深入理解VLAN

基础概念：

VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是将一个物理的LAN在逻辑上划分红多个广播域的通讯技术。VLAN内的主机间能够直接通讯，而VLAN间不能直接通讯，从而将广播报文限制在一个VLAN内。

关键问题：

1、为何要划分vlan？ 1.减小广播风暴（广播数据充斥网络没法处理，并占用大量网络带宽，致使正常业务不能运行，甚至完全瘫痪，这就发生了“广播风暴”。） 　VLAN最大的好处是能够隔离冲突域和广播域，试想，若是一个局域网内有上百台主机，若是一旦产生广播风暴，那么，这个网络就会被完全的瘫痪。 　　能够经过vlan还划分广播与，这样使得广播被限制在每个vlan里面，而不会跨VLAN传播。 二、网络管理方便 　　另一个好处就是管理灵活，当一个用户须要切换到另一个网络时，只须要更改交换机的vlan划分便可，而不用换端口和连线。

2、广播域和冲突域 广播域就是一个站点发送的信号能接受这个信号的一个范围 冲突域指一个站点向另外一个站点发出信号。除目的站点外，有多少站点能收到这个信号。这些站点就构成一个冲突域。这些站点就构成一个冲突域。全部的共享介质环境都是一个冲突域，在共享介质环境中必定类型的冲突域是正常行为。 集线器是物理层设备，经过广播转发数据看对应mac地址是不是本身mac地址，整个集线器是一个冲突域 交换机是二层设备，有分割冲突域的功能，每一个端口都是独立的，每一个端口都是一个冲突域 vlan工做过程 在同一vlan下能够相互通讯，包括交换机之间相同vlan也可相互通讯，实现这个技术在交换机之间链接一条trunk接口，便可实现同一vlan不一样交换机之间进行通讯。不一样vlan不能通讯。 若是要实现不一样vlan的跨网段通讯能够利用单臂路由技术进行通讯，一个路由器经过划分子接口

3、本征vlan 通过trunk接口的数据帧都要被打上trunk接口的标记，除了本征vlan（默认是vlan1），若是没有打标记的vlan会被传输到本征vlan下，若是两头本征vlan不匹配的话，就会出现数据发错的状况 1.更改native vlan Switch(config-if)#switchport trunk native vlan 2 2.在本征vlan为2的交换机上，链接一个pc1把它划分到vlan2下网段为192.168.3.0 3.在本征vlan默认（vlan1）的交换机上链接一个pc2网段为192.168.3.0 4.pc2 ping pc1发现能够ping通

实验部分：

实验拓扑

1.手动建立VLAN 若是不建立VLAN，在划分的时候直接写vlan号也会自动建立

(1)
Switch#vlan database 
% Warning: It is recommended to configure VLAN from config mode,
  as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user
  documentation for configuring VTP/VLAN in config mode.

Switch(vlan)#vlan 10  name it
VLAN 10 added:
    Name: it


(2)
Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#vlan 20
Switch(config-vlan)#name hr

（3）删除vlan
Switch#vlan database 
Switch#no vlan 10
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2.划分vlan

Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport access vlan 10

Switch(config-if)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config-if)#end
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3.查看VLAN状态

Switch#show vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5
                                                Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9
                                                Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13
                                                Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17
                                                Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21
                                                Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24
10   it                               active    
20   hr                               active    
1002 fddi-default                     active    
1003 token-ring-default               active    
1004 fddinet-default                  active    
1005 trnet-default                    active   
复制代码

4.建立trunk接口，实现同种vlan下不一样交换机进行通讯

Switch(config)#int f0/3
Switch(config-if)#switchport mode trunk 

Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to up
复制代码

5.查看trunk接口

Switch(config-if)#do show int trunk 
Port        Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
Fa0/3       on           802.1q         trunking      1

Port        Vlans allowed on trunk
Fa0/3       1-1005

Port        Vlans allowed and active in management domain
Fa0/3       1,10,20

Port        Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Fa0/3       1,10,20
复制代码

6.两边配置同样配置完以后便可实现同种vlan下不一样交换机进行通讯

PC>ping 192.168.1.20

Pinging 192.168.1.20 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.1.20: bytes=32 time=0ms TTL=128
Reply from 192.168.1.20: bytes=32 time=0ms TTL=128
Reply from 192.168.1.20: bytes=32 time=0ms TTL=128
Reply from 192.168.1.20: bytes=32 time=0ms TTL=128

Ping statistics for 192.168.1.20:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
复制代码

单臂路由（VLAN间路由）

实现交换机之间跨网段通讯是经过链接一个路由器分配网关，这个技术叫vlan间路由也叫单臂路由 咱们划分vlan的目的只是为了安全性和减小广播风暴，可是咱们仍是想在同一内网下不一样网段也能够通讯的！因此实现这个技术能够用单臂路由 1.创建子接口

Router(config)#int f0/0.1
复制代码

2.封装数据配置网关（端口没有设置ip，没法识别数据是给谁的，经过封装数据，知道数据是给谁的）

Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
复制代码

3.另外一个交换机同样配置

Router(config-subif)#int f0/0.2
Router(config-subif)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0.2, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0.2, changed state to up

Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
复制代码

4.设置trunk出接口

Switch(config)#int f0/4
Switch(config-if)#switchport mode trunk 
复制代码

5.实现跨网段通讯

PC>ipconfig

FastEthernet0 Connection:(default port)
Link-local IPv6 Address.........: FE80::2D0:FFFF:FE7A:35D
IP Address......................: 192.168.1.10
Subnet Mask.....................: 255.255.255.0
Default Gateway.................: 192.168.1.1

PC>ping 192.168.2.20

Pinging 192.168.2.20 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.2.20: bytes=32 time=1ms TTL=127
Reply from 192.168.2.20: bytes=32 time=0ms TTL=127
Reply from 192.168.2.20: bytes=32 time=1ms TTL=127
Reply from 192.168.2.20: bytes=32 time=0ms TTL=127

Ping statistics for 192.168.2.20:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0ms
复制代码