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第3章 VLAN技术
教学大纲要求：
掌握VLAN的基本概念（包括Native Vlan、技
术标准的规定）
掌握VLAN的定义：Port VLAN和Tag VLAN
掌握VLAN配置方法
掌握VLAN间路由（原理介绍）
掌握VTP协议原理及配置方法
本章内容
3.1
引言
3.2
VLAN技术及基本配置
3.3
VLAN间的通信
3.4 VLAN中继协议(VTP)
3.2.3 跨交换机基于端口的VALN :Tag VLAN
1. 概述：将多个交换机的不同的端口划分为不同的
VLAN，实现同一VLAN的跨交换机通信。
Switch A
Switch B
Tag VLAN
VLAN10 VLAN20
VLAN30
VLAN10
 1.传输多个VLAN的信息
 2.实现同一VLAN跨越不同的交换机
VLAN20 VLAN30
在Trunk链路上传输
多个VLAN信息
要求Trunk至少要
100M。
3.2.3 跨交换机基于端口的VALN :Tag VLAN（续）
2.Tag VALN标准—— IEEE802.1Q数据帧:
2字节标签协议标识TPID
目的,源MAC地址 2字节标签控制信息TCI
类型/数据
帧校验序列
FCS
标签协议标识（Tag Protocol Identifier)：固定值
0x8100,表示该帧载有802.1q标记信息
标签控制信息（Tag Control Information)：它包括如
下几个子域：
Priority： 3比特。表示用户优先级；
CFI(Canonical format indicator)： 1比特。取值0，表示
该数据帧为规范格式。否则为非规范格式。默认值为0；
VlanID ： 12比特。表示VLAN标识符VID，取值范围1－
4094，锐捷交换机最多支持250个VLAN。默认为VLAN1。
3.2.3 跨交换机基于端口的VALN :Tag VLAN（续）
3. 802.1q工作原理:
Tag标签
交换机2
交换机1
数据帧
Trunk链路
A
B
802.1q数据帧只在交换机的trunk (中继）链路
上传输，对于用户是完全透明的。
默认条件下，Trunk上会转发交换机上存在的所
有VLAN的数据。
3.2.3 跨交换机基于端口的VALN :Tag VLAN（续）
4. 配置Tag VLAN-Trunk
 把Fa 0/24配成Trunk口
 Switch# configure terminal
 Switch(config)# interface fastethernet0/24
 Switch(config-if)# switchport mode trunk
 注意：
 只有交换机间的连接端口才配置为trunk模式
 连接计算机的端口一般配置为access模式（默认值）
Native（本地） VLAN
Native VLAN：作为Trunk，这个口要属于一个
native VLAN。所谓native VLAN，就是指在这个接
口上收发的UNTAG报文，都被认为是属于这个VLAN的。
显然，这个接口的缺省VLAN ID（即IEEE 802.1Q中
的PVID）就是native VLAN的VLAN ID。同时，在
Trunk上发送属于native VLAN的帧，则必然采用
UNTAG的方式。
 Switch(config-if)# switchport trunk native
vlan 20
 Switch(config-if)# end
每个Trunk口的缺省native VLAN是VLAN 1。在配
置Trunk链路时，请确保连接链路两端的Trunk口
属于相同的native VLAN。
3.2.4 无标签（UNTAG）VLAN：Native VLAN
 1. Native VLAN概述
 Trunk口能够收发TAG或者UNTAG的802.1Q帧，其中
UNTAG帧用于传输Native VLAN数据帧；
 配置了Native VLAN的相关VLAN数据包，在trunk链路
上传输时不打4个字节的标签(TAG)；
 2.配置Native VLAN
 Switch(config-if)# switchport trunk native vlan vlan-id
 3.注意：
 每个Trunk口的缺省Native VLAN是VLAN 1；
 在配置Trunk链路时，请确保连接链路两端的Trunk口
属于相同的Native VLAN
3.2.5 配置特殊的Tag VLAN-Trunk
默认条件下，Trunk上会转发交换机上存在的所有VLAN的数据。
但是你可以定义Trunk上不传输特定VLAN的数据帧。其格式为
switchport trunk allowed
vlan{all|add|remove|except}vlan-id
下面是一个把端口0/20 配置为TRUNK端口，但是不包含VLAN
2的例子：
