第十一章虚拟局域网

©2002. 张羿 1-1

第十一章虚拟局域网

© 1999, Cisco Systems, Inc. www.cisco.com ICND—17-2

•分段

•灵活性

•安全性

第三层

第二层

第一层销售部

人力资源部工程部

一个 VLAN = 一个广播域 = 逻辑网段 ( 子网 )

VLAN 综述VLAN 综述


交换机 A

绿色VLAN

黑色VLAN

红色VLAN

• 每个逻辑的 VLAN 就象一个独立的物理桥• 交换机上的每一个端口都可以分配给不同的 VLAN• 默认的情况下，所有的端口都属于 VLAN1 （ Cisco ）

VLAN 运作VLAN 运作


交换机 A 交换机 B

• 每个逻辑的 VLAN 就象一个独立的物理桥• 同一个 VLAN 可以跨越多个交换机


绿色VLAN

黑色VLAN

红色VLAN

绿色VLAN

黑色VLAN

红色VLAN


交换机 A 交换机 B

中继连接

•中继功能支持多个 VLAN 的数据•中继使用了特殊的封装格式支持不同的 VLAN•只有快速以太网端口可以配置为中继端口

快速以太网


绿色VLAN

黑色VLAN

红色VLAN

绿色VLAN

黑色VLAN

红色VLAN


VLAN TrunkVLAN Trunk

Switch A

GreenVLAN

BlackVLAN

RedVLAN

Switch B

GreenVLAN

BlackVLAN

RedVLAN

中继连接

快速以太网

交换机对帧进行 VLAN 标记有两种协议： ISL 和 802.1Q


VLAN Trunk （ cont. ）VLAN Trunk （ cont. ）

1. VLAN 中继：对于多个 VLAN 交换机来说， VLAN 干线就是两个交换机之间的连接，它在两个或两个以上的 VLAN 之间传输通信。每个交换机必须确定它所收到的帧属于哪个VLAN 。

2. 一个交换机的任何端口都必须属于且只能属于一个 VLAN ，但当端口配置成 trunk 干线后，该端口就失去了它自身的 VLAN 标识，可以为该交换机内的所有 VLAN 传输数据。


ISL 标识（ Cisco 私有）ISL 标识（ Cisco 私有）

• 通过硬件 (ASIC) 实现• ISL 标识不会出现在工作站，客

户端并不知道 ISL 的封装信息• 在交换机或路由器与交换机之间

，在交换机与具有 ISL 网卡的服务器之间可以实现

ISL 的中继功能使得 VLAN 信息可以穿越中继线

进入中继线前加上 VLAN 标识

离开中继线后去掉 VLAN 标识

ISL 支持 VLAN的标识


ISL 封装ISL 封装

ISL ISL 头头26 bytes26 bytes

以太帧数据 CRCCRC4 bytes4 bytes

• 用 ISL 头与 CRC 进行帧封装• 可以支持多个 VLAN (1024)

• VLAN 号• BPDU 控制位

DA Type User SA LEN

VLAN

AAAA03

BPDU

HSA VLAN BPDUBPDU INDEX RES


ISL 封装（ cont. ）ISL 封装（ cont. ）

DA Type User SA LEN AAAA03 HSA VLAN BPDUBPDU INDEX RES

DA ：目的地址，是一个组播地址，总是相同的 40 位 01000C0000 ，告诉接收方该帧是 ISL 格式封装的。

TYPE ：指明所封装祯的类型，以太网 0000 、令牌环网 0001 、 FDDI 网 0010 、 ATM 0011

USER ：用户自定义

SA ：发送该 ISL 帧的交换机接口的 48 位 MAC 地址

LEN ： ISL 帧的长度

HSA ：源地址高位，含生产商的 ID 和 MAC 源地址。以 00000C 开头。

VLAN ： VLAN 的 ID 号 BPDU ：如果是 STP 帧就置该位的值。


IEEE 公共帧标记协议 802.1QIEEE 公共帧标记协议 802.1Q

如果要跨越 cisco 交换机和其他厂商的交换机来建立多个 VLAN ，必须使用 802.1Q 协议

VLAN Tag added by

incoming port

VLAN Tag stripped by

forwarding port

802.1Q VLAN identifier


VLAN 间路由概述VLAN 间路由概述

VLAN 1 VLAN 2

ISL

10.1.1.2 10.2.2.2

网络层的设备使各个广播域之间可以互相通信

既可用单个路由器端口与交换机的 trunk 端口相连建立中继

也可以用多个路由器端口分别与每个 VLAN 相连，但浪费端口

Router on a stick

Application

TCPIP

ISLEthernet








wg_sw_1900(config)# vlan vlan_# [name vlan_name]

