课程 DA000005 VLAN技术原理
ISSUE 1.0
目录
课程说明 (1)
课程介绍 (1)
课程目标 (1)
第1章虚拟局域网（VLAN）概述 (2)
1.1 VLAN的产生 (2)
1.2 VLAN的类型 (6)
1.2.1 基于端口的VLAN (6)
1.2.2基于MAC地址的VLAN (7)
1.2.3基于协议的VLAN (8)
1.2.4基于子网的VLAN (9)
第2章 IEEE802.1Q协议 (10)
2.1 协议概述 (10)
2.2 VLAN帧格式 (11)
2.3 VLAN链路 (12)
2.3.1 VLAN链路的类型 (12)
2.3.2 VLAN帧在网络中的通信 (14)
2.3.3 Trunk和VLAN (15)
第3章 GVRP基本概念 (17)
3.1 GARP 和 GVRP 协议简介 (17)
3.2 GVRP裁剪 (17)
课程说明
课程介绍
本课程介绍虚拟局域网（VLAN）的原理，VLAN 在功能和操作上与传统LAN
基本相同，可以提供一定范围内终端系统的互联。IEEE于1999年颁布了用
以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。同时，我们还将介绍GVRP
的基本原理及其应用。
课程目标
完成本课程的学习后，您应该能够：
●了解VLAN 产生的原因
●了解划分VLAN的方法
●掌握VLAN的帧格式
●掌握以太网帧在通信过程中的变化
●掌握GVRP的基本原理
第1章虚拟局域网（VLAN）概述
1.1 VLAN的产生
传统的局域网使用的是HUB，HUB只有一根总线，一根总线就是一个冲突域。
所以传统的局域网是一个扁平的网络，一个局域网属于同一个冲突域。任何
一台主机发出的报文都会被同一冲突域中的所有其它机器接收到。后来，组
网时使用网桥（二层交换机）代替集线器（HUB），每个端口可以看成是一
根单独的总线，冲突域缩小到每个端口，使得网络发送单播报文的效率大大
提高，极大地提高了二层网络的性能。但是网络中所有端口仍然处于同一个
广播域，网桥在传递广播报文的时候依然要将广播报文复制多份，发送到网
络的各个角落。随着网络规模的扩大，网络中的广播报文越来越多，广播报
文占用的网络资源越来越多，严重影响网络性能，这就是所谓的广播风暴的
问题。
由于网桥二层网络工作原理的限制，网桥对广播风暴的问题无能为力。为了
提高网络的效率，一般需要将网络进行分段：把一个大的广播域划分成几个
小的广播域。
过去往往通过路由器对LAN进行分段。图中用路由器替换上一图中的中心节点交换机，使得广播报文的发送范围大大减小。这种方案解决了广播风暴的问题，但是用路由器是在网络层上分段将网络隔离，网络规划复杂，组网方式不灵活，并且大大增加了管理维护的难度。作为替代的LAN分段方法，虚拟局域网被引入到网络解决方案中来，用于解决大型的二层网络环境面临的问题。
通过VLAN划分广播域
广播域1
VLAN 10广播域2
VLAN 20广播域3 VLAN 30
市场部工程部
财务部
虚拟局域网（VLAN——Virtual Local Area Network）逻辑上把网络资源和网络用户按照一定的原则进行划分，把一个物理上实际的网络划分成多个小的逻辑的网络。这些小的逻辑的网络形成各自的广播域，也就是虚拟局域网VLAN。图中几个部门都使用一个中心交换机，但是各个部门属于不同的VLAN，形成各自的广播域，广播报文不能跨越这些广播域传送。
虚拟局域网将一组位于不同物理网段上的用户在逻辑上划分成一个局域网内，在功能和操作上与传统LAN基本相同，可以提供一定范围内终端系统的
互联。VLAN与传统的LAN相比，具有以下优势：
?减少移动和改变的代价
即所说的动态管理网络，也就是当一个用户从一个位置移动到另一个位置是，他的网络属性不需要重新配置，而是动态的完成，这种动态管理网络给网络管理者和使用者都带来了极大的好处，一个用户，无论他到哪里，他都能不做任何修改地接入网络，这种前景是非常美好的。当然，并不是所有的VLAN 定义方法都能做到这一点；
?虚拟工作组
使用VLAN的最终目标就是建立虚拟工作组模型，例如，在企业网中，同一个部门的就好像在同一个LAN上一样，很容易的互相访问，交流信息，同时，所有的广播包也都限制在该虚拟LAN上，而不影响其他VLAN的人。一个人如果从一个办公地点换到另外一个地点，而他仍然在该部门，那么，该用户的配置无须改变；同时，如果一个人虽然办公地点没有变，但他更换了部门，
那么，只需网络管理员更改一下该用户的配置即可。这个功能的目标就是建立一个动态的组织环境，当然，这只是一个理想的目标，要实现它，还需要一些其他方面的支持；
用户不受到物理设备的限制，VLAN用户可以处于网络中的任何地方；
VLAN对用户的应用不产生影响；
VLAN的应用解决了许多大型二层交换网络产生的问题：
限制广播包，提高带宽的利用率：
有效地解决了广播风暴带来的性能下降问题。一个VLAN形成一个小的广播域，同一个VLAN成员都在由所属VLAN确定的广播域内，那么，当一个数据包没有路由时，交换机只会将此数据包发送到所有属于该VLAN的其他端口，而不是所有的交换机的端口，这样，就将数据包限制到了一个VLAN内。在一定程度上可以节省带宽；
?增强通讯的安全性：
一个VLAN的数据包不会发送到另一个VLAN，这样，其他VLAN的用户的网络上是收不到任何该VLAN的数据包，这样就确保了该VLAN的信息不会被其他VLAN的人窃听，从而实现了信息的保密；
?增强网络的健壮性：
当网络规模增大时，部分网络出现问题往往会影响整个网络，引入VLAN 之后，可以将一些网络故障限制在一个VLAN之内。
由于VLAN是逻辑上对网络进行划分，组网方案灵活，配置管理简单，降低了管理维护的成本。
1.2 VLAN的类型
1.2.1 基于端口的VLAN
这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分，比如交换机的1~4
端口为VLAN A，5~17为VLAN B，18~24为VLAN C。当然，这些属于同一
VLAN的端口可以不连续，如何配置，由管理员决定。
图中端口1和端口7被指定属于VLAN 5，端口2和端口10被指定属于
VLAN10。主机A和主机C连接在端口1、7上，因此它们就属于VLAN5；
同理，主机B和主机D属于VLAN10。
如果有多个交换机的话，例如，可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机2 的
1~4端口为同一VLAN，即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机，根据端
口划分是目前定义VLAN的最常用的方法。这种划分的方法的优点是定义
VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都指定一下就可以了。它的缺点是
如果VLAN A的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，
那么就必须重新定义。
1.2.2 基于MAC地址的VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对所有主机都
根据它的MAC地址配置主机属于哪个VLAN；交换机维护一张VLAN映射
