Vlan 技术（完整）

一、VLAN技术产生背景

vlan技术---交换技术，虚拟局域网技术

按照网络传输范围的大小：

局域网：一般是几千米，一个家庭，一个大学的网络

城域网：在一个城市范围内建立起来的通信网络，典型代表：国家政务平台

广域网：互联全球的网络，互联网---计算机网络--世界上最大的网络

路由器特点：提供路由，转发数据、每个接口都是一个独立的广播域，而交换机不能隔离广播域，相

反会产生广播风暴，所以为了缩小广播域，诞生了vlan技术

二、VLAN作用及特点

VLAN作用：将一个大的广播域划分成若干个小的广播域，减少了广播风暴的出现

VLAN特点：同一vlan内的主机可以相互通信，不同vlan内的主机没法通信，要想通信，必须借助三层

的设备

三、VLAN实现过程

（1）同一交换机VLAN内的通信

工作过程：

数据从主机发出后，交换机会收到此数据帧，会给此数据帧打上一个vlan tag（tag中的vlan ID就是交

换机收到数据帧接口的vlan ID），此时数据帧变成了一个802.1q格式的帧。

交换机检查目标MAC地址的主机接口所属的vlan ID，如果此vlan ID与802.1q帧格式中的vlan ID一

致，则转发该数据帧，否则丢弃。

注意：数据从交换机发往主机前，需要剥离掉vlan TAG ，使之还原为原始的以太网数据帧。

如何使交换机分辨数据所属的VLAN？

（2）跨交换机的同一vlan的通信

数据帧从主机后会进入到交换机，交换机收到后会给此数据帧打上一个vlan tag（tag中的vlan ID就是

交换机收到数据帧接口的vlan ID），此时数据帧变成了一个802.1q格式的帧。

在发送端802.1Q格式的数据帧离开交换机时，带标签发送。

接收端的交换机收到后，交换机检查目标MAC地址的主机接口所属的vlan ID，如果此vlan ID与

802.1q帧格式中的vlan ID一致，则转发该数据帧，否则丢弃。

注意：数据从交换机发往主机前，需要剥离掉vlan TAG ，使之还原为原始的以太网数据帧。

四、VLAN划分方式

1、基于接口的划分

把交换机的端口和vlan ID 绑定

vlan 范围 0-4095 ，可用范围：1-4094其中0和4095是系统保留vlan，vlan 1是所有交换机接口默认

的vlan（PVID）

2、基于IP子网的划分

把IP地址和vlan ID做个绑定

3、基于MAC地址的划分把MAC地址和vlan ID做个绑定

配置容易出错

4、基于协议的划分

把协议与vlan ID做个绑定

5、基于策略的划分-----以上四种的组合

划分方式优先级：基于MAC地址的划分>基于IP子网的划分>基于协议的划分>基于接口的划分

五、交换机接口类型

1、access：一般连接PC的接口、连接服务器的接口等等终端设备，一个接口只能加入一个vlan

2、trunk：交换机之间的级联、路由器、防火墙等设备的子接口，可以放通多个vlan

3、hybrid：混合模式，即可连接PC、连接交换机、路由器的接口，可以放通多个vlan，可以手动配

置哪个vlan带标签，哪个vlan不带tag

六、VLAN间通信

1、产生背景：

同一vlan内的主机可以相互通信，不同vlan内的主机没法通信，要想通信，必须借助三层的设备

2、通信方法

（1）使用路由器的物理接口通信

特点：路由器接口少，浪费了路由

发送端：D：192.168.20.2 S：192.168.10.2 目标MAC：B 源MAC：A + vlan 10 + 数据

接收端：D：192.168.20.2 S：192.168.10.2 目标MAC：D 源MAC：C + vlan 20 + 数据

[SW1]vlan 10 创建vlan

<SW1>undo terminal monitor 关闭系统监视系统

将接口划分到相应的vlan中 [SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access

[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 10

（2）单臂路由，通过使用路由器的子接口来完成不同vlan间的通信

特点：一旦线路出故障，会导致整个网络的瘫痪

发送端：D：192.168.20.2 S：192.168.10.2 目标MAC：B 源MAC：A + vlan 10 + 数据

接收端：D：192.168.20.2 S：192.168.10.2 目标MAC：D 源MAC：C + vlan 20 + 数据

[SW1]dis vlan 查看本机配置的vlan情况

[R1-GigabitEthernet0/0/0.1]dot1q termination vid 10 将数据封装成802.1Q的帧

[R1-GigabitEthernet0/0/0.1]arp broadcast enable 开启ARP广播。向真实的物理接口借MAC地址

（3）使用三层交换机的VLANIF虚接口

三层交换机：传输数据、提供路由

交换模块：相当于交换机路由模块：相当于路由器

[SW1]int Vlanif 10 进入vlanif虚接口配置vlan的网关地址

[SW1-Vlanif10]ip add 192.168.10.254 24

七、二层接口与三层接口对比

1、二层接口不能配置IP地址，三层接口能配置IP地址

2、二层接口只能转发数据，三层接口能提供路由、转发数据

3、二层接口不能隔离广播域，三层接口能隔离广播域

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