创建一个 VLAN创建一个 VLAN

wg_sw_1900#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Zwg_sw_1900(config)#vlan 9 name switchlab2

Catalyst 1900

Catalyst 2950

wg_sw_2950#vlan database wg_sw_2950(vlan)# vlan vlan_# [name vlan_name]

wg_sw_2950#vlan databasewg_sw_ 2950(vlan)#vlan 9 name switchlab2wg_sw_ 2950(vlan)#exit


wg_sw_1900(config-if)#vlan-membership {static {vlan_#} | dynamic}

添加端口到 VLAN添加端口到 VLAN

wg_sw_1900#conf terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Zwg_sw_1900(config)#interface ethernet 0/8wg_sw_1900(config-if)#vlan-membership static 9

Catalyst 1900

Catalyst 2950

wg_sw_2950(config-if)#switchport access vlan vlan_#


wg_sw_1900#show vlan 9

VLAN Name Status Ports-------------------------------------------------9 switchlab2 Enabled -------------------------------------------------

VLAN Type SAID MTU Parent RingNo BridgeNo Stp Trans1 Trans2---------------------------------------------------------------------------9 Ethernet 100009 1500 0 1 1 Unkn 0 0 ---------------------------------------------------------------------------

wg_sw_1900#show vlan [vlan_#]

验证 VLAN验证 VLANCatalyst 1900

Catalyst 2950

wg_sw_2950#show vlan [id vlan_#]


wg_sw_1900#show vlan-membership

Port VLAN Membership Type Port VLAN Membership Type --------------------------- ------------------------------ 1 5 Static 13 1 Static 2 1 Static 14 1 Static 3 1 Static 15 1 Static 4 1 Static 16 1 Static 5 1 Static 17 1 Static 6 1 Static 18 1 Static 7 1 Static 19 1 Static 8 9 Static 20 1 Static

Note: port 1=e0/1, port 2=e0/2 .....

wg_sw_1900#show vlan-membership

验证 VLAN验证 VLAN


wg_sw_2950#show vlan briefVLAN Name Status Ports---- ------------------------ --------- -----------------------1 default active Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20, Fa0/215 VLAN5 active Fa0/39 VLAN9 active Fa0/22, Fa0/231002 fddi-default active1003 token-ring-default active1004 fddinet-default active1005 trnet-default active

wg_sw_2950#show vlan brief

验证 VLAN验证 VLAN

wg_sw_2950#show interfaces interface switchport


配置实例配置实例


配置实例 Cont.配置实例 Cont.

交换机 Asuqa 配置如下 :Asuqa#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Asuqa(config)#vtp domain AikoChanging VTP domain name from NULL to AikoAsuqa(config)#vtp mode serverDevice mode already VTP SERVER.Asuqa(config)#vtp password AsuqaSetting device VLAN database password to AsuqaAsuqa(config)#endAsuqa#

交换机 Aiko 配置如下 :Aiko#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Aiko(config)#vtp domain AikoChanging VTP domain name from NULL to AikoAiko(config)#vtp mode clientSetting device to VTP CLIENT mode.Aiko(config)#no vlan 2VTP VLAN configuration not allowed when device is in CLIENT mode.Aiko(config)#vtp password AsuqaSetting device VLAN database password to AsuqaAiko(config)#endAiko#


wg_sw_1900#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Zwg_sw_1900(config)#vtp transparent wg_sw_1900(config)#vtp domain switchlab

wg_sw_1900(config)#vtp [server | transparent | client] [domain domain-name] [trap {enable | disable}] [password password] [pruning {enable | disable}]

创建 VTP 域创建 VTP 域Catalyst 1900

Catalyst 2950

wg_sw_2950#vlan databasewg_sw_2950(vlan)#vtp [ server | client | transparent ]wg_sw_2950(vlan)#vtp domain domain-name wg_sw_2950(vlan)#vtp password passwordwg_sw_2950(vlan)#vtp pruningwg_sw_2950(vlan)#snmp-server enable traps vtpwg_sw_2950(vlan)#exit


