路类型,VLAN 内通信原理,搭建划分VLAN 的以太网VLAN 内基本通信原理802.1Q Tag
3、VLAN 内跨越S-switch 设备通信原理,搭建划分VLAN 的以太网,在搭建划分VLAN 的以太网前，首先应制定VLAN 划分方案。将有互通需求的用户主机划分在同一个VLAN 内，没有互通需求的用户主机划分在不同的VLAN 中。在搭建网络时，确保S-switch 设备的接口和其连接的用户主机属于相同VLAN，这样同一VLAN 内的用户主机就可以互相通信了。,VLAN 内基本通信原理,当一台用户主机发送数据给同一VLAN 内的另一台主机时，数据帧首先到达源用户主机所连接的S-switch 设备的接口。S-switch 设备根据此接口所属的VLAN，将数据帧发送到本S-switch 设备上除
4、此接口外所有属于该VLAN 的接口。接口再将数据发送给和它相连的用户主机，这样目的用户主机就可以收到源用户主机发送给它的数据了。VLAN 内基本通信方式示意图。,802.1Q Tag,为了在S-switch 设备上识别数据帧所属的VLAN，从用户主机接收数据帧的接口会在帧中增加一个802.1Q Tag（以下简称Tag）标记，使帧类型从以太网帧变为VLAN帧。Tag 中包含的最重要信息是帧所属的VLAN。接口在将数据帧发送给用户主机前，会将Tag 从VLAN 帧中剥掉，使帧恢复为以太网帧，因此用户主机不需要具备识别VLAN 帧的能力。,VLAN 内跨越S-switch 设备通信原理,有时由于同一
5、VLAN 内用户主机的地理位置相距较远，或一台S-switch 设备的接口数量不足以连接VLAN 中的所有用户，使得属于同一个VLAN 的用户主机被连接在不同的S-switch 设备上。在这种情况下，配置S-switch 设备时，就需要使连接两台S-switch 设备的接口都属于该VLAN，这些用户主机才能互相通信。VLAN 通信方式示意图,VLAN 帧格式,为了让S-switch 设备能够识别数据帧所属的VLAN，IEEE 制定了802.1Q 标准，对以太网帧格式进行了修改，在源MAC 地址字段和协议类型字段之间加入了4 字节的802.1QTag，如图。,802.1Q Tag包含字段含义,8
6、02.1Q Tag 包含4 个字段，其含义如下：Type：长度为2 字节，取值为0 x8100，表示此帧的类型为802.1Q Tag 帧。不支持802.1Q 的设备收到这样的帧后，由于无法识别Type 而将该帧丢弃。PRI：长度为3bit，可取0 7 之间的值，表示帧的优先级，值越大优先级越高。该优先级主要为QoS 差分服务提供参考依据。CFI：为Canonical Format Indicator 的缩写，长度为1bit，表示MAC 地址是否是规范格式，用于令牌环网和FDDI 上。VID：即VLAN 编号，长度为12bit，用来表示该帧所属的VLAN。,VLAN 的链路类型,接入链路（Acc
7、ess Link）：连接用户主机和S-switch 设备的链路为接入链路。干道链路（Trunk Link）：连接S-switch 设备和S-switch 设备的链路称为干道链路。,链路类型示意图,VLAN 在S-switch 设备上的实现,介绍S-switch 设备上实现的VLAN 功能。VLAN 的基本功能VLAN Mapping,VLAN 的基本功能,S-switch 设备支持基于接口的VLAN 功能，即通过将接口加入VLAN 来实现VLAN 的划分。接口类型缺省VLAN,接口类型,和链路类型对应，S-switch 设备支持的接口类型共4 类：Access 接口Trunk 接口Hybrid
8、 接口QinQ 接口,缺省VLAN,在S-switch 设备上，每个Access、Hybrid、QinQ 类型的接口可以配置一个缺省VLAN。接口类型不同，缺省VLAN 的含义也有所不同。主要有以下两种情况：Access 接口和Hybrid 接口的缺省VLANQinQ 接口的缺省VLAN,VLAN Mapping,S-switch 设备提供增强的VLAN Mapping 功能。通过VLAN Mapping 可实现IP 地址处于同一网段的两个VLAN 互相通信。同时可以提供丰富的业务特性和灵活的组网能力。,VLAN 配置,创建单个VLAN,操作步骤步骤1 执行命令system-view，进入系统