表，这个VLAN表记录MAC地址和VLAN的对应关系。这种划分VLAN的
方法的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机换到其他的交
换机时，VLAN不用重新配置，所以，可以认为这种根据MAC地址的划分方
法是基于用户的VLAN。
这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果用户很多，
配置的工作量是很大的。此外这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降
低，因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，这样就
无法限制广播包。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能
经常更换，这样，VLAN就必须不停的配置。
1.2.3 基于协议的VLAN
这种情况是根据二层数据帧中协议字段进行VLAN的划分。通过二层数据中
协议字段，可以判断出上层运行的网络协议，如IP协议或者是IPX协议。如
果一个物理网络中既有IP网络又有IPX等多种协议运行的时候，可以采用这
种VLAN的划分方法。
这种类型的VLAN在实际应用中用的很少。
1.2.4 基于子网的VLAN
基于IP子网的VLAN根据报文中的IP地址决定报文属于哪个VLAN：同一个
IP子网的所有报文属于同一个VLAN。这样，可以将同一个IP子网中的用户
被划分在一个VLAN内。
上图表明交换机如何根据IP地址来划分VLAN：主机A、主机C的都属于IP
子网1.1.1.xxx，根据VLAN表的定义，它们因此属于VLAN5；同理，主机B、
主机D属于VLAN10。如果主机C修改自己的IP地址，变成1.1.1.9，那么主
机C就不再属于VLAN10，而是属于VLAN5了。
利用IP子网定义VLAN有以下几点优势：
●这种方式可以按传输协议划分网段。这对于希望针对具体应用的服务来
组织用户的网络管理者来说是非常有诱惑力的。
●用户可以在网络内部自由移动而不用重新配置自己的工作站，尤其是使
用TCP/IP的用户。
这种方法的缺点是效率，因为检查每一个数据包的网络层地址是很费时的。
同时由于一个端口也可能存在多个VLAN的成员，对广播报文也无法有效抑
制。
第2章 IEEE802.1Q协议
2.1 协议概述
IEEE802.1Q是虚拟桥接局域网的正式标准，定义了同一个物理链路上承载多
个子网的数据流的方法。IEEE 802.1Q定义了VLAN帧格式，为识别帧属于哪
个VLAN提供了一个标准的方法。这个格式统一了标识VLAN的方法，有利
于保证不同厂家设备配置的VLAN可以互通。
IEEE 802.1Q定义了以下内容：
VLAN的架构；
VLAN中所提供的服务；
VLAN实施中涉及的协议和算法
IEEE802.1Q协议不仅规定VLAN中的MAC帧的格式，而且还制定诸如帧发
送及校验、回路检测，对业务质量(QOS)参数的支持以及对网管系统的支持等
方面的标准。
2.2 VLAN帧格式
这四个字节的802.1Q标签头包含了2个字节的标签协议标识（TPID）和2个
字节的标签控制信息（TCI）。
TPID（Tag Protocol Identifier）是IEEE定义的新的类型，表明这是一个加了
802.1Q标签的帧。TPID包含了一个固定的值0x8100。
TCI是包含的是帧的控制信息，它包含了下面的一些元素：
Priority：这3 位指明帧的优先级。一共有8种优先级，0－7。IEEE 802.1Q标
准使用这三位信息。
Canonical Format Indicator( CFI )：CFI值为0说明是规范格式，1为非规范格
式。它被用在令牌环/源路由FDDI介质访问方法中来指示封装帧中所带地址
的比特次序信息。
VLAN Identified( VLAN ID ): 这是一个12位的域，指明VLAN的ID，一共4096
个，每个支持802.1Q协议的交换机发送出来的数据包都会包含这个域，以指
明自己属于哪一个VLAN。
在一个交换网络环境中，以太网的帧有两种格式：有些帧是没有加上这四个
字节标志的，称为未标记的帧（ungtagged frame），有些帧加上了这四个字节
的标志，称为带有标记的帧（tagged frame）。
2.3 VLAN链路
2.3.1 VLAN链路的类型
接入链路指的是用于连接主机和交换机的链路。通常情况下主机并不需要知
道自己属于哪些VLAN，主机的硬件也不一定支持带有VLAN标记的帧。主
机要求发送和接收的帧都是没有打上标记的帧。
接入链路属于某一个特定的端口，这个端口属于一个并且只能是一个VLAN。
这个端口不能直接接收其它VLAN的信息，也不能直接向其它VLAN发送信
息。不同VLAN的信息必须通过三层路由处理才能转发到这个端口上。
干道链路是可以承载多个不同VLAN数据的链路。干道链路通常用于交换机
间的互连，或者用于交换机和路由器之间的连接。干道链路的英文叫做“trunk
link”。
数据帧在干道链路上传输的时候，交换机必须用一种方法来识别数据帧是属
于哪个VLAN的。IEEE 802.1Q定义了VLAN帧格式，所有在干道链路上传
输的帧都是打上标记的帧（tagged frame）。通过这些标记，交换机就可以确
定哪些帧分别属于哪个VLAN。
和接入链路不同，干道链路是用来在不同的设备之间（如交换机和路由器之
间、交换机和交换机之间）承载VLAN数据的，因此干道链路是不属于任何
一个具体的VLAN的。通过配置，干道链路可以承载所有的VLAN数据，也
可以配置为只能传输指定的VLAN的数据。
干道链路虽然不属于任何一个具体的VLAN，但是可以给干道链路配置一个pvid（port VLAN ID）。当干道链路不论因为什么原因，trunk链路上出现了没有带标记的帧，交换机就给这个帧增加带有pvid的VLAN标记，然后进行处理。
2.3.2 VLAN帧在网络中的通信
图中表示一个局域网环境，网络中有两台交换机，并且配置了两个VLAN。
主机和交换机之间的链路是接入链路，交换机之间通过干道链路互相连接。
对于主机来说，它是不需要知道VLAN的存在的。主机发出的报文都是
untagged的报文；交换机接收到这样的报文之后，根据配置规则（如端口信息）
判断出报文所属VLAN进行处理。如果报文需要通过另外一台交换机发送，
则该报文必须通过干道链路传输到另外一台交换机上。为了保证其它交换机
正确处理报文的VLAN信息，在干道链路上发送的报文都带上了VLAN标记。
当交换机最终确定报文发送端口后，将报文发送给主机之前，将VLAN的标
记从以太网帧中删除，这样主机接收到的报文都是不带VLAN的标记的以太
网帧。
所以，一般情况下，干道链路上传送的都是Tagged Frame，接入链路上传送
的都是Untagged Frame。这样做的最终结果是：网络中配置的VLAN可以被
所有的交换机正确处理，而主机不需要了解VLAN信息。
2.3.3 Trunk 和VLAN Trunk 和VLAN
VLAN 1
VLAN 2VLAN 1VLAN 3VLAN 2VLAN 1VLAN 5VLAN 5VLAN 2
VLAN 5
广播报文发送Trunk Link