Switch(config)# interface fastethernet0/20
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan
remove 2
Switch(config-if)# end
3.2.6 VLAN的管理
1.显示VLAN信息
Switch# show vlan [vlan-id]
2.将VLAN信息保存到flash中
Switch#write memory
3.从flash中清除VLAN信息
Switch#delete flash:vlan.dat
注意：它需要15级密码。
3.2.7 VLAN总结
 Port vlan
 基于交换机端口进行VLAN的划分
 一个端口只能属于一个VLAN
 一个VLAN可以包含多个端口
 接口模式为access
 用于连接最终用户设备
 Tag vlan
 一个端口可以属于多个VLAN
 默认情况下属于所有VLAN
 接口模式为trunk
 用于交换机之间级联
3.3 VLAN间的通信
 在一般的二层交换机组成的网络中，VLAN实现
了网络流量分割，不同的VLAN间不能通信。
 要实现VLAN间的通信必须借助路由来实现。实
现方法有：
1. 利用路由器连接；
2. 采用三层交换机。
3.3.1 VLAN间通信的方法
1. 多交换机VLAN与路由器的连接
172.10.0.0/16
172.20.0.0/16
VLAN20
VLAN10
VLAN30
172.30.0.0/16
当有多个交换机组成多个VLAN时，路由器采用多个
端口连接VLAN。并且在各端口上配置静态路由实现VLAN
间的通信。它与一般的子网连接相同。
3.3.1 VLAN间通信的方法
2. 单交换机VLAN的路由器连接方式1：多条链
路连接多个VLAN
VLAN10 VLAN20 VLAN30
当有一个交换机组成多
个VLAN时，路由器采用多个
端口连接多个VLAN。右图的
交换机有3个VLAN，那么交换
机与路由器间就需要三个连
接端口及线缆。这样在不同
的线路上配置不同的子网地
址及路由即可。但是需要太
多的路由器接口，所以这种
方法不实用。
3.3.1 VLAN间通信的方法
3. 单交换机VLAN的路由器连接方式2：一条链
路连接多个VLAN
当有一个交换机组成多个
VLAN时，路由器只采用一个端
口连接多个VLAN。利用子接口
技术(SubInterface)将所有VLAN
的数据通过一个端口传输。
VLAN将交换机从逻辑上分
割成了多台，因而用于VLAN间
路由的路由器也必须拥有分别
对应各个VLAN的虚接口（SVI）
作为各个VLAN成员的网关。这
样各个VLAN之间就可以利用路
由器来实现数据交换。
VLAN10 VLAN20 VLAN30
Interface FA 1
Subinterface 1.1
Subinterface 1.2
Subinterface 1.3
3.3.1 VLAN间通信的方法
4.使用三层交换机进行VLAN间路由
VLAN10
Network 172.16.10.3
VLAN20
Network 172.16.20.4
VLAN30
Network 172.16.30.5
三层交换机在功能上实现了VLAN的划分、
VLAN内部的二层交换和VLAN间路由的功能。
3.3.2 VLAN间通信的配置方法
 使用三层交换机实现VLAN间通信。
 第一步：分别创建每个VLAN三层虚接口SVI端口，并分
别配置IP地址：
 Switch(config)# interface vlan <vlan>
 Switch(config-if)# ip address <address> <netmask>
 Switch(config-if)#no shutdown
 第二步：将交换机间的连接端口设置为Trunk口
 第三步：将每个VLAN内主机的网关指定为本VLAN接口
地址
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
【试验目的】通过三层交换机实现VLAN间的相互通信。
【试验设备】1台S2126G(SA)、1台S3550(SB)。
【试验拓扑】：见下图
VLAN20
IP: 192.168.20.10
网关：192.168.20.254
PC2
SA
F0/15
PC2
VLAN10
IP: 192.168.10.20
网关：192.168.10.254
PC1
F0/5
VLAN10
IP: 192.168.10.30
网关：192.168.10.254
SB
F0/24
F0/24
F0/5
PC3
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
 试验步骤：
 第一步：在交换机SA上创建VLAN 10，并将0/5端口划分到
VLAN 10中：
 SA(config)# vlan 10
！创建VLAN 10
 SA(config-vlan)#name teacher ！将VLAN 10命名为teacher
