vlan「vlan配置」
前言
以太网，一种共享通信介质的数据网络通信技术，基于CSMA/CD特征。随着网络规模的扩大，主机数量的增多，传统以太网面临着诸多挑战，如安全隐患、广播泛滥及性能下降等问题。为解决这些问题，VLAN技术应运而生。
在网络更深层次的应用与优化时，我们遇到了传统以太网的一个显著问题：广播域。在交换网络中，每一台计算机和交换机构成了一个典型的广播域。当某台计算机发送广播帧时，由于交换机的泛洪操作，所有其他计算机都会收到这个广播帧。这无疑增加了网络的安全隐患和垃圾流量问题。广播域越大，这些问题就越发严重。
为了有效应对广播域带来的问题，人们引入了VLAN（Virtual Local Area Network），即虚拟局域网技术。VLAN的引入，如同在网络中搭建了一个个小的隔离区域。这些区域在逻辑上将一个大的广播域划分为若干小的广播域，从而提升了网络的安全性，减少了垃圾流量，节约了网络资源。VLAN的特点在于，一个VLAN就是一个广播域，因此同一VLAN内的计算机可以直接进行二层通信，而不同VLAN之间的通信则需要通过三层通信来完成。VLAN的划分不受地域限制，这使得网络构建更加灵活便捷。
那么，如何实现VLAN的功能呢？以Switch1和Switch2为例，这两个交换机属于同一企业网络，其中VLAN10用于A部门，VLAN20用于B部门。当PC1发出数据时，如何确保数据能准确到达其目标VLAN呢？这就需要依赖VLAN标签。交换机在识别接收到的数据帧属于哪个VLAN后，会在该数据帧的特定位置添加一个VLAN标签。这样，无论数据帧如何流转，只要识别出标签，就能确保数据被正确传送到相应的VLAN。
VLAN技术的应用，为网络世界带来了诸多好处。它有效地隔离了广播域，提高了网络的安全性和性能，节省了带宽资源。未来，随着技术的不断进步，VLAN技术将继续发挥其重要作用，为我们构建更加安全、高效、灵活的网络环境。深入理解VLAN：从标识到实现
在网络世界中，VLAN（虚拟局域网）是一个关键概念。为了有效管理和组织网络流量，VLAN的引入成为了必要。那么，如何确保交换机能够准确无误地识别和处理不同VLAN的报文呢？这一切，都要从VLAN标签说起。
接下来，让我们详细了解一下VLAN数据帧：
1. VLAN数据帧的形式主要有两种：有标记帧（Tagged帧）和无标记帧（Untagged帧）。Tagged帧是在数据帧的目的MAC地址和源MAC地址字段之后、协议类型字段之前加入VLAN标签的数据帧。而Untagged帧则是原始的、未加入VLAN标签的数据帧。
2. VLAN数据帧中的主要字段包括TPID（标签协议标识符）、PRI（优先级）等。TPID字段用于表示数据帧类型，其值为0x8100时表示IEEE 802.1Q的VLAN数据帧。如果不支持802.1Q的设备收到这样的帧，会将其丢弃。各设备厂商也可以自定义该字段的值，但为了确保设备的互通性，当邻居设备的TPID值配置非0x8100时，必须在本设备上修改TPID值，与其保持一致。
至于整个网络是如何划分VLAN的，方式多种多样。可以根据网络拓扑、部门职能、安全需求等因素进行划分。但无论如何划分，IEEE 802.1Q标准都为我们提供了一种有效的方法来管理和识别VLAN数据帧，使得VLAN功能得以实现。
VLAN及其相关的IEEE 802.1Q标准为网络管理提供了强大的工具。它们使得网络能够更加灵活、高效地进行组织和划分，从而满足各种复杂的网络需求。VLAN划分方式详解
一、基于接口的VLAN划分
VLAN 10 与 VLAN 20
在网络架构中，我们常常根据不同的需求划分VLAN。基于接口的VLAN划分是一种常见且直观的方式。在VLAN 10中，我们可能会将GE0/0/1和GE0/0/3接口划分为该VLAN；而在VLAN 20中，GE0/0/2和GE0/0/4接口被归入其中。
二、基于MAC地址的VLAN划分