无论一个网络由多少个交换机构成，也无论一个VLAN 跨越了多少个交换机，按照VLAN 的定义，一个VLAN 就确定了一个广播域。广播报文能够被在一个广播域中的所有主机接收到，也就是说，广播报文必须被发送到一个VLAN 中的所有端口。因为VLAN 可能跨越多个交换机，当一个交换机从某VLAN 的一个端口收到广播报文之后，为了保证同属一个VLAN 的所有主机都接收到这个广播报文，交换机必须按照如下原则将报文进行转发：
1、发送给本交换机中同一个VLAN 中的其它端口；
2、将这个报文发送给本交换机的包含这个VLAN 的所有干道链路，以便让其它交换机上的同一个VLAN 的端口也发送该报文。
将一个端口设置为Trunk 端口，也就是说，和这个端口相连的链路被设置为Trunk 链路，同时还可以配置哪些VLAN 的报文可以通过这个干道链路。配置允许通过的VLAN ，需要根据网络的配置情况进行考虑，而不应该让干道链路传输所有的VLAN ：因为某一VLAN 的所有广播报文必须被发送到这个VLAN 的每一个端口，如果让干道链路传输所有的VLAN ，这些广播报文将被干道链路传送到所有的其它交换机上。如果在干道链路的另外一端没有这个VLAN 的成员端口，那么带宽和处理时间就会被白白浪费。
对于多数用户来说，手工配置太麻烦了。一个规模比较大的网络可能包含多个VLAN ，而且网络的配置也会随时发生变化，导致根据网络的拓扑结构逐个
交换机配置Trunk端口过于复杂。这个问题可以由GVRP协议来解决：GVRP 协议根据网络情况动态配置干道链路。
第3章 GVRP基本概念
GVRP 协议简介
3.2 GVRP裁剪
GVRP2???
VLAN 1
VLAN 2
VLAN 1
VLAN 1 VLAN 2
VLAN 1 A B
A B
GVRPêμì?
GVRPêμì?
trunk
trunk
óéóú??????óDvlan1￡?GVRPD-òé????
·?Trunká′?·??′??ívlan1μ?±
¨??
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×
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VLAN 2
D???vlan2μ????ú
上图表明GVRP如何工作。和缺省设置的trunk链路不同，trunk链路会根据对端VLAN情况决定是否承载某个VLAN的报文。这样，保证被trunk链路传送的广播报文在对端交换机上肯定有需要发送这个报文的端口。
图中初始状态，A、B两个交换机通过trunk link相连。交换机A配置了两个VLAN：VLAN 1和 VLAN 2。由于交换机B上只有VLAN 1，GVRP协议根据VLAN注册情况，决定trunk link上只能传递VLAN 1的报文；
图中下半部分表明交换机B上新配置了VLAN 2的端口。运行在两个交换机上的GVRP协议会自动对VLAN注册状态进行更新，同时配置trunk link，允许VLAN 2的报文在trunk link上传输。
将来如果某个交换机删除了一个VLAN，那么GVRP同样会更新VLAN注册信息，配置trunk link，禁止不必要的VLAN报文在trunk link上发送。
VLAN工作原理（VLAN通信原理）详解 VLAN工作原理即VLAN通信原理 1、vlan基本通信原理 为了提高处理效率，交换机内部的数据帧一律都带有VLAN Tag，以统一方式处理。当一个数据帧进入交换机接口时，如果没有带VLAN Tag，且该接口上配置了PVID（Port Default VLAN ID），那么，该数据帧就会被标记上接口的PVID。如果数据帧已经带有VLAN Tag，那么，即使接口已经配置了PVID，交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。 由于接口类型不同，交换机对数据帧的处理过程也不同。下面根据不同的接口类型分别介绍。
由于设备所有的接口都默认加入VLAN1，因此当网络中存在VLAN1的未知单播、组播或者广播报文时，可能会引起广播风暴。对于不需要加入VLAN1的接口及时退出VLAN1，避免环路。 2、VLAN内跨越交换机通信原理 有时属于同一个VLAN的用户主机被连接在不同的交换机上。当VLAN跨越交换机时，就需要交换机间的接口能够同时识别和发送跨越交换机的VLAN报文。这时，需要用到Trunk Link技术。 Trunk Link有两个作用： 1、中继作用： 把VLAN报文透传到互联的交换机。 2、干线作用： 一条Trunk Link上可以传输多个VLAN的报文。 图1 Trunk Link通信方式示意图 例如在上图1所示的网络中，为了让DeviceA和DeviceB之间的链路既支持VLAN2内的用户通讯又支持VLAN3内的用户通讯，需要配置连接接口同时加入两个VLAN。 即应配置DeviceA的以太网接口Port2和DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2和VLAN3。 当用户主机Host A发送数据给用户主机Host B时，数据帧的发送过程如下：数据帧首先到达DeviceA的接口Port4。
实验5 交换机VLAN 的划分和配置实验 一、实验目的 1. 了解VLAN 的相关技术 2. 熟悉华为交换机VLAN 的划分和配置 3. 熟悉交换机VLAN Trunk 的配置 二、实验环境 1、使用Console 口配置交换机 Console 口配置连接较为简单，只需要用专用配置电缆将配置用主机通信串口和路由器的Console 口连接起来即可，其配置连接如图１所示： 图１ Console 口配置交换机 配置时使用Windows 操作系统附带的超级终端软件进行命令配置，其具体操作步骤如下： （1） 首先启动超级终端，点击windows 的开始 →程序→附件→通讯→超 级终端，启动超级终端； （2） 根据提示输入连接描述名称后确定，在选择连接时使用COM1后单击 “确定”按钮将弹出如图２所示的端口属性设置窗口，并按照如下参数设定串口属性后单击“确定”按钮。 图２ 超级终端串口属性配置 此时，我们已经成功完成超级终端的启动。如果您已经将线缆按照要求连接 consol e
好，并且交换机已经启动，此时按Enter键，将进入交换机的用户视图并出现如下标识符：
课程 DA000005 VLAN技术原理 ISSUE 1.0
目录 课程说明 (1) 课程介绍 (1) 课程目标 (1) 第1章虚拟局域网（VLAN）概述 (2) 1.1 VLAN的产生 (2) 1.2 VLAN的类型 (6) 1.2.1 基于端口的VLAN (6) 1.2.2基于MAC地址的VLAN (7) 1.2.3基于协议的VLAN (8) 1.2.4基于子网的VLAN (9) 第2章 IEEE802.1Q协议 (10) 2.1 协议概述 (10) 2.2 VLAN帧格式 (11) 2.3 VLAN链路 (12) 2.3.1 VLAN链路的类型 (12) 2.3.2 VLAN帧在网络中的通信 (14) 2.3.3 Trunk和VLAN (15)
课程说明 课程介绍 本课程介绍虚拟局域网（VLAN）的原理，VLAN 在功能和操作上与传统LAN 基本相同，可以提供一定范围内终端系统的互联。IEEE于1999年颁布了用 以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。 课程目标 完成本课程的学习后，您应该能够： ●了解VLAN 产生的原因 ●了解划分VLAN的方法 ●掌握VLAN的帧格式 ●掌握以太网帧在通信过程中的变化
