VLAN——虛擬局域網(Virtual Local Area Network(VLAN))、Virtual Private Network(VPN)、Virtual Router Redundancy Protocol(VRRP)等。

二層廣播域——一個廣播幀所能到達的整個范圍，簡稱廣播域(Broadcast?Domain)。一個交換網絡其實就是一個廣播域。

將一個規模較大的廣播域在邏輯上劃分成若干個不同的、規模較小的廣播域，由此便可以有效地提升網絡的安全性，同時減少了垃圾流量，節約了網絡資源。

大白話：一個大網絡中，劃分為幾個子網絡，做到專網專用。

好處：提高網絡安全性，減少垃圾流量的問題。

二層通信——通信的雙方是以直接交換幀的方式來傳遞信息的。

一個VLAN就是一個廣播域，所以在同一個VLAN內部，計算機之間的通信就是二層通信。

如果源PC與目的PC位于不同的VLAN中，那么它們之間是無法進行二層通信的，只能進行三層通信來傳遞信息。

802.1Q 幀

VLAN傳輸的幀

VLAN實現原理：通過給幀打上標簽，通過識別標簽來識別不同的VLAN。

VLAN Tag 各個字段的含義：

給幀打標簽：

? ? ? ? 發送：交換機識別出某個幀是屬于哪個VLAN后，會在這個幀的特定位置上添加上一個標簽(Tag)，這個Tag明確地表明了這個幀是屬于哪個VLAN的。

? ? ? ? 接收：別的交換機收到這個帶Tag的幀后，就能輕易而舉地直接根據Tag信息識別出這個幀是屬于哪個VLAN的。

如判斷幀是否是Tagged幀：

????????一個幀的源MAC地址后面的兩個字節的值是不是0x8100，

????????是的——Tagged幀；????不是的——傳統的Untagged幀。

? ? ? ? 注意：計算機中沒有VLAN的概念，不會產生并發送Tagged幀，如果收到了Tagged幀因為識別不出0x8100的含義，會直接將這個Tagged幀丟棄。

VLAN的類型

1.基于端口的VLAN（Port-based VLAN）

???????? ?將VLAN的編號(VLAN ID) 配置影射 到交換機的物理端口上，從哪個端口進，該端口屬那個VLAN，該幀就被劃分為哪個VLAN。

優點：簡單而直觀，實現也很容易，并且也比較安全可靠。

不足：當接入端口發生了變化時，該發送的幀的VLAN歸屬可能會發生改變。

基于端口的VLAN通常也稱為物理層VLAN或一層VLAN。

2.基于MAC地址的VLAN（MAC-based VLAN）

其劃分原則：交換機內部建立并維護了一個MAC地址與VLAN ID的對應表，當交換機接收到計算機發送的Untagged幀時，交換機將分析幀中的源MAC地址，然后查詢MAC地址與VLANID的對應表，并根據對應關系把這個幀劃分到相應的VLAN中。

優點：靈活性高。

例如，當計算機接入端口發生了變化時，該計算機發送的幀的VLAN歸屬并不會發生改變（因為計算機的MAC地址不會發生變化）。

不足：這種劃分原則實現起來稍顯復雜，這種類型的VLAN的安全性不是很高，因為一些惡意的計算機是很容易偽造自己的MAC地址的。

基于MAC地址的VLAN通常也稱為二層VLAN。

3.基于協議的VLAN（Protocol-based VLAN）

???????? ?其劃分原則：交換機根據計算機發送的Untagged幀中的幀類型字段的值來決定幀的VLAN歸屬。???? 例如，可以將類型值為0x0800的幀劃分到一個VLAN，將類型值為Ox86dd的幀劃分到另一個VLAN；這實際上是將載荷數據為IPv4 Packet的幀和載荷數據為IPv6 Packet的幀分別劃分到了不同的VLAN。基于協議的VLAN通常也稱為三層VLAN。?

????????基于端口的VLAN在實際的網絡中應用最為廣泛。如無特別說明，所提到的VLAN，均是指基于端口的VLAN。

鏈路類型和端口類型

Access鏈路（Access??Link)——把交換機與終端計算機直接相連的鏈路。

Trunk鏈路(Trunk?Link)——交換機之間直接相連的鏈路。

Hybrid端口——既可以將交換機上與終端計算機相連的端口配置為Hybrid端口，也可以將交換機上與其他交換機相連的端口配置為Hybrid端口。????

VLAN配置示例?

system-view ????????????????????????????????????//進入系統視圖

vlan 10? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????????????????????????//創建vlan

quit? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????????????????????????????//退出vlan視圖

interface gigabitethernet 1/0/1? ? ?//進入端口視圖

port link-type [access/trunk]? ? ????//設置端口的VLAN端口類型

port default vlan 10? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//access類型設置端口的vlan類型

port trunk allow-pass vlan 【all|vlan號】 //trunk類型端口設置通過vlan的。

display port vlan? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//查看交換機各端口類型及加入的VALN。