VTP 配置实例VTP 配置实例wg_sw_1900(config)#vtp transparent wg_sw_1900(config)#vtp domain switchlab pruning enable wg_sw_1900(config)#exit wg_sw_1900#show vtp VTP version: 1 Configuration revision: 4 Maximum VLANs supported locally: 1005 Number of existing VLANs: 6 VTP domain name : switchlab VTP password : VTP operating mode : Transparent VTP pruning mode : Enabled VTP traps generation : Enabled Configuration last modified by: 0.0.0.0 at 00-00-000000:00:00 wg_sw_1900#config terminalwg_sw_1900(config)#interface f0/26wg_sw_1900(config-if)#trunk on desirable wg_sw_1900(config-if)#exitwg_sw_1900(config)#exitwg_sw_1900#show trunk ADISL state: On, Trunking: On, Encapsulation type: ISL


验证 VTP 配置验证 VTP 配置

wg_sw_1900#show vtp VTP version: 1 Configuration revision: 4 Maximum VLANs supported locally: 1005 Number of existing VLANs: 6 VTP domain name : switchlab VTP password : VTP operating mode : Transparent VTP pruning mode : Enabled VTP traps generation : Enabled Configuration last modified by: 10.1.1.40 at 00-00-0000 00:00:00

wg_sw_1900#show vtp


验证 VTP 配置验证 VTP 配置

wg_sw_2950#show vtp status

wg_sw_2950#show vtp statusVTP Version : 2 <--- Indicates v2-capableConfiguration Revision : 4Maximum VLANs supported locally : 68Number of existing VLANs : 6VTP Operating Mode : ServerVTP Domain Name : switchlabVTP Pruning Mode : EnabledVTP V2 Mode : Disabled <--- Indicates v2 disabled; v1 setVTP Traps Generation : Disabled <--- Catalyst 2950 defaultMD5 digest : 0x3D 0x02 0xD4 0x3A 0xC4 0x46 0xA1 0x03Configuration last modified by 10.1.1.40 at 5-4-02 22:25:


Configuring 802.1Q Trunking

Configuring 802.1Q Trunking

wg_sw_a(config-if)#switchport mode trunk

• Configures the port as a VLAN trunk


wg_sw_1900#conf terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Zwg_sw_1900(config)#interface f0/26wg_sw_1900(config-if)#trunk on

First Trunk Port (Port A)

wg_sw_1900(config-if)#trunk [on | off | desirable | auto | nonegotiate]

• on = Set trunk on and negotiate with other side

• off = Set trunk off and negotiate with other side

• desirable = Negotiate with other side; trunk on if other side is on, desirable, or auto

• auto = Will be a trunk only if the other side is on or desirable

• nonnegotiate = Set trunk on and will not negotiate

Configuring ISL TrunkingConfiguring ISL Trunking

• Note: The Catalyst 1900 only supports ISL encapsulation.


wg_sw_1900#show trunk aDISL state: On, Trunking: On, Encapsulation type: ISL

wg_sw_1900#show trunk [A | B]

Verifying a TrunkVerifying a TrunkCatalyst 1900

Catalyst 2950

wg_sw_2950#show interface interface switchport

wg_sw_2950#show interface fa0/2 switchportName: Fa0/2Switchport: EnabledAdministrative mode: trunkOperational Mode: trunk. . .


Executing Adds, Moves, and Changes for VLANs

Executing Adds, Moves, and Changes for VLANs

wg_sw_a(config)#vlan database

• Enters the vlan database privileged EXEC command to access VLAN configuration mode

• Writes VLAN adds, moves, and changes to the vlan.dat file

wg_sw_a(config)#vlan vlan-id mtu mtu-size

• Identifies a VLAN and changes the MTU size


Troubleshooting Switched LANs

Troubleshooting Switched LANs



交换机 Asuqa 配置如下 :Asuqa#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Asuqa(config)#vlan 2Asuqa(config-vlan)#name SalesAsuqa(config-vlan)#vlan 3Asuqa(config-vlan)#name TechAsuqa(config-vlan)#interface f0/2Asuqa(config-if)#switchport mode accessAsuqa(config-if)#switchport access vlan 2Asuqa(config-if)#no shutdownAsuqa(config-if)#interface f0/3Asuqa(config-if)#switchport mode accessAsuqa(config-if)#switchport access vlan 3Asuqa(config-if)#no shutdownAsuqa(config-if)#interface f0/1Asuqa(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1qAsuqa(config-if)#switchport mode trunkAsuqa(config-if)#no shutdownAsuqa(config-if)#endAsuqa#