第1章虚拟局域网（VLAN）概述 1.1 VLAN的产生 传统的局域网使用的是HUB，HUB只有一根总线，一根总线就是一个冲突域。 所以传统的局域网是一个扁平的网络，一个局域网属于同一个冲突域。任何 一台主机发出的报文都会被同一冲突域中的所有其它机器接收到。后来，组 网时使用网桥（二层交换机）代替集线器（HUB），每个端口可以看成是一 根单独的总线，冲突域缩小到每个端口，使得网络发送单播报文的效率大大 提高，极大地提高了二层网络的性能。但是网络中所有端口仍然处于同一个 广播域，网桥在传递广播报文的时候依然要将广播报文复制多份，发送到网 络的各个角落。随着网络规模的扩大，网络中的广播报文越来越多，广播报 文占用的网络资源越来越多，严重影响网络性能，这就是所谓的广播风暴的 问题。 由于网桥二层网络工作原理的限制，网桥对广播风暴的问题无能为力。为了 提高网络的效率，一般需要将网络进行分段：把一个大的广播域划分成几个 小的广播域。
实验三交换机的VLAN配置 一、实验目的 1. 理解理解Trunk链路的作用和VLAN的工作原理 2. 掌握交换机上创建VLAN、接口分配 3．掌握利用三层交换机实现VLAN间的路由的方法。 二、实验环境 本实验在实验室环境下进行操作，需要的设备有：配置网卡的PC机若干台，双绞线若干条，CONSOLE线缆若干条，思科交换机cisco 2960两台。 三、实验容 1. 单一交换机的VLAN配置； 2. 跨交换机VLAN配置，设置Trunk端口； 3. 测试VLAN分配结果； 4．在三层交换机上实现VLAN的路由； 5．测试VLAN间的连通性 四、实验原理 1．什么是VLAN VLAN是建立在局域网交换机上的，以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理，逻辑工作组的站点不受物理位置的限制，当一个站点从一个逻辑工作组移到另一个逻辑工作组时，只需要通过软件设定，而不需要改变它在网络中的物理位置；当一个站点从一个物理位置移动到另一个物理位置时，只要将该计算机连入另一台交换机，通过软件设定后该计算机可成为原工作组的一员。 相同VLAN的主机可以相互直接通信，不同VLAN中的主机之间不能直接通信，需要借助于路由器或具有路由功能的第三层交换机进行转发。广播数据包只可以在本VLAN进行广播，不能传输到其他VLAN中。 2．交换机的端口 以太网交换机的每个端口都可以分配给一个VLAN，分配给同一个VLAN的端口共享广播域，即一个站点发送广播信息，同一VLAN中的所有站点都可以接收到。 交换机一般都有三种类型的端口：TRUNK口、ACCESS口、CONSOLE口。 ?CONSOLE端口：它是专门用于对交换机进行配置和管理的。通过Console 端口连接并配置交换机，是配置和管理交换机必须经过的步骤。 ?ACCESS口（默认）：ACCESS端口只能通过缺省VLAN ID的报文。
VLAN的工作原理 VLAN技术是按照功能、部门或者应用，对网络终端或用户进行逻辑分组的技术。 在网络中应用VLAN技术的主要目的是：把一个大的广播域分成多个小的广播域，使其互不影响，互不冲突。VLAN之间如果不使用路由器或三层交换机是不能通信的。这样就解决了交换网络中因为某一个小故障产生的广播风暴而使整个网络瘫痪的问题。当一个VLAN里面出现广播风暴时，受影响的只是这个VLAN本身。而整个网由于被分成了多个VLAN（也就是多个广播域），所以网络的其它部分不会受到广播风暴的影响，从而最大程度地为提高网络的安全性能提供了可靠保障。 创建VLAN的方法主要有两种： 1.静态VLAN(Static VLAN) 这种方法也被称为基于端口的VLAN。在交换机上以命令的行的形式把端口划分到各自的VLAN中，即固定地使交换机的某一个端口属于某一个VLAN。当一台设备连接到网络上时，它自动属于这个端口的VLAN。如果用户改变了端口但又想访问同一个VLAN，网络管理员就必须手动添加一个新的VLAN分配（本任务主要以此方法实现VLAN的设置），这也导致了当网络拓扑发生改变时，必须重新划分VLAN，无法做到自动分配。 2.动态VLAN（Dynamic VLAN） 动态VLAN是通过使用网管软件（Cisco Works 2000和Cisco Works for Switched In-ternetworks）来实现VLAN的创建的。 当一台计算机接入网络时，它会询问数据库自己属于哪个VLAN，而网管软件会根据计算机的MAC地址将它分配到相应的VLAN中。 网管软件一般只在大型网络中使用，小规模的网络则使用静态VLAN。
Vlan技术原理 在数据通信和宽带接入设备里，只要涉及到二层技术的，就会遇到VLAN。而且，通常情况下，VLAN在这些设备中是基本功能。所以不管是刚迈进这个行业的新生，还是已经在这个行业打拼了很多年的前辈，都要熟悉这个技术。在论坛上经常看到讨论各种各样的关于VLAN的问题，在工作中也经常被问起关于VLAN的这样或那样的问题，所以，有了想写一点东西的冲动。 大部分童鞋接触交换这门技术都是从思科技术开始的，讨论的时候也脱离不了思科的影子。值得说明的是，VLAN是一种标准技术，思科在实现VLAN的时候加入了自己的专有名词，这些名词可能不是通用的，尽管它们已经深深印在各位童鞋们的脑海里。本文的描述是从基本原理开始的，有些说法会和思科技术有些出入，当然，也会讲到思科交换中的VLAN。 1. 以太网交换原理 VLAN的概念是基于以太网交换的，所以，为了保持连贯性，还是先从交换原理讲起。不过，这里没有长篇累牍的举例和配置，都是一些最基本的原理。 本节所说的以太网交换原理，是针对‘传统’的以太网交换机来说的。所谓‘传统’，是指不支持VLAN。 简单的讲，以太网交换原理可以概括为‘源地址学习，目的地址转发’。考虑到IP层也涉及到地址问题，为了避免混淆，可以修改为‘源MAC学习，目的MAC转发’。从语文的语法角度来讲，可能还有些问题，就再修改一下‘根据源MAC进行学习，根据目的MAC进行转发’。总之，根据个人习惯了。本人比较喜欢‘源MAC学习，目的MAC转发’的口诀。 稍微解释一下。 所谓的‘源MAC学习’，是指交换机根据收到的以太网帧的帧头中的源MAC地址
来建立自己的MAC地址表，‘学习’是业内的习惯说法，就如同在淘宝上买东西都叫‘宝贝’一样。 所谓的‘目的MAC转发’，是指交换机根据收到的以太网帧的帧头中的目的MAC 地址和本地的MAC地址表来决定如何转发，确定的说，是如何交换。 这个过程大家应该是耳熟能详了。但为了与后面的VLAN描述对比方便，这里还是简单的举个例子。 Figure 1-1: |-------------------------------| | SW1 (Ethernet Switch) | |-------------------------------| | | |port1 |port 2 | | |-------| |-------| | PC1| | PC2| |-------| |-------| 简单描述一下PC1 ping PC2的过程：（这里假设，PC1和PC2位于同一个IP网段，IP地址分别为IP_PC1和IP_PC2，MAC地址分别为MAC_PC1和MAC_PC2） 1). PC1首先发送ARP请求，请求PC2的MAC。目的MAC=FF:FF:FF:FF:FF:FF(广播)；源MAC=MAC_PC1。 SW1收到该广播数据帧后，根据帧头中的源MAC地址，首先学习到了PC1的MAC，建立MAC地址表如下： MAC地址端口 MAC_PC1 PORT 1 2). 由于ARP请求为广播帧，所以，SW1向除了PORT1之外的所有UP的端