 SA(config-vlan)#exit
 SA(config)#interface fastethernet 0/5
 SA(config-if)#switchport access vlan 10
 !将0/5端口划分到VLAN 10
 验证测试：
 SA#show vlan id 10
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
 试验步骤(续)：
 第二步：在交换机SA上创建VLAN 20，并将0/15端口划分到
VLAN 20中：
 SA(config)# vlan 20
 SA(config-vlan)#name student
 SA(config-vlan)#exit
 SA(config)#interface fastethernet 0/15
 SA(config-if)#switchport access vlan 20
 验证测试：
 SA#show vlan id 20
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
 试验步骤(续)：
 第三步：在交换机SA与SB的连接端口(假如为0/24端口)上创
建TAG VLAN：
 SA(config)# interface fastethernet 0/24
 SA(config-if)#switchport mode trunk
 验证测试：
 SA#show interface fastethernet 0/24 switchport
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
 试验步骤（续）：
 第四步：在交换机SB上创建VLAN 10，并将0/5端口划分到
VLAN 10中：
 SB(config)# vlan 10
 SB(config-vlan)#name teacher
 SB(config-vlan)#exit
 SB(config)#interface fastethernet 0/5
 SB(config-if)#switchport access vlan 10
 验证测试：
 SB#show vlan id 10
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
 试验步骤(续)：
 第五步：在交换机SB与SA的连接端口(假如为0/24端口)上创
建TAG VLAN：
 SB(config)# interface fastethernet 0/24
 SB(config-if)#switchport mode trunk
 验证测试：
 SB#show interface fastethernet 0/24 switchport
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
 试验步骤(续)：
 第六步：验证VLAN内可以通信，但VLAN间不能通信，即PC1与
PC3可以通信，但PC2与PC3不能通信：
 在PC1的DOS模式下用ping命令验证：
 C:\>ping 192.168.10.30 !在PC1下能够ping通PC3
 在PC2的DOS模式下用ping命令验证：
 C:\>ping 192.168.10.30
!在PC2下不能ping通PC3
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
 试验步骤(续)：
 第七步：设置三层交换机VLAN间通信。在交换机SB上创建虚
接口：
 SB(config)# int vlan 10 !创建虚拟接口vlan 10
 SB(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
 !配置虚拟接口vlan 10的地址为192.168.10.254
 SB(config-if)#exit
 SB(config)# int vlan 20 !创建虚拟接口vlan 20
 SB(config-if)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
 !配置虚拟接口vlan 10的地址为192.168.20.254
3.3.3 VLAN间通信的配置方法实例
试验步骤(续)：
第八步：验证VLAN内及VLAN间都能通信：
将PC1和PC3的默认网关设置为192.168.10.254,将
PC2的默认网关设置为：192.168.20.254
在PC1的DOS模式下用ping命令验证：
C:\>ping 192.168.10.30 !在PC1下能够ping通
PC3
在PC2的DOS模式下用ping命令验证：
C:\>ping 192.168.10.30
!在PC2下能够ping通
PC3
【注意事项】
两台交换机连接端口应为Trunk模式；
验证PC的网关要设置正确。