虚拟局域网技术【ppt】 .ppt

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1、虚拟局域网技术Virtual Local Area Network,主要内容,虚拟局域网（VLAN）概述VLAN原理VLAN间路由VLAN的划分步骤和设计原则基于端口的VLAN的划分和配置案例分析,1.虚拟局域网概述,A.交换网络中的问题 在交换机组成的网络里，所有主机都在同一个广播域中一台主机发出的广播，其余所有主机都能够收到。,B.传统解决方法-利用路由器划分子网,C.VLAN解决方法-划分虚拟局域网通过VLAN技术可以分割广播源,D.VLAN（Virtual Local Area Network）,VLAN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。这一

2、技术可应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。不是所有交换机都具有此功能，只有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能。,E.VLAN的优点,广播风暴防范 限制网络上的广播，将网络划分为多个VLAN可减少参与广播风暴的设备数量。安全 增强局域网的安全性，含有敏感数据的用户组可与网络的其余部分隔离，从而降低泄露机密信息的可能性。若没有路由的话，不同VLAN之间不能相互通讯，这样增加了企业网络中不同部门之间的安全性。应用管理 网络中工作组的划分可以突破共享网络中的地理位置限制，而完全根据管理功能来划分。这种基于工作流的分组模式，大大提高了网络规划和重组的管理功能。,成本降低 成本高昂

3、的网络升级需求减少，现有带宽和上行链路的利用率更高，因此可节约成本。性能提高 将第二层平面网络划分为多个逻辑工作组（广播域）可以减少网络上不必要的流量并提高性能。提高工作效率 VLAN为网络管理带来了方便，因为有相似网络需求的用户将共享同一个VLAN。,E.VLAN的优点,F.划分VLAN的方法基于端口的VLAN最简单、有效的VLAN划分方法。分为多交换机端口定义VLAN和单交换机端口定义VLAN.基于端口的VLAN的划分简单、有效，但其缺点是当用户从一个端口移动到另一个端口时，网络管理员必须对VLAN成员进行重新配置。,单交换机端口定义VLAN,A BA C,X,F0/1,F0/2,F0/3

4、,VLAN 20,VLAN 10,VLAN 10,A,B,C,多交换机端口定义VLAN-跨交换机实现VLAN,IEEE802.1Q数据帧标记协议标识（TPID）:2字节固定值0 x8100，表示该帧载有802.1Q标记信息标记控制信息（TCI）:2字节，Priority：3比特，表示优先级Canonical format indicator：1比特，表示总线型以太网、FDDI、令牌环网VlanID：12比特，表示VID，范围14094,2.虚拟局域网原理,IEEE802.1Q工作原理802.1Q工作特点：802.1Q数据帧传输对于用户是完全透明的。Trunk上默认会转发交换机上存在的所有VLA

5、N的数据。交换机在从Trunk口转发数据前会在数据打上个Tag标签，在到达另一交换机后，再剥去此标签。,A,交换机1,交换机2,B,数据帧,Tag标签,Trunk,Trunk,Tag-VLAN原理Trunk端口:直接与交换机相连的端口。Trunk端口可以识别和发送802.1Q帧。,Tag VLAN设置在连接交换机的端口,3.VLAN间路由,VLAN间的主机为不同网段内的主机，不能互相通信需要通过三层设备对数据进行路由转发才可以实现通过在三层交换机上为各VLAN配置SVI接口，利用三层交换机的路由功能可以实现VLAN间的路由通过路由器的接口，可以实现VLAN间的路由,4.VLAN的划分步骤和设计

6、原则,VLAN的划分步骤交换机上定义VLAN将交换机的端口定义到已经定义好的VLAN中设置 trunk端口在三层交换机上为各VLAN配置SVI接口，利用三层交换机的路由功能可以实现VLAN间的路由。,VLAN的设计原则按部门或业务特点确定如何划分VLANVLAN的划分和设计与IP地址的分配是密切相关的，不同VLAN内的主机需要使用不同子网的IP地址VLAN的划分和设计要考虑一个VLAN的主机数量不宜过多VLAN的划分不宜太细。因为VLAN划分太细，将导致网络中VLAN的数量很多，给VLAN的管理、IP地址的分配都带来一些不便，并且容易造成IP地址浪费。,5.配置Port VLAN-Access

7、,创建VLAN10，将它命名为test的例子Switch#configure terminalSwitch(config)#vlan 10Switch(config-vlan)#name testSwitch(config-vlan)#end 把fastethernet 0/10作为access口加入了VLAN10 Switch#configure terminalSwitch(config)#interface fastethernet0/10Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#switchport access

8、 vlan 10Switch(config-if)#end,将一组接口加入某一个VLANSwitch(config)#interface range fastethernet 0/1-10,0/15,0/20Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20注：连续接口 0/1-10，不连续接口用逗号隔开，但一定要写明模块编号,配置Port VLAN-Access,配置Tag VLAN-Trunk,把F0/24配成Trunk口Switch#configure terminalSwitch(config)#interface fastetherne

9、t0/24Switch(config-if)#switchport mode trunk,配置三层交换机,三层交换机配置路由接口的两种方法1.采用SVI方式（switch virtual interface）Switch(config)#interface vlan 10Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255 255.255.0Switch(config-if)#no shutdownSwitch(config-if)#ip routing2.采用开启三层交换机物理接口的路由功能的方式Switch(config)#interface faste

10、thernet 0/5Switch(config-if)#no switchportSwitch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Switch(config-if)#no shutdown 关闭物理接口路由功能Switch(config-if)#switchport,6.案例分析,案例背景某证券公司网络采用了100BASE-TX交换到桌面的技术标准，网络拓扑结构如下图所示。,案例背景 在4台接入层交换机上分别接入6个部门的82台PC机。该公司的部门设置如下图所示。,VLAN设计经分析，可以将局域网内的终端按部门划分为6个部分，加上机房设备共为7个部分，每一部分为一个虚拟局域网，每一个虚拟子网采用C类IP地址作为网络地址，划分的详细情况如下表所示。,案例分析,案例拓扑图 原有的核心交换机由于不支持三层交换，所以不能再作为核心交换机使用，可将其作为接入层交换机使用。核心交换机采用一台支持三层交换的S3550-48交换机，配合原有的五台S2126G交换机作为接入层交换机构成通信子网，网络拓扑结构如下图所示。,VLAN设计为保证网络的整体性能，保证核心交换机三层交换功能的有效发挥，将采基于端口的虚拟局域网技术划分虚拟局域网。交换机端口分配如下表所示。,