虚拟局域网的工作原理 VLAN（Virtual Local Area Network）又称虚拟局域网，是指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。有一个重要问题不可回避：VLAN之间如何通信？显然不能再通过第2层交换机。那样的话，广播域又合并到一起了，其必经之路是路由器。这样的结果是，本来企图通过VLAN的划分，来使用交换机代替路由器组建大型网络，以提高网络的性能，可是又回到路由器上来了，这就是VLAN的一大矛盾。 目前，VLAN之间的通讯大多是通过中心路由器完成的。这也是保证VLAN 组网灵活性的惟一办法。所有的VLAN都经过中心路由器（当然可以配置备份的中心路由器），也就是所有的广播都经过中心路由器，这样中心路由器就承受了更大的压力。当VLAN之间的通讯量较大时，中心路由器就成了网络的瓶颈，并且一旦中心路由器失效，所有VLAN之间的通讯将无法进行。这是VLAN存在的另一个矛盾 多个VLAN可不可以处于同一个网段中。这个的答案是可以的。无论按照何种VLAN划分方法，多个VLAN完全可以处于同一个网段中。多VLAN通信问题，如果多VLAN处于同一个网段中（可以想象一个A类地址），他们之间显然在二层是不能通信的，这个就是VLAN隔离。要使这些VLAN能够进行通信，必须为这些VLAN建立路由。 VLAN，是英文Virtual Local Area Network的缩写，中文名为"虚拟局域网"，VLAN是一种将局域网（LAN）设备从逻辑上划分（注意，不是从物理上划分）成一个个网段（或者说是更小的局域网LAN），从而实现虚拟工作组（单元）的数据交换技术。VLAN这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但目前主流应用还是在交换机之中。不过不是所有交换机都具有此功能，只有三层以上交换机才具有此功能，这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。VLAN 的好处主要有三个： (1)端口的分隔。即便在同一个交换机上，处于不同VLAN的端口也是不能通信的。这 样一个物理的交换机可以当作多个逻辑的交换机使用。 (2)网络的安全。不同VLAN不能直接通信，杜绝了广播信息的不安全性。 (3)灵活的管理。更改用户所属的网络不必换端口和连线，只更改软件配置就可以了。VLAN技术的出现，使得管理员根据实际应用需求，把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。由于它是从逻辑上划分，而不是从物理上划分，所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一个物理范围中，即这些工作站可以在不同物理LAN网段。由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。VLAN 除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控制广播风暴的发生，以及使网络的拓扑结构变得非常灵活的优点外，还可以用于控制网络中不同部门、不同
VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解 VLAN工作原理即VLAN通信原理 1、vlan基本通信原理 为了提高处理效率,交换机内部的数据帧一律都带有VLAN Tag,以统一方式处理。当一个数据帧进入交换机接口时,如果没有带VLAN Tag,且该接口上配置了PVID(Port Default VLAN ID),那么,该数据帧就会被标记上接口的PVID。如果数据帧已经带有VLAN Tag,那么,即使接口已经配置了PVID,交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。 由于接口类型不同,交换机对数据帧的处理过程也不同。下面根据不同的接口类型分别介绍。
由于设备所有的接口都默认加入VLAN1,因此当网络中存在VLAN1的未知单播、组播或者广播报文时,可能会引起广播风暴。对于不需要加入VLAN1的接口及时退出VLAN1,避免环路。 2、VLAN内跨越交换机通信原理 有时属于同一个VLAN的用户主机被连接在不同的交换机上。当VLAN跨越交换机时,就需要交换机间的接口能够同时识别与发送跨越交换机的VLAN报文。这时,需要用到Trunk Link技术。 Trunk Link有两个作用: 1、中继作用: 把VLAN报文透传到互联的交换机。 2、干线作用: 一条Trunk Link上可以传输多个VLAN的报文。 图1 Trunk Link通信方式示意图
例如在上图1所示的网络中,为了让DeviceA与DeviceB之间的链路既支持VLAN2内的用户通讯又支持VLAN3内的用户通讯,需要配置连接接口同时加入两个VLAN。 即应配置DeviceA的以太网接口Port2与DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2与VLAN3。 当用户主机Host A发送数据给用户主机Host B时,数据帧的发送过程如下:数据帧首先到达DeviceA的接口Port4。 接口Port4给数据帧加上Tag,Tag的VID字段填入该接口所属的VLAN的编号2。 DeviceA查询自己的MAC地址表中就是否存在目的地址为DeviceB的MAC地址的转发表项。 如果存在,DeviceA将数据帧转发给接口Port2。 如果不存在,DeviceA会将数据帧发送到本设备上除port4接口外的所有属于VLAN2的接口。 接口Port2将帧转发到DeviceB上。 DeviceB收到数据帧后,会查询自己的MAC地址表中就是否存在目的地址为Host B的MAC地址的转发表项。 如果存在,DeviceB会将数据帧发送给出接口Port3。 如果不存在,DeviceB会将数据帧发送到本设备上除port1接口外的所有属于VLAN2的接口。 接口Port3将数据帧发送给主机Host B。 本文转自重庆网管博客:
