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交换机常用功能举例（四）——管理型交换机IEEE 802.1Q VLAN设置应用实例一VLAN的概念VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，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新兴技术。
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。
VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN 头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。
虚拟局域网的好处是控制网络的广播风暴、确保网络安全、简化网络管理、减少了对路由器的需求、灵活的网络分组、减少网络解决方案费用、更合理的利用服务资源。
VLAN是局域交换网的灵魂。
VLAN充分体现了现代网络技术的重要特征：高速、灵活、管理简便和扩展容易。
是否具有VLAN功能是衡量局域网交换机的一项重要指标。
网络的虚拟化是未来网络发展的潮流。
二VLAN的划分方式VLAN的定义方式有：物理端口、MAC地址、协议、IP地址和用户自定义过滤方式等。
802.1Q是VLAN的标准，是将VLAN ID封装在帧头，使得帧跨越不同设备，也能保留VLAN信息。
不同厂家的交换机只要支持802.1Q VLAN就可以跨越交换机，可以统一划分管理。
三802.1q Tag VLAN的设置实例我司的大多数管理型交换机都支持基于端口的VLAN和基于802.1q协议的VLAN功能。
基于端口规则的VLAN这是最早的VLAN类型，也是最简单的VLAN，可以将局域网交换机其中的几个端口指定成一个VLAN。
以下主要介绍管理型交换机的IEEE 802.1Q VLAN设置，设置IEEE802.1Q VLAN大体分三步：1、选择VLAN的类型。
2、设置VLAN组的划分。
3、端口PVID值的设置。
下面用TL-SL3226P交换机举三个实例来说明802.1Q VLAN的划分方法。
IEEE 802.1q协议也就是“Virtual Bridged Local Area Networks”（虚拟桥接局域网，简称“虚拟局域网”）协议，主要规定了VLAN的实现方法。
下面先介绍有关VLAN的基本概念。
1．IEEE 802.1q协议简介IEEE 802.1q协议为标识带有VLAN成员信息的以太帧建立了一种标准方法。
I EEE802.1q标准定义了VLAN网桥操作，从而允许在桥接局域网结构中实现定义、运行以及管理VLAN拓朴结构等操作。
IEEE 802.1q标准主要用来解决如何将大型网络划分为多个小网络，如此广播和组播流量就不会占据更多带宽的问题。
此外IEEE 802.1q标准还提供更高的网络段间安全性。
IEEE802.1q完成这些功能的关键在于标签。
支持IEEE 802.1q的交换端口可被配置来传输标签帧或无标签帧。
一个包含VL AN信息的标签字段可以插入到以太帧中。
如果端口有支持IEEE 802.1q的设备（如另一个交换机）相连，那么这些标签帧可以在交换机之间传送VLAN成员信息，这样VLAN就可以跨越多台交换机。
但是，对于没有支持IEEE 802.1q设备相连的端口我们必须确保它们用于传输无标签帧，这一点非常重要。
很多PC和打印机的NIC并不支持IEEE 802.1q，一旦它们收到一个标签帧，它们会因为读不懂标签而丢弃该帧。
在IEEE 802.1q中，用于标签帧的最大合法以太帧大小已由1518字节增加到1522字节，这样就会使网卡和旧式交换机由于帧“尺寸过大”而丢弃标签帧。
图6-16就是以太网中的IEEE 802.1q标签帧格式。
Preamble（Pre）：前导字段，7字节。
Pre字段中1和0交互使用，接收站通过该字段知道导入帧，并且该字段提供了同步化接收物理层帧接收部分和导入比特流的方法。
Start-of-Frame Delimiter（SFD）：帧起始分隔符字段，1字节。
字段中1和0交互使用，结尾是两个连续的1，表示下一位是利用目的地址的重复使用字节的重复使用位。
首先，说明一下本例子。
vlan之间通讯需要用到的设备有：二层交换机两个（当然三层也可以，不过很贵~~），路由器/3层交换机一台（支持802.1q协议），pc4台。
试验环境为Cisco虚拟软件packet trcer 4.1二层交换机：首先要明白一点，对于vlan通讯来说，二层交换机上vlan没有必要配ip地址，唯一需要的是vlan1（配置的ip地址为管理地址）。
其次，二层交换机没有ip地址。
当然vlan可以设置ip，但是端口什么的没有ip。
虽然这点很简单，但是，很多人经常忘记，至少我身边的同学好多都不知道这个事实。
还有，这点很重要，二层交换机只能同一时刻存在一个vlan。
最后，要保证vlan之间可以相互通讯的前提，就是二层与路由的接口要设置为trunk模式。
路由器：由于要实现vlan之间通讯，所以路由器需要用到802.1q协议，来封装端口。
（下面开始配置）S1：vlan 1 ：IP ：10.1.0.2/16vlan 10： name--V1 下属pc：IP：192.168.1.x/24 网关 192.168.1.254/24vlan 20： name--V2 下属pc：IP：192.168.2.x/24 网关 192.168.2.254/24S2：vlan1：IP：10.2.0.2/16vlan 30： name--V3 下属pc：IP：192.168.3.x/24 网关 192.168.3.254/24vlan 40： name--V4 下属pc：IP：192.168.4.x/24 网关 192.168.4.254/24R1：F0/0：IP：10.1.0.1/16虚接口地址：F0/0.1: IP：192.168.1.254/24F0/0.2: IP：192.168.2.254/24F0/1：IP：10.2.0.1/16虚接口地址：F0/1.1: IP：192.168.3.254/24F0/1.2: IP：192.168.4.254/24拓扑图如下：S1配置如下：Switch>enSwitch#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#hostSwitch(config)#hostname S1S1(config)#vlan 10S1(config-vlan)#name V1S1(config-vlan)#exitS1(config)#vlan 20S1(config-vlan)#name V2S1(config-vlan)#int vlan 1S1(config-if)#ip address 10.1.0.2 255.255.0.0S1(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan1, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan1, changed state to up S1(config-if)#int f0/2S1(config-if)#switchport mode accessS1(config-if)#switchport access vlan 10S1(config-if)#no shutS1(config-if)#int f0/3S1(config-if)#switchport mode accessS1(config-if)#switchport access vlan 20S1(config-if)#no shutS1(config-if)#int f0/1S1(config-if)#switchport mode trunkS1(config-if)#switchport trunk allowed vlan allS1(config-if)#no shutS1(config-if)#end%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleS1#sh vlanVLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 1 default active Fa0/1, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22Fa0/23, Fa0/2410 V1 active Fa0/220 V2 active Fa0/31002 fddi-default active1003 token-ring-default active1004 fddinet-default active1005 trnet-default activeVLAN Type SAID MTU Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------ 1 enet 100001 1500 - - - - - 0 010 enet 100010 1500 - - - - - 0 020 enet 100020 1500 - - - - - 0 01002 enet 101002 1500 - - - - - 0 01003 enet 101003 1500 - - - - - 0 01004 enet 101004 1500 - - - - - 0 01005 enet 101005 1500 - - - - - 0 0S2设置如上：Switch>enSwitch#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#hostname S2S2(config)#vlan 30S2(config-vlan)#name V3S2(config-vlan)#no shut^% Invalid input detected at '^' marker.S2(config-vlan)#vlan 40S2(config-vlan)#name V4S2(config-vlan)#int vlan 1S2(config-if)#ip address 10.2.0.2 255.255.0.0S2(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan1, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan1, changed state to upS2(config-if)#int f0/2S2(config-if)#swit m aS2(config-if)#swit access vlan 30S2(config-if)#no shutS2(config-if)#int f0/3S2(config-if)#swit m aS2(config-if)#swit a vlan 40S2(config-if)#no shutS2(config-if)#int f0/1S2(config-if)#swit m tS2(config-if)#swit trunk allowed vlan allS2(config-if)#no shutS2(config-if)#end%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleS2#sh vlanVLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 1 default active Fa0/1, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22Fa0/23, Fa0/2430 V3 active Fa0/240 V4 active Fa0/31002 fddi-default active1003 token-ring-default active1004 fddinet-default active1005 trnet-default activeVLAN Type SAID MTU Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------1 enet 100001 1500 - - - - - 0 030 enet 100030 1500 - - - - - 0 040 enet 100040 1500 - - - - - 0 01002 enet 101002 1500 - - - - - 0 01003 enet 101003 1500 - - - - - 0 01004 enet 101004 1500 - - - - - 0 01005 enet 101005 1500 - - - - - 0 0路由器R1设置如下：Router>enableRouter#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#hostname R1R1(config)#R1(config)#int f0/0R1(config-if)#ip address 10.1.0.1 255.255.0.0R1(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to upR1(config-if)#int f0/1R1(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.0.0% 10.1.0.0 overlaps with FastEthernet0/0R1(config-if)#ip address 10.2.0.1 255.255.0.0R1(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to upR1(config-if)#int f0/0.1%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0.1, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0.1, changed state to upR1(config-subif)#encapsulation dot1q 10R1(config-subif)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0R1(config-subif)#no shutR1(config-subif)#int f0/0.2%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0.2, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0.2, changed state to upR1(config-subif)#encapsulation dot1q 20R1(config-subif)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0R1(config-subif)#no shutR1(config-subif)#int f0/1.1%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1.1, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1.1, changed state to upR1(config-subif)#encapsulation dot1q 30R1(config-subif)#ip address 192.168.3.254 255.255.255.0R1(config-subif)#no shutR1(config-subif)#int f0/1.2%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1.2, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1.2, changed state to upR1(config-subif)#encapsulation dot1q 40R1(config-subif)#ip address 192.168.4.254 255.255.255.0R1(config-subif)#no shutR1(config-subif)#end%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleR1#show ip routeCodes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area* - candidate default, U - per-user static route, o - ODRP - periodic downloaded static routeGateway of last resort is not set10.0.0.0/16 is subnetted, 2 subnetsC 10.1.