华为HCIA笔记第八章 VLAN原理和配置

2024-01-10 09:37:33

第八章 ?VLAN原理和配置

8.1背景

  1. 默认情况下交换机所有接口属于一个广播域(局域网)
  2. 网络规模的增加,多个交换机互联,广播域变得越来越大,造成以下问题:
    1. 广播泛滥
    2. 安全风险
    3. 设备性能下降
  3. VLAN技术将一个大的广播域划分成多个小的广播域

8.2 实现方式

8.2.1 实现方式

在数据帧中插入VLAN Tag 形成802.1Q帧:

数据帧结构:目的MAC地址+源MAC地址+VLAN Tag+Type+Data+FCS

交换机根据VLAN Tag来区分广播域,相同的VLAN ID就是相同的广播域。

8.2.2 VLAN Tag字段

VLAN Tag 4B,包含以下字段:

  1. TPID:标签协议标识符,取值0x8100
  2. PRI:优先级3bit,用于Qos
  3. CFI:1bit,标准格式指示符,在以太网中固定为0
  4. VLAN ID:12bit,VLAN标记的值,取值范围0-4095,0和4095保留不用,默认交换机的所有接口都属于VLAN 1

8.2.3 VLAN划分方式

  1. 基于接口划分VLAN:收包接口与VLAN绑定
  2. 基于MAC地址划分VLAN:报文MAC地址与VLAN绑定
  3. 基于IP子网地址划分VLAN:报文IP地址与VLAN绑定。
  4. 基于协议:报文的IP协议或者IPV6协议。
  5. 基于策略:以上四种中部署策略,报文需要满足策略的条件才打上对应的VLAN标签。

8.3 基于接口的VLAN划分方式

接口收到数据帧按照接口的类型对数据帧进行处理,接口类型有以下三种:

  1. Access接口:
    1. 接受数据帧:
      • 不带标签数据帧:为数据帧打上接口的PVID,接受到交换机内部。
      • 带标签数据帧:查看数据帧的VLAN Tag,如果与接口的PVID相同,则带标签接受,如果不同,则丢弃。
    2. 发送数据帧:
      • 查看接口的PVID是否与要发送的数据帧的VLAN Tag相同:
        1. 如果相同,则剥离标签发送。
        2. 如果不同,则禁止从该接口发送。
    3. 总结:Access接口只允许一种VLAN通过(接受则打上标签,发送则剥离标签),接口的PVID对应的VLAN数据帧。
  2. Trunk接口类型:Trunk接口处理数据帧需要查看允许通过列表,在允许通过列表,则允许通过,不在允许通过列表,则不允许通过。
    1. 接受数据帧:接受前提是在允许通过列表中
      • 不带标签数据帧:打上接口的PVID,带标签接受
      • 带标签数据:查看是否在允许通过列表,带标签接受
    2. 发送数据帧:发送前提是在允许通过列表中
      • 查看接口的PVID与数据帧的VLAN Tag:
        1. 如果两者相同,则剥离标签发送
        2. 如果两者不同,则带标签发送
    3. 总结:允许一个VLAN剥离标签通过(PVID相同的VLAN),允许多个VLAN带标签通过(与PVID不同的VLAN)
  3. Hybrid接口类型:与trunk接口类型相似,不同的地方发送数据帧的时候。
    1. 接受数据帧:接受前提是在允许通过列表
      • 不带标签数据帧:打上接口的PVID,查看允许通过表,在则接受,不在则丢弃。
      • 带标签数据帧:查看允许通过列表,在则接受,不在则丢弃
    2. 发送数据帧:
      • 在允许通过列表的Untagged表,则发送数据剥离发送。
      • 在允许通过列表中Tagged表,则发送数据携带原标签发送。
      • 不在任何一个表中,则禁止从该接口发送。
    3. 总结:允许多个VLAN带标签通过,允许多个VLAN剥离标签通过。
  4. 三种接口总结:
    1. 接受不带标签数据帧都是打上接口的PVID。
    2. 接受带标签数据帧,则查看允许通过列表(Access接口相当于是允许通过列表只有一个VLAN)。
    3. 发送的时候处理存在区别。

8.4 VLAN 间通信

8.4.1 有三种方式:

  1. 使用路由器物理接口通信
    1. 缺点:要消耗物理接口数量
  2. 利用路由器子接口进行通信
    1. 每一个子接口对应一个VLAN
    2. 缺点:路由器相连的链路物理接口带宽会成为网络的转发瓶颈
  3. 通过VLANIF(三层逻辑接口)

8.4.2 注意:

  1. 子接口和VLANIF接口:仅是理解方式
    1. 只能识别对应的VLAN的数据帧:
      • 接受报文,去掉标签。
      • 发送报文的时候打上标签
    2. 对标签的处理与物理接口的的处理无关。

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_60875392/article/details/135494266
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