VLAN工作原理 什么是VLAN？ VLAN（Virtual LAN），翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN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 所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。 图中，是一个由5台二层交换机（交换机1～5）连接了大量客户机构成的网络。假设这时，计算机A需要与计算机B通信。在基于以太网的通信中，必须在数据帧中指定目标MAC地址才能正常通信，因此计算机A必须先广播“ARP 请求（ARP Request）信息”，来尝试获取计算机B的MAC地址。 交换机1收到广播帧（ARP请求）后，会将它转发给除接收端口外的其他所有端口，也就是Flooding了。接着，交换机2收到广播帧后也会Flooding。交换机3、4、5也还会Flooding。最终ARP请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。 ARP广播，是在需要与其他主机通信时发出的。当客户机请求DHCP服务器分配IP地址，就必须发出DHCP的广播。而使用RIP作为路由协议时，每隔30秒路由器都会对邻近的其他路由器广播一次路由信息。RIP以外的其他路由协议使用多播传输路由信息，这也会被交换机转发（Flooding）。除了TCP/IP 以外，NetBEUI、IPX和Apple Talk等协议也经常需要用到广播。例如在Windows 下双击打开“网络计算机”时就会发出广播（多播）信息。（Windows XP除外……）总之，广播就在我们身边。下面是一些常见的广播通信： l ARP请求：建立IP地址和MAC地址的映射关系。 RIP：一种路由协议。 DHCP：用于自动设定IP地址的协议。 NetBEUI：Windows下使用的网络协议。 IPX：Novell Netware使用的网络协议。 Apple Talk：苹果公司的Macintosh计算机使用的网络协议。 如果整个网络只有一个广播域，那么一旦发出广播信息，就会传遍整个网络，并且对网络中的主机带来额外的负担。因此，在设计LAN时，需要注意如何才
实验二交换机的端口技术与VLAN配置 1.实验目的 a.了解H3C系列交换机的端口工作模式并按照实验步骤熟悉配置。 b.了解VLAN技术的应用原理及在H3C交换机上实现VLAN的划分 2.实验环境 H3C系列交换机的VRP环境 3.实验步骤 （1）端口技术 a.端口类型 大家知道，PC和路由器的以太网接口为MDI，交换机为MDI-X，这样在交换机之间应用交叉线，PC与交换机之间应用直连线，这样在连接时带来 了很多麻烦，所以H3C交换机系列提供了智能转换技术，当然可以用命令 进行配置： [H3C]int E 1/0/1 [H3C-Ethernet1/0/1]mdi {normal|across|auto} 分别对应{MDI-X|MDI|自动} 一般调为自动即可 b.流量控制 [H3C-Ethernet1/0/1]duplex full 端口设置全双工注意对端也要为全双工 [H3C-Ethernet1/0/1]speed 100 端口限速为100Mbps，注意对端一致 [H3C-Ethernet1/0/1]flow-control 打开流量控制的命令 c．端口聚合 在端口的全双工工作模式下，可以采用端口聚合（相当于多个端口合并为一个端口，带宽叠加）技术来传输数据。 实验配置和下面VLAN结合。 （2）VLAN的配置 a.VLAN的产生 由于各交换机处于TCP/IP协议栈的第二层，二层设备中广播报文可以任 意传播，而只有路由器才能隔绝二层上的本地广播报文所以，如果要隔绝 广播报文，提高局域网理由率，只能引入三层设备，大大增加成本，所以 诞生了VLAN技术（虚拟局域网），在逻辑上把网络资源和网络用户按照 一定原则进行划分，形成多个小的逻辑网络，各自有各自的广播域。 b.VLAN的优点 ·减少移动和改变代价 ·虚拟工作组 ·用户不受物理设备限制，VLAN用户可以处于网络中任意地方 ·VLAN对用户应用不产生影响 ·限制广播包，提高带宽利用率 ·增强通讯安全性 ·增强网络健壮性 c.VLAN的划分 ·基于端口的VLAN划分 将端口与VLAN制定映射关系 ·基于MAC的VLAN划分 将MAC地址与VLAN制定映射关系
长沙理工大学城南学院 《计算机网络》课程设计报告 张鹏 学院城南学院专业通信工程 班级通信1001班学号133 学生姓名张鹏指导教师王静 课程成绩完成日期2013年7月5日 课程设计成绩评定 学院城南学院专业通信工程 班级通信1001班学号133 学生姓名张鹏指导教师王静 完成日期2013年7月5日 指导教师对学生在课程设计中的评价 评分项目优良中及格不及格课程设计中的创造性成果 学生掌握课程内容的程度 课程设计完成情况 课程设计动手能力 文字表达 学习态度 规范要求 课程设计论文的质量 指导教师对课程设计的评定意见 综合成绩指导教师签字2013年7月8日
课程设计任务书 城南学院通信工程专业
校园网VLAN设计与配置 学生姓名：张鹏指导老师：王静 摘要目前校园网正处于一种高速发展之中,在校园网络中实施VLAN技术，可以提高网络管理效率、性能、带宽及灵活性, 同时还能控制广播风暴, 提高校园网安全性能。在本次课程设计中，结合高校校园网的特点，主要基于VLAN技术，从IP规划、网络架构设计、协议选择、网络设备配置等方面对校园网进行了规划和设计，以此来提高系统的运作性能, 起到均衡网络数据流量, 合理利用网络资源的作用，进而建设稳定性好、管理性强、安全性高的校园网络。 关键词校园网；VLAN；三层交换机；二层交换机 目录 1 引言 (1) 1.1 课程设计的目的 (1) 1.2 课程设计的要求 (1) 1.3 课程设计的平台 (2) 1.4 课程设计的步骤 (2) 2 设计原理 (2) 2.1 VLAN技术的定义和特征 (2) 2.2 VLAN在网络管理中的优势 (3) 2.3 TRUNK链路技术 (4) 2.4 VLAN的划分方法 (5) 2.5 VLAN之间的通信 (6) 3 VLAN技术在校园网中的设计 (7) 3.1 网络设备的选择 (7) 3.2 校园网络的设计 (8) 3.3 校园网IP的划分 (8) 3.4 VLAN在网络中的划分 (8) 3.5 VLAN技术在校园网中的测试 (10) 4 分析总结 (11)
关于LAN网内VLAN与Trunk的详细配置 此实验过程是在Boson NetSim for CCNP version 6.0 BETA 1软件下做的。其中使用2台C2905switch和4台PC机。 实验内容： 1、配置控制端口和虚拟线路 2、设置VLAN两个，分别为：VLAN100 Pcontrol和VLAN200 Accout 3、分别将接口加入到VLAN100和VLAN200后配置Trunk线路，保证VLAN间的通信 4、最后进行测试是否成功 关于LAN网内VLAN与Trunk的详细配置 SW1（C2950）交换机测试详细步骤及结果： CLI session with the switch is open. To end the CLI session, enter [Exit]. Switch> %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/4, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/4, changed state to down %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/5, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/5, changed state to down %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/6, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/6, changed