VLAN與三層交換機——理論篇

VLAN與三層交換機

學習內容：

1.VLAN的概念以及優勢
2.VLAN的種類
3.靜態VLAN的配置
4.Trunk介紹與配置
5.三層交換機轉發原理及配置

一、VLAN的概念以及優勢

在傳統的交換式以太網中，所有的用戶都在同一個廣播域中，當網絡規模較大時，廣播包的數量會急劇增加，當廣播包的數量占到總量的 30%時，網絡的傳輸效率將會明顯下降。特別是當某網絡設備出現故障后，就會不停地向網絡發送廣播，從而導致廣播風暴，使網絡通信陷于癱瘓。那么，應該怎樣解決出現的問題呢？ 我們可以使用分隔廣播域的方法來解決這一問題，分隔廣播域有兩種方法。

1. 物理分隔。將網絡從物理上劃分為若干個小網絡，再使用能隔離廣播的路由設備將不同的網絡連接起來實現通信。
   2.邏輯分隔。將網絡從邏輯上劃分為若干個小的虛擬網絡，即 VLAN。VLAN 工作在 OSI參考模型的數據鏈路層，一個 VLAN 就是一個交換網絡，其中的所有用戶都在同一個廣播域中，各 VLAN 通過路由設備連接實現通信。使用物理分隔有很多缺點，它會使得局域網的設計缺乏靈活性。
   具體如圖所示：
   
   VLAN具有靈活性和擴展性等特點，所以VLAN的優勢在于：
   1.控制廣播
   2.增強網絡安全性
   3.簡化網絡管理

二、VLAN的種類

(1) 靜態VLAN就是基于端口的 VLAN，是目前最常見的 VLAN 實現方式。 靜態 VLAN 即明確指定交換機的端口屬于哪個 VLAN，這需要網絡管理員手動配置

同一個VLAN中的設備可以相通，不同VLAN不能相通

(2) 動態VLAN
基于MAC地址劃分動態VLAN

VLAN的范圍

三、配置靜態VLAN的步驟：

1.創建VLAN
2.將交換機的端口加入到相應的VLAN中
3.驗證VLAN的配置
創建VLAN有兩種方法
1.VLAN數據庫配置模式 （特權模式下）

2.全局配置模式

3.創建VLAN示例

4.刪除VLAN

5.將端口加入VLAN

6.同時將多個端口加入VLAN

7.還原接口為默認配置狀態

8.驗證VLAN的配置

VLAN配置示例見后期實驗案例！
https://blog.51cto.com/14481836/2428075

四、Trunk介紹與配置

什么是Trunk？


在交換網絡中，有兩種類型鏈路：
①接入鏈路：通常屬于一個VLAN。
②中級鏈路：可以承載多個VLAN。（中繼鏈路上可以跑所有VLAN信息）
所以Trunk的作用呢就是使同一個VLAN能夠跨交換機通信。

VLAN的標識

具體如圖所示：

一般標識分為兩種：
1.ISL（Cisco私有標準）30字節

2.IEEE 802.1q 4字節

TRUNK的配置，如圖：

需要注意的是：以太網通道：至少需要兩條以上鏈路組成，端口必須是Trunk
特點：增加鏈路帶寬
增加鏈路可靠性

TRUNK的配置案例實驗后期會發布！可以跟著一起操作！

五、三層交換機轉發原理及配置

三層交換技術

三層交換的原理

三層交換機的虛接口



虛擬接口充當主機網關

三層交換機的配置

三層交換機的實驗案例下一篇發布！

總結概述：

1.VLAN的產生給局域網的設計增加了靈活性，使得網絡管理員再劃分工作組時，不再受限于用戶所處的物理位置。
2.Trunk的作用就是使同一個VLAN能夠跨交換機通信。
3.三層交換機通過硬件來交換和路由選擇數據包，簡單來說三層交換就是等于二層交換加上三層轉發。
4.三層交換機具備路由功能，所以VLAN之間可以相互訪問，每一個VLAN虛接口就是該網段的網關。