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VLAN#xff08;Virtual Local Area Network虚拟局域网#xff09;是一种在物理网络基础上划分逻辑上独立的局域网的技术。它允许将网络设备按照逻辑上的需求而非物理位置进行分组#xff0c;提供更好的… 文章目录 VLAN概述VLAN的优点VLAN的原理VLAN的配置推荐阅读 VLAN概述
VLANVirtual Local Area Network虚拟局域网是一种在物理网络基础上划分逻辑上独立的局域网的技术。它允许将网络设备按照逻辑上的需求而非物理位置进行分组提供更好的网络管理、安全性和灵活性。
VLAN这种技术可以把一个LAN划分成多个逻辑的LAN——VLAN每个VLAN是一个广播域VLAN内的主机间通信就和在一个LAN内一样而VLAN间则不能直接互通这样广播报文被限制在一个VLAN内。
基本上VLAN允许将同一物理网络中的设备划分为多个逻辑上独立的子网络。这些子网络可以互相隔离就像它们在不同的物理网络中一样。这种逻辑划分使得管理员可以更灵活地控制流量、安全策略和网络资源分配同时降低了广播风暴和网络拥塞的风险。 VLAN的实现可以基于端口、协议、MAC地址等因素进行配置。它可以跨越多个交换机和路由器使得不同物理位置的设备可以属于同一个VLAN这种灵活性对于大型企业网络尤为重要。
VLAN的优点
VLAN的优点有如下几点
广播控制和网络流量优化 每个VLAN可以减少广播域的大小限制广播流量只在VLAN内部传播从而减少了网络拥塞和广播风暴的风险提高了网络性能。增强局域网的安全性 VLAN可以将不同安全级别的设备隔离开来限制未经授权设备的访问。这种隔离可以降低未经授权访问或网络攻击的风险。逻辑隔离和资源分配 不同的部门、用户或应用可以被分配到不同的VLAN中从而实现逻辑上的隔离。这种隔离可以提高网络资源的有效分配并简化特定网络流量的管理。简化网络配置和扩展 VLAN可以帮助简化网络配置和扩展特别是对于大型网络。管理员可以更容易地添加、删除或重新配置VLAN而无需进行物理上的更改。
VLAN的原理
要使网络设备能够分辨不同VLAN的报文需要在报文中添加标识VLAN的字段。由于普通交换机工作在OSI模型的数据链路层只能对报文的数据链路层封装进行识别。因此如果添加识别字段也需要添加到数据链路层封装中。 传统的以太网数据帧在目的MAC地址和源MAC地址之后封装的是上层协议的类型字段: 其中DA表示目的MAC地址SA表示源MAC地址Type表示报文所属协议类型。
IEEE 802.1Q协议规定在目的MAC地址和源MAC地址之后封装4个字节的VLAN Tag用以标识VLAN的相关信息。 VLAN Tag包含四个字段分别是TPIDTag Protocol Identifier标签协议标识符、Priority、CFICanonical Format Indicator标准格式指示位和VLAN ID。 TPID用来判断本数据帧是否带有VLAN Tag长度为16bit缺省取值为0x8100。 Priority表示报文的802.1P优先级长度为3bit。 CFI字段标识MAC地址在不同的传输介质中是否以标准格式进行封装长度为1bit取值为0表示MAC地址以标准格式进行封装为1表示以非标准格式封装缺省取值为0。 VLAN ID标识该报文所属VLAN的编号长度为12bit取值范围为04095。由于0和4095为协议保留取值所以VLAN ID的取值范围为14094。
网络设备利用VLAN ID来识别报文所属的VLAN根据报文是否携带VLAN Tag以及携带的VLAN Tag值来对报文进行处理。
VLAN的配置
假设我们要在Cisco交换机上创建和配置VLAN做法如下 步骤一进入特权模式
enable步骤二进入全局配置模式
configure terminal步骤三创建VLAN 创建VLAN的指令vlan
vlan 10
name VLAN name步骤四配置端口并将其分配给VLAN
interface 接口名称
switchport mode access
switchport access vlan VLAN ID步骤五exit退出后保存配置
copy running-config startup-config希望以上对您有所帮助。
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