VLAN(Virtual LAN)虚拟局域网技术
通过VLAN这一技术可以将一个物理局域网划分为多个虚拟的逻辑局域网,每一个虚拟局域网之间是隔离的,并且每一个虚拟局域网是一个单独的广播域。
·VLAN可以隔离2层的广播域。
·A VLAN =(一个) 广播域 = (一个)逻辑子网
·使用VLAN好处:
1.有效的带宽利用
2.提高了安全性
3.隔离故障域
VLAN有两种类型:
1、端到端的VLAN:
可以扩展到整个网络的VLAN
2、本地VLAN:
局限于特定域的VLAN,只在本接入层交换机或小范围的分布层之间起作用。
在单个配线架之内的单台接入交换机上配置最少数目的VLAN,而不是在单台交换机上配置多个部门的VLAN。
分两种
·静态VLAN(也叫基于端口的VLAN):
手工配置交换机端口,将其分配进特定的VLAN。
只要接到这个端口的设备就属于此VLAN。
Sw1#show cdp neighbors detail
·动态VLAN:
需要先在网络中部署一台VMPS服务器,在服务器上要先保存每一个MAC地址和VLAN的映射。
交换机事先并没有将接口固定的分配进某个VLAN,而是在接口有电脑接入时,再根据收到的MAC地址向VMPS服务器查询,然后根据已经输入到VMPS(VLAN Management Policy Server)中的源MAC地址来分配VLAN。来决定应该将接口分配进哪一个VLAN。
Sw1(config)#vmps server 192.168.1.1
根据平台和软件版本不同,Cisco 交换机最多支持4096个VLAN 。
VLAN号共有4096个,0-4095
0,4095:这两个号保留,仅限系统使用。用户不能查看。
1:CISCO默认VLAN,不能删除。
2-1001:用于以太网的VLAN,用户可根据这一段号码自己创建VLAN
1002-1005:用于FDDI和令牌环的默认VLAN,不能删除。
1006-4094:仅用于以太网的VLAN. 扩展的VLAN, 只有3550以上的交换机才能配,且必须将VTP模式设为透明模式。
VLAN的配置分为全局配置模式和数据库配置模式(只能支持1-1005个VLAN)
一、Sw1(config)#vlan 2
Sw1(config-vlan)#name WOLF
Sw1#show vlan
Sw1#show vlan brief
二、Sw3#vlan database (此命令在老版本中使用,新版本可直接写vlan)此命令在特权模式下用
Sw3(vlan)#vlan 3 name CCIE
Sw3(vlan)# exit
创建完VLAN后,一定要写exit,否则不生效。
1)在Sw1上将R1&R2连到Sw的端口都划入VLAN 2
Sw1(config)#int f0/6
Sw1(config-if)#switchport mode access (指定为接入端口)
Sw1(config-if)#switchport access vlan 2 (将接口划入VLAN2)
(假如没有创建vlan直接打此命令会自动创建此vlan)
Sw1(config-if)#switchport host 将端口配置为主机设备所使用,配置后默认对端口启用portfast和禁用ehterchannel特性
Sw1#show interfaces f0/6 switchport 查看接口的的模式,封装等信息,常用命令。
·将多个 端口同时加入同一个VLAN:
Sw1(config)#interface range fastEthernet 0/1 , fastEthernet 0/5
·将多个 端口同时加入同一个VLAN:
Sw1(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 15
Sw1(config)#interface range fastethernet 0/1 - 15,fastethernet 0/17 - 22
注意:一旦删除了VLAN,需要手动将端口移动到别的VLAN,否则这些接入端口将进入"非活跃"状态。使用show vlan brie 查看的时候将看不到。
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·Trunk:在单条物理链路上承载多个VLAN的流量。
一般用在交换机与交换机之间。
·Trunk运用的2种协议:
802.1Q:基本标准的IEEE协议,属业界标准。
ISL(Inter-Switch Link):Cisco专有的Trunk封装方式。
· (Inter-Switch Link):
26(报头)+4(CRC)=30Bytes (CRC:Cyclic Redundancy Check)
Vlan ID 一共有15个bit,但只用到10个bit,2^10=1024字节
所以,ISL最多只能支持1024个VLAN
Sw2940/2950接口不支持ISL封装,仅支持802.1Q
在SW3550中,接口强行起Trunk模式,必须先指定一种封装模式
MTU:1548 bytes
如果设备接收到没有被封装的帧,那么ISL将丢弃这些帧,而且所有帧都要封装
· :