state to down %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/7, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/7, changed state to down %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/8, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/8, changed state to down %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/9, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/9, changed state to down %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/11, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/11, changed state to down %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/12, changed state to down
Vlan 技术详解 什么是VLAN ？ VLAN （Virtual LAN ），翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN 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 所指的LAN 特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。 在此让我们先复习一下广播域的概念。广播域，指的是广播帧（目标MAC 地址全部为1）所能传递到的范围，亦即能够直接通信的范围。严格地说，并不仅仅是广播帧，多播帧（Multicast Frame ）和目标不明的单播帧（Unknown Unicast Frame ）也能在同一个广播域中畅行无阻。 本来，二层交换机只能构建单一的广播域，不过使用VLAN 功能后，它能够将网络分割成多个广播域。 未分割广播域时…… 那么，为什么需要分割广播域呢？那是因为，如果仅有一个广播域，有可能会影响到网络整体的传输性能。具体原因，请参看附图加深理解。 图中，是一个由5台二层交换机（交换机1～5）连接了大量客户机构成的网络。假设这时，计算机A 需要与计算机B 通信。在基于以太网的通信中，必须在数据帧中指定目标MAC 地址才能正常通信，因此计算机A 必须先广播“ARP 请求（ARP Request ）信息”，来尝试获取计算机B 的MAC 地址。 交换机1收到广播帧（ARP 请求）后，会将它转发给除接收端口外的其他所有端口，也就 交换机1 交换机2 交换机3 交换机4 交换机5 …… …… …… A B
是Flooding 了。接着，交换机2收到广播帧后也会Flooding 。交换机3、4、5也还会Flooding 。最终ARP 请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。 请大家注意一下，这个ARP 请求原本是为了获得计算机B 的MAC 地址而发出的。也就是说：只要计算机B 能收到就万事大吉了。可是事实上，数据帧却传遍整个网络，导致所有的计算机都收到了它。如此一来，一方面广播信息消耗了网络整体的带宽，另一方面，收到广播信息的计算机还要消耗一部分CPU 时间来对它进行处理。造成了网络带宽和CPU 运算能力的大量无谓消耗。 广播信息是那么经常发出的吗？ 读到这里，您也许会问：广播信息真是那么频繁出现的吗？ 答案是：是的！实际上广播帧会非常频繁地出现。利用TCP/IP 协议栈通信时，除了前面出现的ARP 外，还有可能需要发出DHCP 、RIP 等很多其他类型的广播信息。 ARP 广播，是在需要与其他主机通信时发出的。当客户机请求DHCP 服务器分配IP 地址时 ，就必须发出DHCP 的广播。而使用RIP 作为路由协议时，每隔30秒路由器都会对邻近的其他路由器广播一次路由信息。RIP 以外的其他路由协议使用多播传输路由信息，这也会被交换机转发（Flooding ）。除了TCP/IP 以外，NetBEUI 、IPX 和Apple Talk 等协议也经常需要用到广播。例如在Windows 下双击打开“网络计算机”时就会发出广播（多播）信息。（Windows XP 除外……） 总之，广播就在我们身边。下面是一些常见的广播通信： 交换机1 交换机2 交换机3 交换机4 交换机5 …… …… …… ARP Request Broadcast 广播帧会传播到网络中的每一台主机， 并且对每一台计算机的CPU 造成负担。
计算机网络原理 实验报告 实验三 虚拟局域网vlan划分与配置 系别：计算机科学与技术系网络工程方向 类型：综合性 班级：1002班 姓名：张磊（2010100244） 日期：2012年 11 月21日
一、实验目的 了解vlan 的作用，掌握在一台交换机上划分VLan 的方法和跨交换机的VLan 的配置方法，掌握Trunk 端口的配置方法。理解三层交换的原理，熟悉Vlan 接口的配置。 二、实验内容 首先，在一台交换机上划分VLan ，用ping 命令测试在同一VLan 和不同VLan 中设备的连通性。然后，在交换机上配置Trunk 端口，用ping 命令测试在同一VLan 和不同VLan 中设备的连通性。最后，利用交换机的三层功能，实现Vlan 间的路由，再次用ping 命令测试其连通性。 三、实验原理 VLan ，即虚拟局域网，是将一组位于不同物理网段上的用户在逻辑上划分在一个局域网内，在功能和操作上与传统Lan 基本相同，可以提供一定范围内终端系统的互联。 VLan 的主要目的就是划分广播域，可以基于端口、基于MAC 地址、基于协议、基于子网等参数进行VLan 划分。本实验使用基于端口的VLan 划分。 802.1q 严格规定了统一的VLan 帧格式，在原有的标准以太网帧格式中增加了一个特殊的标志域——tag 域，用于标识数据帧所属的VLan ID 。 根据交换机处理VLan 数据帧的不同，可以将交换机的端口分为两类：一类是只能传递标准以太网帧的端口，称为Access 端口；另一类是既可以传送有VLan 标签的数据帧也可以传送标准以太网帧的端口，称为Trunk 端口。 四、实验环境 Quidway S2016交换机两台，S3928交换机一台，计算机8台，console 线3条，标准网线10根。 五、实验组网 注：vlan2包括端口e0/1到e0/5,vlan3包括端口e0/7到e0/11 图一 VLan 的配置组网图 Ip:192.168.2.10/24 Ip:192.168.2.11/24 Ip:192.168.3.10/24 Ip:192.168.3.11/24 PA PB PC PD