9、视图。步骤2 执行命令vlan vlan-id，创建VLAN 并进入VLAN 视图。步骤3（可选）执行命令description description，配置VLAN 的描述信息。,批量创建VLAN,操作步骤步骤1 执行命令system-view，进入系统视图。步骤2 执行命令vlan batch vlan-id1 to vlan-id2&，批量创建VLAN。,配置VLAN 流量统计功能,操作步骤步骤1 执行命令system-view，进入系统视图。步骤2 执行命令vlan vlan-id，进入VLAN 视图。步骤3 执行命令statistic enable，使能VLAN 上的流量统计功能。,
10、禁止VLAN上的MAC地址学习功能,操作步骤步骤1 执行命令system-view，进入系统视图。步骤2 执行命令vlan vlan-id，进入VLAN 视图。步骤3 执行命令mac-address learning disable，在VLAN 上禁止MAC 地址学习功能。,检查配置结果,操作步骤步骤1 使用命令display vlan vlan-id verbose|statistics 查看VLAN 的基本信息。,任务示例,任务示例,任务示例,配置基于接口划分VLAN,介绍将Access 类型、QinQ 类型、Hybrid 类型、Trunk 类型的接口加入VLAN 的过程与步骤。,将Acc
11、ess 类型接口加入VLAN,可以通过如下两种方式将Access 类型接口加入VLAN。VLAN 视图下将Access 类型接口加入VLAN。接口视图下将Access 类型接口加入VLAN。,VLAN 视图下将Access 类型接口加入VLAN,接口视图下将Access 类型接口加入VLAN,将Trunk 类型接口加入VLAN,操作步骤,将Hybrid 类型接口加入VLAN,将QinQ 类型接口加入VLAN,可以通过如下两种方式将QinQ 类型接口加入VLAN。,接口视图下将QinQ 类型接口加入VLAN。,设置Trunk 类型接口缺省VLAN,设置Hybrid 类型接口缺省VLAN,检查配置
12、结果,任务示例,配置举例,介绍VLAN 的各种组网举例。配置基于接口划分VLAN 示例置VLAN 间通过VLANIF 接口通信示例,配置基于接口划分VLAN 示例,某企业有很多部门，要求业务相同部门之间的员工可以互相访问，业务不同部门之间的员工不能互相访问。如图所示，某企业包含4 个部门。部门1 通过SwitchA 与Switch 的接口Eth0/0/1 相连。部门2 通过SwitchB 与Switch 的接口Eth0/0/2 相连。部门3 通过SwitchC 与Switch的接口Eth0/0/3 相连。部门4 通过SwitchD 与Switch 的接口Eth0/0/4 相连。要求：VLAN2
13、 内的部门1、部门2 与VLAN3 内的部门3、部门4 互相隔离。VLAN2 内的部门1 与部门2 可以互相访问。VLAN3 内的部门3 与部门4 可以互相访问。,配置干道链路组网图,配置思路,采用如下的思路配置VLAN：1.创建VLAN。2.将接口加入VLAN。,数据准备,为完成此配置例，需准备如下的数据：1.接口Ethernet0/0/1、Ethernet0/0/2 属于VLAN2。2.接口Ethernet0/0/3、Ethernet0/0/4 属于VLAN3。,操作步骤,配置文件,配置VLAN 间通过VLANIF 接口通信示例,如图所示，Switch 的接口GE0/0/1 与SwitchA 上行口相连。SwitchA 的下行接口Eth0/0/1 加入VLAN10，下行接口Eth0/0/2 加入VLAN20。要求VLAN10 内的PC1 与VLAN20 内的PC2 能够互相PING 通。,配置VLAN 间通过VLANIF 接口通信组网图,配置思路,采用如下的思路配置不同VLAN 通过Switch 互相通信：1.配置各以太网接口加入VLAN。2.配置VLANIF 接口。,数据准备,操作步骤,配置文件,