Dest | Src | Len/Etype | Data | FCS |
Dest | Src | Tag |
在SM和Type字段之间插入4个字节的Tag字段,并将原有的FCS重写。
(FCS:Frame Check Sequence)
MTU:1522 bytes
使用12个bit来表示VLAN-ID,所以最多可支持4096个VLAN
·对比ISL,802.1Q有如下好处:
1.具有更低的开销,因此转发效率略高,(4/30 bytes)
2.业界标准,有更广泛的支持。
3.支持Qos的802.1p字段。(就是Tag中的3bit的PRI位)
如果不支持802.1Q的设备接收到此帧,该设备将忽略帧中的Tag,当作标准的以太网帧转发。
·Native VLANs
在802.1Q中允许设定一个Native VLANs,这个VLAN中的流量不用打tag,本技术是dot1q中才有的。
802.1Q把Untag的帧定义为 Native VLAN 。(默认是VLAN1)一个小的优化方法,指定的VLAN数据在传输过程中不用打上TAG来标识,系统默认就知道。每台交换机必须指定一样的,只能有一个VLAN成为Native Vlan。
Sw1(config-if)#switchport trunk native vlan 2
Sw1#show int f0/6 switchport
·802.1Q-in-Q:(802.1Q Tunneling)
802.1Q支持隧道特性,允许服务提供商在其VLAN内部传输用户VLAN,保留单独客户的VLAN分配,而无需要求它们的VLAN分配是唯一的。
服务提供商配置:
Sw1(confit-if)#switchport access vlan 30 划入SP的VLAN
Sw1(confit-if)#switchport mode dotlq-tunnel Q-in-Q
客户端配置:
Sw3(config-if)#switchport mode trunk
Sw3(config-if)#switchport trunk encapsulation [dot1q | isl]
Sw3(config-if)#switchport trunk allowed vlan 1-100,111
(在此Trunk口上只允许VLAN1-100,111的流量通过)
access - - (此接口接设备)
trunk(on) √ √ (本端无条件Trunk.不管对端是否起trunk)
desirable √ √ (收发DTP,愿意成为Trunk,)默认就是这种类型
auto × √ (平时仅收DTP,愿意成为Trunk)
nonegotiate × ×(禁止DTP信息)通常和trunk联用,即起trunk,又不用发DTP帧
Sw1(config-if)#switchport mode access
Sw1(config-if)#switchport mode dynamic desirable(默认模式)
Sw1(config-if)#switchport mode dynamic auto
Sw1(config-if)#switchport mode trunk
Sw1(config-if)#switchport nonegotiate
(nonegotiate只能和trunk联用)
Sw1(config-if)#switchport trunk encapsulation dotlq 指定封装格式
Sw1#show interface trunk 查看trunk端口信息,验证是否已经起了trunk
Sw1#Show interface f0/24 switchport 查看端口的配置
注意:3550默认是dynamic desirable、3560默认是dynamic auto。
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Trunk 中传送VTP信息。
·要实现VTP,首先要配置一个VTP域,每台交换机都可以配置一个VTP域名,一个VTP域就是由一组VTP域名相同的交换机组成,一台交换机只能加入一个VTP域。
·VTP的三种模式:
Server Client Transparent(透明模式)
对VLAN做增/删/改 √ × √(仅在本地有效)
转发VTP(vlan)信息 √ √ √
同步vlan信息 √ √ ×
保存进NVRAM √ × √
·VTP一个重要元素:Configuration Revision(配置修订版本号)
每当修改VLAN信息一次,版本号就加1,版本低的SW跟版本高的SW学习VLAN信息。
·VTP信息每 5分钟 通告一次, 或触发更新(VLAN配置改变时通告)。
·VTP帧发向组播MAC地址,0100.0ccc.cccc
·VTP有四种消息类型:1、汇总通告 2、子网通告 3、通告请求 4、VTP加入消息
·VTP的同步是由低版本号的交换机跟着高版本号的交换机做同步, server和client谁跟谁学不是看模式,而是看配置版本号。
·CISCO的交换机默认都是Server模式,而且没有域名,一旦一台SW配置了域名,其他SW都会学习过去。
·影响VTP的因素:1.trunk 必须在trunk上传输
2.domain 域名(须取相同名称)