除了基于接口划分，我们还可以根据终端设备的MAC地址来划分VLAN。例如，MAC 1和MAC 3可能被划分到同一VLAN，而MAC 2和MAC 4则可能被分到另一个VLAN。这种方式便于识别和管理特定MAC地址的设备。
三、基于IP子网划分的VLAN
网络中的IP地址也是划分VLAN的重要依据。根据IP地址的子网部分，我们可以轻松地将设备划分到不同的VLAN中。例如，所有IP地址为10.0.1.x的设备可能被划分到一个VLAN，而10.0.2.x的设备则分到另一个VLAN。
四、基于协议的VLAN划分
我们还可以根据网络层协议来划分VLAN。如IP和IPv6协议的设备可以分别被划分到不同的VLAN中，这样便于管理和隔离不同协议的网络流量。
五、基于策略的VLAN划分
更为复杂的是基于策略的VLAN划分。这种划分方式结合了多种因素，如IP地址、接口和MAC地址等。例如，策略可能规定：“10.0.1.x的设备通过GE0/0/1接口且MAC为特定地址的，划入某一VLAN”。这种方式提供了更高的灵活性和定制性，但需要更为复杂的配置和管理。
基于接口的VLAN划分原理
基于接口的VLAN划分是最常见且最易实现的划分方式之一。其原理是根据交换机接口来划分VLAN。网络管理员会为交换机的每个接口配置一个PVID（Port VLAN ID），即端口VLAN标识符。当一个未带VLAN标签的数据帧进入交换机时，该数据帧会被打上接口指定的PVID标签，然后在对应的PVID VLAN中传输。这种划分方式简单直观，但当计算机接入的端口发生变化时，其所属的VLAN可能会发生变化。值得注意的是，每个交换机的接口都应配置一个PVID，默认时，PVID的值通常为1。基于MAC地址的VLAN划分详解
一、VLAN划分原则与特点
在网络构建中，VLAN（虚拟局域网）的划分是关键环节，基于MAC地址的VLAN划分是其中的一种常见方式。在交换机内部，建立并维护了一个MAC地址与VLAN ID的对应表。当交换机接收到计算机发送的Untagged帧时，它会依据表中的映射关系进行划分。这种划分方式的实现相对复杂，但灵活性得到了显著提高。即使计算机接入的交换机端口发生变化，只要计算机的MAC地址不变，其所在的VLAN归属就不会变化。但值得注意的是，这种划分方式的安全性相对较低，因为恶意用户可能通过伪造MAC地址来改变其所在的VLAN。
二、基于MAC地址的VLAN划分原理
基于MAC地址的VLAN划分主要根据数据帧的源MAC地址来实现。网络管理员会预先配置MAC地址和VLAN ID的映射关系表。当交换机收到Untagged帧时，就会依据此表为数据帧添加指定VLAN的Tag，然后数据帧将在指定的VLAN中传输。
三、以太网二层接口类型
1. Access接口：这是交换机上用于连接用户PC、服务器等终端设备的接口。这些设备的网卡通常只收发无标记帧，且Access接口只能加入一个VLAN。当Access接口收到Untagged帧时，交换机会为这个帧添加一个PVID（端口虚拟局域网ID）的Tag，然后转发。如果收到Tagged帧，交换机会检查其Tag中的VID是否与PVID相同，相同则转发，不同则丢弃。
2. Trunk接口：与Access接口不同，Trunk接口允许多个VLAN的数据帧通过，这些数据帧通过802.1Q Tag进行区分。它常用于交换机之间的互联，也用于连接路由器、防火墙等设备的子接口。
3. Hybrid接口：类似于Trunk接口，Hybrid接口也允许多个VLAN的数据帧通过，并利用802.1Q Tag进行区分。但用户可以根据需要灵活指定Hybrid接口在发送特定VLAN的数据帧时是否携带Tag。
总结：
网络交换机中的接口类型和数据处理流程
当我们谈及网络交换机中的接口，常见的类型包括Access接口、Trunk接口以及Hybrid接口。它们各自具有独特的数据处理特点，确保网络中的数据传输效率和准确性。
一、Access接口