交换机 Aiko 配置如下 :Aiko#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Aiko(config)#vlan 2Aiko(config-vlan)#name SalesAiko(config-vlan)#vlan 3Aiko(config-vlan)#name TechAiko(config-vlan)#interface f0/3Aiko(config-if)#switchport mode accessAiko(config-if)#switchport access vlan 2Aiko(config-if)#no shutdownAiko(config-if)#interface f0/5Aiko(config-if)#switchport mode accessAiko(config-if)#switchport access vlan 3Aiko(config-if)#no shutdownAiko(config-if)#interface f0/24Aiko(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1qAiko(config-if)#switchport mode trunkAiko(config-if)#no shutdownAiko(config-if)#endAiko#



Asuqa#show vlan briefVLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- -------------------------------1 default active Fa0/1, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/7 Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11 Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15 Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19 Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23 Gi0/1, Gi0/22 Sales active Fa0/23 Tech active Fa0/31002 fddi-default act/unsup1003 token-ring-default act/unsup1004 fddinet-default act/unsup1005 trnet-default act/unsupAsuqa#



Aiko#show vlan briefVLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- -------------------------------1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/4, Fa0/6 Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10 Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14 Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18 Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22 Fa0/23, Gi0/1, Gi0/22 Sales active Fa0/33 Tech active Fa0/51002 fddi-default act/unsup1003 token-ring-default act/unsup1004 fddinet-default act/unsup1005 trnet-default act/unsup


VTP 协议(VLAN Trunking Protocol )

VTP 协议(VLAN Trunking Protocol )

• 一个能够宣告 VLAN 配置信息的信息系统• 通过一个共有的管理域，维持 VLAN 配置信息的一致性• VTP 只能在中继端口发送要宣告的信息• 支持混合的介质中继连接 ( 快速以太网 , FDDI, ATM)

1.“新增一个 vlan”

3. 同步最新的 vlan 信息

2

VTP 域 “ vlan_ domain”


VTP模式VTP模式

服务器模式

客户模式透明模式• 发送 /转发信息宣告• 同步• 不会存贮于 NVRAM

•创建 vlan•修改 vlan•删除 vlan•发送 / 转发信息宣告•同步•存贮于NVRAM

•创建 vlan•修改 vlan•删除 vlan•转发信息宣告•不同步•存贮于NVRAM

Catalyst switches 上默认的 VTP模式是服务器模式，这样在向 VLAN 中增加一台交换机时必须注意这一点。


VTP 是如何工作的VTP 是如何工作的

VTP 信息宣告以多点传送的方式来进行VTP 服务器和客户模式下会同步最新版本的宣告信息VTP 信息宣告每隔 5分钟或者有变化时发生


VTP 信息宣告以多点传送的方式来进行VTP 服务器和客户模式下会同步最新版本的宣告信息VTP 信息宣告每隔 5分钟或者有变化时发生

1.新增 VLAN2.版本 3 -->版本 4

服务器

客户客户

4.版本 3 -->版本 4 5. 同步新的 VLAN 信息

3 3

4.版本 3 -->版本 4 5. 同步新的 VLAN 信息

VTP 是如何工作的VTP 是如何工作的


VTP 配置步骤VTP 配置步骤

1. 全局配置模式下 , 定义 VTP模式 :

Switch(config)#vtp mode {server|client|transparent}

2. 定义 VTP 域名 , 在同一 VLAN管理域的交换机的VTP 域名必须相同 . 该域名长度为 1 到 32字符 :

Switch(config)#vtp domain {domain-name}

3. 设置 VTP 域的密码 , 同一 VTP 域里的交换机的VTP 域的密码必须一致 ,密码长度为 8 到 64字符 .可选 :

Switch(config)#vtp password {password}


配置实例配置实例

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第十一章 虚拟局域网

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