VLAN原理与配置

发布时间:2024年01月10日

0x00 前言

本节主要记录VLAN相关的内容。

传统以太网的缺点

  • 广播域越大,产生的网络安全问题,垃圾流量问题越严重。

什么是VLAN?

Virtual Local Area NetWork 虚拟局域网技术。

VLAN的特点是什么

一个VLAN就是一个广播域,在同一个VLAN内部,计算机可以进行二层通信,不同的VLAN无法进行通信。

VLAN的优点是什么?

  • 灵活构建虚拟工作组
  • 限制广播域
  • 增强局域网的安全性
  • 提高网络的健壮性

VLAN数据帧

在这里插入图片描述
VLAN(Virtual Local Area Network)数据帧是在LAN(Local Area Network)上实现虚拟划分的一种方式。LAN由一组互相连接的设备组成,形成了一个单独的广播域。在传统的LAN中,所有设备都在同一个广播域内,这意味着广播消息会被所有设备接收到,即使这些消息是针对特定设备的。

VLAN数据帧通过在数据帧的头部添加一个额外的标记(VLAN标签),将LAN划分成多个逻辑上的虚拟网络。这样,每个VLAN都有自己的广播域,只有属于同一个VLAN的设备才能接收到该VLAN的广播消息。实际上,VLAN标签是一个12位的字段,其中包含VLAN的编号(VLAN ID),可以支持最大4096个不同的VLAN。

VLAN数据帧的格式如下:

  • 目的MAC地址:6个字节,指定数据帧的目的设备。
  • 源MAC地址:6个字节,指定数据帧的发送设备。
  • VLAN 标签:4个字节,包含VLAN ID和其他VLAN相关信息。
  • 类型/长度:2个字节,指定数据帧中有效数据的类型或长度。
  • 数据:46-1500个字节,携带有效的数据。
  • 帧校验序列(FCS):4个字节,用于检测数据传输中的错误。

VLAN数据帧在交换机上的传输和处理与普通数据帧类似,但交换机会根据VLAN标签来决定如何转发和处理这些帧。交换机会根据VLAN标签将数据帧转发到正确的VLAN,从而实现虚拟网络的划分和隔离。

通过使用VLAN,可以实现以下优势:

  • 增强网络的安全性:不同VLAN之间的通信受到限制,减少了潜在攻击的风险。
  • 管理灵活性:根据不同的需求和组织结构,可以将设备划分到不同的VLAN中,实现更有效的管理和配置。
  • 带宽控制

VLAN划分的5中方法

  • 基于接口划分
  • 基于MAC划分
  • 基于IP划分
  • 基于协议划分
  • 基于策略划分

基于接口的VLAN划分方式是什么

根据交换机的接口来划分VLAN,网络管理员预先给交换机的每个接口配置不同的PVID,将改接口划入PVID丢赢的VLAN。

基于接口划分的VLAN有什么特点?

  • 划分简单,容易实现
  • 当接入的端口发生改变,所在的vlan归属会发生改变

缺省VLAN是什么

  • 默认的PVID为1

基于MAC地址的VLAN划分方式是什么?

根据数据帧的源MAC来划分VLAN,需要管理员预先配置MAC地址和VLAN ID隐射关系。

基于MAC地址划分VLAN的特点

  • 复杂度提高,灵活性也提高
  • 与接入接口无关,只和mac有关

什么是Access接口

Access接口,交换机上用来连接终端的接口,只收发无标记帧,Access接口只能加入一个VLAN。

什么是Trunk接口

允许多个VLAN数据帧通过,就是VLAN划分使用的接口

什么是Hybrid接口

同时兼容Access接口和Trunk接口的功能。

补充知识

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