GVRP

GARP(Generic Attribute Registration Protocol，通用屬性注冊協議）的框架協議，該框架協議包含了兩個具體的協議：

GMRP（GARP Multicast Registration Protocl,簡稱GMRP）

GVRP（GARP VLAN Registration Protocl，簡稱GVRP）。

GVRP的應用——可以大大地降低VLAN配置過程中的手工工作量。

靜態VLAN——交換機上手工創建的VLAN。

動態VLAN——交換機利用GVRP協議自動創建的VLAN。

GVRP配置示例

1.配置思路

（1）在每臺交換機的全局及端口下使能GVRP功能。

（2）配置交換機二層連通性，即將交換機的某些端口配置為Trunk端口并允許相應的VLAN幀通過。

（3）在邊端交換機S1和S4上配置靜態VLAN1000。

2.配置步驟

? ?（1）在每臺交換機的全局及端口下使能GVRP功能。

? ? ? ? system-view? ? //進入視圖界面

? ? ? ? gvrp? ? ? ? ? ? //全局使能GVRP功能

（2）配置交換機二層連通性，即將交換機的某些端口配置為Trunk端口并允許相應的VLAN幀通過。

?端口交換機

? ? ? ? interface gigabitethernet 1/0/1? ? ? ? //進入端口模式

? ? ? ? port link-type access? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //設置vlan的端口access

? ? ? ? port default vlan 1000? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//設置vlan號

? ? ? ? quit? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //退出端口模式

? ???????interface gigabitethernet 1/0/2? ? ? ??//進入端口模式

? ? ? ? gvrp? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//開啟GVRP

? ? ? ? port link-type trunk? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //設置trunk端口類型

? ? ? ? port trunk allow-pass vlan all? ? ? ? ? ?//設置所有vlan

? ? ? ? quit? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//退出端口模式

二層交換機

? ???????interface gigabitethernet 1/0/1

? ???????gvrp

? ? ? ? ?port link-type trunk

????????port trunk allow-pass vlan all

? ? ? ? quit

? ??????interface gigabitethernet 1/0/2

? ??????gvrp

? ? ? ? port link-type trunk

????????port trunk allow-pass vlan all

? ? ? ? quit

? ? ? ? display vlan summary? ? ? //系統視圖下，查看VLAN信息

（3）在邊端交換機S1和S4上配置靜態VLAN1000。

? ? ? ? vlan 1000? ?//創建vlan

? ? ? ? quit? ? ? ? ????//退出vlan模式

查看配置驗證設置

? ? ? ? ? ? display gvrp status? ? ? ? ? ? //查看GVRP的使能情況

????????????display gvrp statistics? ? ? ? //查看端口的GVRP統計信息

? ? ? ? ? ? display vlan summary? ? ? ?//查看VLAN信息，dynamic vlan的號碼

VLAN間的三層通信

? ??????屬于同—VLAN的計算機之間是可以進行二層通信的，屬于不同VLAN的計算機之間是無法進行二層通信。??? ????????屬于不同VLAN的計算機之間是無法進行二層通信的，但完全可以進行正常的通信，是三層通信。???

通過多臂路由器實現VLAN間的三層通信?????

兩個VLAN間的PC不能直接通信，? ?目前尚未存在一個“三層通道”，所以它們之間也無法進行三層通信。? ?

方法之一便是引入一臺路由器。路由器的作用實質上就是在不同的二層網絡（二層廣播域）之間建立起三層通道。

每條物理鏈路可以被形象地稱為路由器的一條“手臂”，所以這里的路由器R也常常被形象地稱為“雙臂路由器”，或泛泛地稱為“多臂路由器”。

通過單臂路由器實現VLAN間的三層通信

實際的網絡部署中，幾乎都不會通過多臂路由器來實現VLAN間的三層通信。

采用單臂路由器的方法來實現VLAN間的三層通信。

? ??采用這種方法時，必須對路由器的物理接口進行“子接口（Sub-Interface)”劃分。一個路由器的物理接口可以劃分為多個子接口，不同的子接口對應了不同的VLAN。

通過三層交換機實現VLAN間的三層通信

如果VLAN的數量眾多，VLAN間的通信流量很大時，單臂鏈路所能提供的帶寬就有可能無法支撐這些通信流量。另外，如果單臂鏈路一旦發生了中斷，那么所有VLAN間的通信也都會因此而中斷。通常，我們把交換機上的端口稱為二層端口，或簡稱為二層口；同時，我們把路由器或計算機上的接口稱為三層接口，或簡稱為三層口。

三層交換機的原理性定義是：三層交換機是二層交換機與路由器的一種集成形式，它除了可以擁有一些二層口外，還可以擁有一些“混合端口”（簡稱為“混合口”）。混合口既具有二層口的行為特征，同時又具有三層口的行為特征。

三層交換機內既存在MAC地址表，用以進行二層轉發，又存在IP路由表，用以進行三層轉發。

VLANIF接口配置示例

1.配置思路

? ??（1)? 在交換機上S1創建VLAN（注意，在S2和S3上無需創建VLAN)。

? ? ?（2）配置交換機S1的端口。

? ? ?（3）在交換機Sl上創建VLANIF接口并配置IP地址，實現不同VLAN之間的三層互通。

2.配置步驟

? ? ? ? system-view

? ? ? ? vlan batch 10 20? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????//批量創建vlan

? ? ? ? interface gigabitethernet 0/0/1

? ? ? ? port link-type access

? ? ? ? port default vlan 10

? ? ? ? quit

? ???????interface gigabitethernet 0/0/2

????????port link-type access

????????port default vlan 20

? ? ? ? quit

? ? ? ? display vlan vlanid verbose? ? ? ? //查看vlanif配置

? ? ? ? display port vlan? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //查看S1上所有VLAN所包含的端口信息

在S1路由器

? ? ? ? interface vlanif 10

? ? ? ? ip address 192.168.100.1 24

? ? ? ? quit

? ? ? ? interface vlanif 20

? ???????ip address 192.168.200.1 24

? ??????quit

? ? ????display ip interface brief vlanif? vlan-id? ????//查看vlanif接口看信息