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0C 10.2.0.0 is directly connected, FastEthernet0/1C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.1C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.2C 192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1.1C 192.168.4.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1.2现在，可以设置PC的属性了，别忘了四处ping下，检查是否设置成功。
802.1q一、802.1Q协议802.1Q协议，即Virtual Bridged Local Area Networks协议，主要规定了VLAN的实现，下面我们首先讲述一下有关VLAN的基本观念。
Virtual LANs目前发展很快，世界上主要的大网络厂商在他们的交换机设备中都实现了VLAN协议，顾名思义，VLAN就是虚拟局域网，比如对于QuidwayS2403交换机来说，可以将它的24个10M 以太网口划分为几个组，比如协议组，ATM组，测试组等，这样，组内的各个用户就象在同一个局域网内(可能协议组的用户位于很多的交换机上，而非一个交换机)一样，同时，不是本组的用户也无法访问本组的成员。
实际上，VLAN成员的定义可以分为4种：根据端口划分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S2403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，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，IEEE 802.1Q协议规定的就是如何根据交换机的端口来划分VLAN。
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义一下就可以了。
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。
根据MAC地址划分VLAN这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组。
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，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的。
802.1q协议802.1q协议是一种网络通信协议，用于虚拟局域网（VLAN）的标准化。
它允许网络管理员在现有的以太网基础设施上创建虚拟局域网，从而提供更好的网络管理和资源隔离。
背景随着企业网络规模的扩大和组织结构的变化，传统的以太网无法满足网络管理的需求。
当网络中存在多个部门或用户群体时，需要一种机制来隔离不同的数据流，以确保安全性和性能。
这就是802.1q协议的诞生背景。
802.1q标签在802.1q协议中，虚拟局域网是通过使用802.1q标签来实现的。
每个以太网帧都会被添加一个额外的标签，用于标识该帧所属的虚拟局域网。
这个标签包含了虚拟局域网的标识符（VLAN ID），以及一些其他的控制信息。
交换机的支持要使用802.1q协议，网络中的交换机必须支持VLAN的功能。
现代的企业级交换机通常都支持802.1q协议，并提供了相应的配置选项。
通过配置交换机的VLAN设置，管理员可以创建、删除和管理虚拟局域网。
VLAN的优势802.1q协议带来了许多优势，使得企业可以更好地管理和控制网络。
以下是一些主要的优点：1.隔离网络流量： VLAN允许管理员将网络划分为多个逻辑上独立的子网络，从而隔离不同部门或用户群体的流量。
这有助于提高网络的安全性和性能。
2.简化网络管理： VLAN提供了一种逻辑上集中管理网络资源的方法。
管理员可以根据需要调整虚拟局域网的配置，而无需对整个物理网络进行修改。
3.降低网络成本：使用VLAN可以减少物理设备的数量和复杂性。
管理员可以通过逻辑上的配置更灵活地利用现有的网络基础设施。
4.增强网络可靠性： VLAN可以提供冗余和负载均衡的功能。
通过将关键设备和服务器分配到不同的虚拟局域网上，可以确保网络中断的影响范围最小。
VLAN的配置以下是一些常见的配置步骤，用于在支持802.1q协议的交换机上创建和配置VLAN：1.启用VLAN功能：确保交换机已启用VLAN功能。
这通常可以在交换机的管理界面中完成。
第4章802.1Q配置802.1qVLAN（Virtual Local Area Network），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。
IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的IEEE 802.1Q 协议标准草案。
VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域（或称虚拟LAN，即VLAN），每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机，由于VLAN是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个计算机无须被放置在同一个物理空间里，即这些计算机不一定属于同一个物理LAN网段。
VLAN的优势在于VLAN内部的广播和单播流量不会被转发到其它VLAN中，从而有助于控制网络流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络安全性.本章主要描述如何配置迈普系列路由器通过以太口把划分了VLAN（Virtual LAN）的局域网连接到外网上，并保持局域网内VLAN设置的功能。
本章主要内容：●802.1Q协议简介●802.1Q配置原理●802.1Q配置命令●802.1Q配置实例4.1802.1Q协议简介802.1Q标准定义了交换式以太网的关键技术—VLAN（Virtual LAN）的原理以及如何实现。
VLAN用于实现数据链路层上广播域的隔离，以及更为方便、有效地对交换式以太网进行扩展和管理。
支持802．1Q 标准的路由器主要是用作单臂路由器与交换机连接来解决VLAN之间的通信，以及在数据链路层上对广播域进行隔离。
标准以太网帧格式IEEE 802.1Q标准帧格式字段解释：DA：目的MAC地址SA：源MAC地址Type：协议类型Data：帧中所携带的用户数据CRC：校验和CFI: 规范格式指示符Priority：用户优先级VLAN ID：用来表示一个VLAN的ID号与标准的以太网帧相比，802.1Q协议加入了Tag字段，加入Tag的目的是为了携带VLAN的信息，表明这个数据帧属于哪个VLAN，以确定数据帧的属性。