3.password 密码必须相同
注意:交换机与交换机之间用协商模式起Trunk的时候,如果两端VTP信息不匹配,也起不了Trunk,切记这一点。
所以,起TRUNK有三点关联:
1、封装类型
2、接口模式
3、两端VTP信息是否匹配
配置举例:
Sw1(config)#vtp domain WOLF
Sw1(config)#vtp mode [Server|Client|Transparent]
Sw3#vlan database
Sw3(vlan)#vtp domain WOLF
Sw3(vlan)#vtp [Server|Client|Transparent]
Sw1#show vtp status (查看VTP信息)
Sw1#show vtp counters
不必要 的流量。并将其VLAN修剪掉。
Sw1(config)#vtp pruning
在Server端配置,其他SW会学习到。
·VTP认证:
Sw2(config)#vtp password aaa
Sw3#vlan database
Sw3(vlan)#vtp password aaa
如何检查密码相同/不同:
1.Sw2#show vtp password
SWITCH常用配置命令
Sw1#show cdp neighbors detail 查看邻居设备
Show mac-address-table 查看MAC地址
Show mac-address-table aging-time 看MAC地址老化时间
Sw1(config)#mac-address-table aging-time 150 vlan 10 修改老化时间
创建VLAN
Sw1(config)#vlan 10
Sw1(config)#name sales
在2900等旧机型上要用数据库模式来创建:
Sw1#vlan database
Sw1#vlan 10 name sales
Sw1#exit 这里一定要用exit,否则无法退出
Show vlan 查看VLAN
Show vlan brief 查看VLAN摘要信息
Show interface summary 本命令可看到交换机上的所有端口,以及哪些接口上连有设备
Show interface status 本命令可看到活动接口的双工模式,trunk,以及接口属于哪个VLAN
将端口划进VLAN
Int f0/12
Switchport mode access 指定为access(接入口)模式
Switchport access valn 10 划分入VLAN
Intferface range f0/5,f0/7,f0/12 同时划分多个端口
Intferface range fastethernet 0/5 - 8,fastethernet 0/12 - 18
本台交换机起Trunk
Int f0/24
Switchport mode trunk 强制起Trunk
Access 强制为接入口
Dynamic desirable 协商(默认)
Dynamic auto 被动接受
Switchport trunk encapsulation isl(dot1q|negotiate) 封装模式,如果使用negotiate参数表示协商
Sw1(config-if)#switchport nonegotiate 本接口不发送协商信息,通常和trunk模式联用
Switchport trunk native vlan 10 设置一个不用打TAG的VLAN,大家都知道,在每台交换机上都要一致,默认是VLAN1。
Switchport trunk allowed vlan 10 允许trunk口通过哪些VLAN
Switchport trunk allowed all 允许所有VLAN通过
Show interface trunk
Show int f0/24 switchport
配置VTP域
Sw1(config)#vtp domain china
Sw1(config)#vtp mode server|client|transparent
在旧机型上的配置方法:
Sw1#vlan database
Sw1#vtp domain china
Sw1#vtp server|client|transparent
Show vtp status 查看VTP的各种配置信息
在VTP中还可设置密码
在三层交换机中完成VLAN间的通信
Sw1(config)#ip routing 起用路由
Sw1(config)#router rip 开启路由进程,也可用静态路由
Sw1(config-router)#network 100.1.1.0 将VLAN网段宣告
Sw1(config)#interface vlan 100
Sw1(config-if)#ip address 100.1.1.1 指定VLAN的IP地址,也是VLAN网段的网关
Sw1(config-if)#no shutdown
在交换机中建立VLAN后,会在FLASH中生成一个VLAN文件,可用下列命令查看、删除。
Show flash
Delete vlan.dat
Delete config.text 删除配置文件