VLAN 配置的原理 1.1 vlan（virtual local area network）的原理 它是一种通过将局域网内的设备逻辑地(而不是物理地)划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的技术。为了建立起安全的、独立的广播域或者组播域，可以将交换机上的端口组合成多个虚拟局域网（vl an）。设置vlan的主要目的是为了限制广播包的传播范围和降低广播包的影响。所有以太网数据包，如单播（unicast）、组播（multicast）、广播（broadcast），以及未知（unknown）的数据包，都将只在v lan内传送。这样在一定程度上，可以提高网络的安全性。 vlan的另一个优点是可以改变网络的拓扑结构，但并不需要网络中的工作站发生物理上的移动或者网络线路连接上的变动。可以仅仅改动工作站的vlan设置，就可将工作站从一个vlan（如销售部vlan）"移到"了另一个vlan（市场部vlan）这可使网络节点的移动、变换、增加变得非常灵活和容易。 netcore 7252nsw 交换机上支持两种vlan：port based vlan、802.1q的vlan。但在交换机上任何时刻都只能激活一种vlan。这样，你需要选择一种最适合你的网络环境的vlan类型来设置交换机。 ieee 802.1qvlan的去标记特性（untagging）使得它可以与所有合法的、无法识别vlan标记（vl antag）的交换机或网卡在一起工作。而ieee802.1q延伸到多个兼容ieee 802.1q的交换机上。并允许生成树（spanning tree）在所有端口上都能够正常地工作。 1 port based vlan 基于端口（port-based）的vlan是一种简化的802.1qvlan。基于端口的vlan的理解和实现非常简便，如果网络管理员想快速且简易地设置vlan，以限制广播包在网络上的传输，可选这种最简单的基于端口的vlan划分方法。 为了能可靠地执行vlan的设置，请确保设备都已经直接连接在交换机上。如果是通过一台hub、交换机或其它中继器将节点连接到交换机的端口上的，连接在该hub、交换机或其它中继器上的所有节点都将成为该vlan的成员。 如果想设置基于端口的vlan，只需为其选择一个vlan id（交换机所有端口缺省的vid都为1），并为vlan起一个名字，指定哪些端口属于这个vlan就可以了，其余的端口将被自动地隔离在外。 友情提示 netcore7252nsw交换机支持49个port-based vlan。 2 802.1q的vlan 802.1q协议，即virtual bridged local area networks协议，主要规定了vlan的国际标准，内容是一种在逻辑上划分网络桥接的局域网结构,并提供定义用户组在跨越不同交换设备vlan之间的连接服务，这使得不同厂商之间的vlan互通成为可能。vlan的最大数目也不受交换机端口数目的限制，最大可达到4094个。
实验一：交换机的工作原理及vlan的配置 一、实验目的 1. 掌握以太网交换机的工作原理； 2. 掌握以太网内pc机的通信原理； 3. 掌握二层vlan技术； 4. 掌握vlan技术的配置； 二、实验要求 举例说明：该部分是作业项目的实际需求； 某公司因为业务需求，要分成两个部门，技术部、财务部；要求平时这两个部门的电脑不能通信，但是他们同属于同一个公司，要求使用统一使用192.168.1.0/24这个地址段的地址。 要求：合理的规划网络；划分vlan，满足客户需求； 三、实验内容及步骤 1 网络拓扑（例如下图所示） 2 方法和步骤 1 创建如上的Vlan后分别开启Sw1，Sw2设备。双击sw1后打开选择Telnet.为其配置地址：127.0.0.1，端口号2101.再选择连接。进入sw1界面后再选择断
开—确定。再选择会话选项，沟选全部显示字符再确定后重新连接就好了。而sw2的步骤同上，只是这里的端口号改为2101. 2．在sw1下创建vlan. 同上sw2的代码如下： 3. 设置IP。双击主机1，进入DOS命令下：输入
4测试：4的代码如下：测试表明4与2是通的，其他不通 1的代码如下：测试表明1与3通，其他不通
2与4相通，其他不通，代码如下： Pc1 ping Pc2不通；Pc1 ping Pc3 通；（做相应的截图）
四、实验心得及体会 1、通过本次实验从实际了解了VLAN 的含义对连接到的第二层交换机端口的网络用户的逻辑分段，不受网络用户的物理位置限制而根据用户需求进行网络分段及作用可以在一个交换机或者跨交换机实现，通过实验以及对代码的记忆了解，对VLAN的隔离作用得到了充分的了解。 2．原本对于VLAN的了解不是很深刻，通过老师、同学的帮助及自己的努力获得了这份收获，让我对这门课程有了信心，在实验过程中产生了极大的兴趣。 3.通过本次的实验使知识得到了巩固加强，对于上课时的细节有了更深刻的印 象。
1 VLAN基本原理 虚拟局域网(Virtual LAN)是由一组连接在交换机上的终端计算机和连接交换机的干道(Trunk)构成的。VLAN通常对应于单个网络或者子网，具有物理LAN一样的属性。从应用的角度看，VLAN中的终端计算机一般具有相同的需求，它们又可能在地理位置上是分散的，但相互之间就像连接在同一条线路上一样。 在配置上，可以把不同交换机连接的计算机划到同一VLAN中，也可以把同一交换机端口上的计算机划分到不同的VLAN中。借助于VLAN，可以控制广播域的大小，并把通信限制在VLAN 的范围内。 1.1 VLAN的基本原理 交换机的端口可以运行在接入方式(Access Mode)或干道模式(Trunk Mode)，对应端口所连接的链路分别被叫做接入链路和Trunk链路。 接入模式的端口(接入端口——Access Port)用于连接终端设备，如客户机和服务器等，这种端口仅属于一个VLAN。接入链路上传输的是普通的以太帧。干道(Trunks)是一条点到点链路，用于连接两台交换机，一台交换机和路由器或者服务器(需要特殊的适配卡)，负责在同一个Trunk 链路上传输多个VLAN的通信(采用复用方式)。连接Trunk链路的交换机端口通常是交换机上具有最大带宽的端口。Trunk链路是多个VLAN的公用通道，采用Trunk链路可以把VLAN扩展到整个网络的范围。 要在Trunk链路中传输多个VLAN的通信，就需要能区分帧所属的VLAN，这可以通过专门的协议对帧进行封装，或者在帧中加入标记(Tag)来实现。ISL是一种专用协议，支持Cisco设备之间的Trunk链路。而IEEE 802.1Q是一种标准协议，可以支持不同厂商设备的Trunk链路。 VLAN的工作原理 在图(P116)中，端口A和端口B是接入端口，同属于一个VLAN(VLAN 200)，它们不能接收来自其它VLAN的帧。交换机Y接收到端口A发往端口B的帧时，不会对帧进行Trunking协议封装，而直接把其转发到端口B。 图中的端口C是VLAN 200的一个成员。端口A发往端口C的帧是按下列方式处理的： ●交换机Y接收端口A的帧，通过端口号与VLAN的关联识别出是发往VLAN 200的通信； ●交换机Y用标识为VLAN 200的ISL对帧进行封装，然后通过Trunk链路把此帧发送到 中间交换机； ●中间交换机重复上述步骤，直到帧最后抵达交换机Z； ●交换机Z对Trunking协议帧进行拆封，去除ISL头，并转发到端口C。 1.2 VLAN的技术特点 什么是VLAN 灵活性 安全性 广播控制 提高带宽利用率 减少延迟 1.3 不同的Trunking技术