当Tagged帧从交换机的其他接口到达Access接口时，交换机首先会检查帧的Tag中的VID是否与PVID相匹配。如果两者相同，那么帧的Tag会被剥离，得到的Untagged帧随后被发送至链路；如果不匹配，该Tagged帧则会被丢弃。简而言之，Access接口只允许与PVID匹配的VLAN帧通过。
二、Trunk接口
Trunk接口除了需要配置PVID外，还必须设定允许通过的VLAN ID列表，其中VLAN 1默认存在。此接口的特点在于仅允许在允许通过列表中的VLAN数据帧通过。当Trunk接口接收到Untagged帧时，交换机将在帧中添加PVID的Tag，并检查PVID是否在允许列表中。对于Tagged帧，交换机也会检查其Tag中的VID是否在允许列表中。如果一个Tagged帧从其他接口到达Trunk接口且其VID不在允许列表中，该帧会被丢弃。若VID在列表中且与PVID相同，则剥离其Tag后发送；若不同，则保留其Tag并发送。
以SW1和SW2的Trunk接口为例，假设两者的允许通过列表包含VLAN ID 1、10和20。当SW1和SW2连接的主机通过Access接口发送数据时，数据将通过Trunk接口传输至对方交换机。由于VLAN ID在允许列表中，数据帧将正常传输。若某主机的VLAN ID不在列表中，其数据帧将被丢弃。
三、Hybrid接口
Hybrid接口除了配置PVID外，还有两个允许通过的VLAN ID列表：Untagged VLAN ID列表和Tagged VLAN ID列表。其中VLAN 1默认在Untagged VLAN列表中。此接口允许列表中的VLAN数据帧带Tag或不带Tag通过。与Trunk接口的主要区别在于Hybrid接口允许某些VLAN的帧不带标签通过。当Hybrid接口接收到数据帧时，会根据PVID和允许列表决定是否转发或丢弃该帧。
在网络数据传输过程中，不同的接口类型如Access、Trunk和Hybrid各有其独特的数据处理流程。正确配置和使用这些接口可以确保网络数据的顺畅传输和高效管理。Hybrid接口的数据处理机制
当Hybrid接口从链路上接收到一个Tagged帧时，它会首先检查这个帧的Tag中的VID（VLAN标识符）是否存在于预设的Untagged或Tagged VLAN ID列表中。如果存在，交换机会继续执行转发操作，将这个帧传输到相应的目的地；如果不在列表中，交换机会直接丢弃这个帧，因为它可能不属于本网络域。
在数据帧的发送过程中，当一个Tagged帧从交换机其他接口流入Hybrid接口时，其处理流程更为复杂。如果这个帧的Tag中的VID既不在Untagged VLAN ID列表上，也不在Tagged VLAN ID列表上，那么这个帧会被交换机直接过滤掉。这是因为，该帧的VID既不符合未被标记的VLAN设置，也不符合被标记的VLAN设置，因此很可能不符合本网络的配置要求。
如果流入的Tagged帧的Tag中的VID在Untagged VLAN ID列表中，那么交换机会对这个帧进行特殊处理。它会剥离这个帧的Tag，将其转化为Untagged帧，然后重新发送到链路上。这种处理方式允许某些特定的Tagged帧根据网络配置转换为普通帧进行传输。
如果流入的Tagged帧的Tag中的VID在Tagged VLAN ID列表中，那么交换机不会对这个帧进行任何修改，而是直接将其从链路上发送出去。这是因为这些帧已经符合预设的VLAN配置要求，无需进行额外的处理。
以Hybrid接口为例，假设我们有两台交换机SW1和SW2，它们连接主机的接口以及互连的接口均为Hybrid接口。在主机访问服务器的过程中，这些Hybrid接口会根据预设的VLAN列表来决定是否允许传输数据帧。如果两台主机之间的通信需要经过这些接口，那么它们的VLAN设置必须匹配才能成功传输数据。否则，通信可能会被中断或者延迟。对于服务器而言，无论是来自客户端的请求还是向客户端发送响应，都需要经过这样的检查和处理流程。这也确保了网络的安全性和稳定性。本文内容至此结束，希望对大家有所帮助。如果您有任何疑问或建议，欢迎留言交流。