交换机VLAN基础知识及基本划分方法,揭开VLAN的面纱

一.VLAN基础
VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个 个网段,从而实现虚拟工作组的数据交换技术,这种技术通过在局域网数据帧上定义扩展字段, 来对物理网络进行逻辑上的分割,从而限定局域网数据帧的转发范围,缩小广播域 。VLAN技 术主要应用于交换机、路由器和无线控制器等网络设备中 。

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VLAN基础及简单的VLAN划分方法
同一个VLAN中的用户间通信就和在一个局域网内一样,同一个VLAN中的广播只有VLAN中的 成员才能听到,而不会传输到其他的VLAN中去,从而控制不必要的广播风暴的产生 。同时, 若没有路由,不同VLAN之间不能相互通信,从而提高了不同工作组之间的信息安全性 。网络 管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全面管理网络内部不同工作组之间的信息互访 。
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VLAN基础及简单的VLAN划分方法
1技术特点
(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 。
2.TAG和UNTAG
基于端口的VLAN,这是最常应用的一种VLAN划分方法,应用也最为广泛、最有效,目前绝大多数VLAN协议的交换机都提供这种VLAN配置方法 。这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的,它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组,每个组构成一个虚拟网,相当于一个独立的VLAN交换机 。
IEEE于1999年发布了用以规范VLAN实现的IEEE Std 802.1Q标准 。IEEE 802.1Q协议标准为各种局域网网络结构定义了VLAN的Tag字段,不同网络结构中,连接 设备可以通过共同的数据特征进行VLAN识别 。
对于常见的以太网网络模型,其主要的报文封装格式类型有两种,分别为Ethernet II型和 802.2/802.3型 。对于这两种以太网报文的封装格式,IEEE 802.1Q协议标准在数据帧首部的目 的mac地址(DA)和源MAC地址(SA)后定义了VLAN Tag,用以标识VLAN的相关信息 。
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VLAN基础及简单的VLAN划分方法
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VLAN基础及简单的VLAN划分方法
3. 端口的链路类型
对于不同部门需要互访时,可通过路由器转发,并配合基于MAC地址的端口过滤 。对某站点的访问路径上最靠近该站点的交换机、路由交换机或路由器的相应端口上,设定可通过的MAC地址集 。这样就可以防止非法入侵者从内部盗用IP地址从其他可接入点入侵的可能 。
以太网端口有 3种链路类型:access、trunk、General
Access类型端口只能属于1个VLAN 般用于连接计算机端口;
Trunk类型端口可以允许多个VLAN通过,可以接收和发送多个VLAN 报文,一般用于交换机之间的连接;
General类型端口可以允许多个VLAN通过,可以接收和发送多个VLAN 报文,可以用于交换机的间连接也可以用于连接用户计算机 。
【交换机VLAN基础知识及基本划分方法,揭开VLAN的面纱】General端口和Trunk端口在接收数据时处理思路方法是一样的,唯一区别的处在于发送数据时:General端口可以允许多个VLAN报文发送时不打标签,而Trunk端口只允许缺省VLAN报文发送时不打标签 。
缺省VLAN( PVID):
Access端口只属于1个VLAN 所以它缺省VLAN就是它所在VLAN不用设置;
General端口和 Trunk端口属于多个VLAN,所以需要设置缺省VLAN ID 。缺省情况下 Hybrid端口和Trunk端口缺省VLAN为VLAN 1;
如果设置了端口缺省VLAN ID当端口接收到不带VLAN Tag报文后则将报文转发到属于缺省VLAN的端口;当端口发送带有VLAN Tag报文时,如果该报文 VLAN ID和端口缺省VLAN ID相同,则系统将去掉报文VLAN Tag,然后再发送该报文 。
交换机接口出入数据处理过程:
Acess端口收报文:收到个报文判断是否有VLAN信息:如果没有则打上端口 PVID并进行交换、转发,如果有则直接丢弃(缺省) Acess端口发报文:将报文VLAN信息剥离直接发送出去
trunk端口收报文:收到一个报文,判断是否有VLAN信息:如果没有则打上端口 PVID 并进行交换转发,如果有判断VLAND ID是否在该trunk的允许范围内,如果在范围内则转发,否则丢弃


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