文章目錄
- 一、沖突域與廣播域
- 二、Vlan
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- 2.1 定義
- 2.2 優點
- 2.3 劃分方式
- 2.4 範圍
- 2.5 靜态vlan的建立步驟
- 三、不同Vlan間不能通信
- 四、驗證相同Vlan間實作通信
- 五、單臂路由實作不同vlan間通信
- 六、總結
一、沖突域與廣播域
在介紹vlan之前，先引入幾個概念。
沖突：兩個節點同時發送資料的情況。
沖突域：産生沖突的範圍。
集線器/交換機的沖突域：集線器所有接口都處于一個沖突域中，交換機一個接口一個沖突域。
廣播域：廣播擴散的範圍。
本網段廣播：發送的消息會傳達給這個網段的全體成員。
交換機/路由器的廣播域：交換機的所有接口處于一個廣播域中，路由器一個接口一個廣播域。
二、Vlan
2.1 定義
VLAN（Virtual Local Area Network）即虛拟區域網路，是将一個實體的LAN在邏輯上劃分成多個廣播域的通信技術。VLAN内的主機間可以直接通信，而VLAN間不能直接通信，進而将廣播封包限制在一個VLAN内。
2.2 優點
1、隔離了廣播域：廣播域被限制在一個VLAN内，節省了帶寬，提高了網絡處理能力。
2、增強區域網路的安全性：不同VLAN内的封包在傳輸時是互相隔離的，即一個VLAN内的使用者不能和其它VLAN内的使用者直接通信。
3、靈活性：用VLAN可以劃分不同的使用者到不同的工作組，同一工作組的使用者也不必局限于某一固定的實體範圍，網絡建構和維護更友善靈活。
2.3 劃分方式
1、靜态vlan：基于端口劃分；簡單；經濟
2、動态vlan：基于Mac位址動态劃分vlan；相比于靜态vlan來說複雜，并且需要購買伺服器。
2.4 範圍
vlan的範圍為0-4095，一共4096個。
其中，vlan0和vlan4095系統保留，不可見也不可用；vlan1為系統預設vlan，使用者可以使用但是不能删除；vlan2-vlan4094使用者可以建立、使用、删除。
2.5 靜态vlan的建立步驟
1、交換機上建立vlan
（1）建立一個vlan：[SW1]vlan 2
（2）建立多個vlan：
①建立多個不連續的vlan
例如，一次性建立vlan 3 ，6， 9：[SW1]vlan batch 3 6 9
②建立多個連續的vlan：
例如，一次性建立vlan 10，11，12，13：[SW1]vlan batch 10 to 13
2、接口劃分進對應的vlan
（1）先進入接口：[SW1]int e0/0/1
（2）設定該接口的鍊路類型：[SW1-Ethernet0/0/1]port link-type access
（3）将該接口劃分進對應的vlan：[SW1-Ethernet0/0/1]port default vlan 2
補：交換機根據連接配接對象的不同，會有不同的鍊路類型。
①如果連接配接對象是PC機，那麼鍊路類型為access（接入類型），要注意的是，access這種類型的接口隻能屬于一個vlan。
②如果連接配接對象是交換機，那麼鍊路類型為trunk（主幹類型），要注意的是，trunk不屬于任何vlan，它是一條公有鍊路，用來在單條鍊路上承載不同的vlan流量，讓其通過。
三、不同Vlan間不能通信
1、拓撲圖如下圖所示：三台pc機分别通過e0/0/1連接配接到SW1的e0/0/1、e0/0/2、e0/0/3接口，三台主機的IP分别設定為192.168.1.10/24、192.168.1.20/24、192.168.1.30/24。
2、我們知道，交換機連接配接相同網段的裝置，故按理論上來說，這三台主機是可以互相間進行通信的。但是我們還是需要實驗來證明，如下圖所示，PC1分比别pingPC2和PC3的IP位址，發現都是通的，是以它們之間可以互相通信。
3、但是如果我們要求它們不能進行互相間通信，該怎麼辦呢？
這就要建立靜态vlan，三個接口分别設定上不同的vlan就不能通信了。
（1）首先在交換機上一次性建立三個vlan2、vlan3、vlan5，然後用display vlan配置指令檢視是否成功，如下圖所示，可以看到已經成功建立。
（2）接着按接口進行對應的vlan劃分，操作如下圖所示。
（3）按照上面完成操作後，我們繼續在PC1上pingPC2和PC2的IP位址，發現發送的資料包全部丢失，是以它們就不能互相進行通信了。
四、驗證相同Vlan間實作通信
1、情況一：同一台交換機相同vlan間通信
拓撲圖如下圖所示：
（1）交換機上的配置：
（2）接着就是用PC1 ping PC3、PC4的IP位址。可以看到PC1能ping通PC3,但是不能ping通PC4，因為PC1和PC3是相同的vlan10，而PC4劃分的是vlan20，是以不能ping通。
2、情況二：跨交換機實作相同vlan間通信
拓撲圖如下圖所示：
（1）兩台交換機上的配置：
（2）接着就是用PC1 ping PC4、PC5的IP位址。可以看到PC1能ping通PC4,但是不能ping通PC5，因為PC1和PC4是相同的vlan10，而PC5劃分的是vlan20，是以不能ping通。
vlan跨交換機的整個過程：PC機經過發送方交換機某個接口發送資料，此時交換機會對應vlan資訊表，給經過某接口的資料打上對應的标簽，打上對應标簽的資料經由trunk（主幹）鍊路驗證這個vlan ID是不是在trunk鍊路的白名單範圍内，如果在，無條件放行；如果不在，則該流量不予通過。當打了标簽的資料到達接收方交換機後，接收方交換機會解開這個資料對應的vlan标簽，對照本地mac位址表和vlan資訊表，将此資料轉發到該vlan對應的端口上。
五、單臂路由實作不同vlan間通信
1、單臂路由實作：一台二層交換機、一台路由器、兩台PC機。
拓撲塗如下所示：
（1）交換機上的操作如圖所示：
（2）路由器上的操作如圖所示：
注意：路由器的實體接口預設是關閉的，需要手動開啟，指令為undo shutdown，而交換機接口是預設開啟的。
（3）接着就是用PC1ping 192.168.10.1、192.168.20.1、192.168.20.10看是否能實作通信，結果顯示通過單臂路由能實作不同vlan間互相通信。
六、總結
1、沖突域與廣播域
2、vlan劃分以及配置指令
3、相同vlan間通信（一台交換機、兩台交換機）和不同vlan間通信的驗證（單臂路由：一台交換機和一台路由器）