虚拟局域网VLAN与其相关技术

虚拟局域网VLAN与其相关技术

• VLAN（虚拟局域网）：是Virtual Local Area Network的简称。VLAN是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术，不同VLAN间不能够直接通信

1.VLAN的优势

• 控制广播
• 增强网络安全性
• 简化网络管理

2.VLAN的种类

• 静态VLAN

  • 基于端口划分静态VLAN。主要是在交换机上创建对应VLAN，并将交换机的接口加入到对应VLAN中。

• 动态VLAN

  • 基于MAC地址划分VLAN。根据终端用户的MAC地址，决定属于哪一个VLAN

3.VLAN Trunk技术（虚拟局域网中继技术）

• 交换机与交换机之间使用一条链路，并且通过标识来区分不同VLAN的数据

4.交换网络中的链路类型

• 接入链路 access（接入链路是属于一个并且只属于一个VLAN的端口）
• 中继链路 trunk（中继链路可以承载多个VLAN）

5.Trunk 的模式和协商

• Trunk中继链路采用动态中继协议（DTP：Dynamic Trunking Protocol）在交换网络中通过ISL或IEEE 802.1Q的帧封装在交换机之间就中继进行协商

• Trunk的模式

  • 接入（Access）
  • 干道（Trunk）
  • 动态企望（Dynamic desirable）
  • 动态自动（Dynamic auto）
  • 非协商（Nonegotiate）

• Trunk模式协商的trunk结果

  | SW1端口模式 | SW2端口模式 | SW1结果 | SW2结果 |
  | ————————— | ————————- | ———- | ———- |
  | trunk | dynamic auto | trunk | trunk |
  | trunk | dynamic desirable | trunk | trunk |
  | dynamic auto | dynamic desirable | trunk | trunk |
  | dynamic desirable | dynamic desirable | trunk | trunk |
  | trunk、nonegotiate | trunk | trunk | trunk |

二：实现不同 vlan 间通信：单臂路由与三层交换

1.单臂路由相关概念

• 单臂路由（router-on-a-stick）是指在路由器的一个接口上通过配置子接口（或“逻辑接口”，并不存在真正物理接口）的方式，实现原来相互隔离的不同VLAN（虚拟局域网）之间的互联互通

单臂路由实现不同VLAN间通信的原理：路由器重新封装MAC地址、转换VLAN标签

2.三层交换概念与原理

• 三层交换技术就是：二层交换技术+三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题

转发原理

传统的 MLS

• 使用传统的MLS时，交换机将流中第一个数据包转发给第三层引擎，后者以软件交换的方式对数据包进行过处理，对数据流中的第一个包进行路由处理后，第三层引擎对硬件交换组织进行编程，使之为后续的数据包选择路由。这个过程被称为“一次路由多次交换”，也就是说交换机的三层引擎只需要处理数据流中的第一个数据包，而后续的数据全部由硬件来执行转发。这样实现了三层交换的线速转发。

基于 CEF 的 MLS

• 与传统MLS不同的是，CEF预先根据路由表学习路由信息后，直接储存在FIB（转发信息库）。REF预先根据ARP表生成邻接表，直接由硬件进行转发。 传统MLS至少需要软件查询一次路由表后，建立转发条目，才能使用硬件进行转发

虚接口引入（三层交换机 VLAN 间通信的转发过程）

• 三层交换机上接口属于不同VLAN。主机A发送数据给主机B，主机A是属于VLAN 10的，主机B是属于VLAN 20，主机A发送数据进入三层交换机的vlan 10接口，引入三层交换机的vlan 10虚接口，由vlan 10虚接口转发到vlan 20虚接口，再通过属于vlan 20的物理接口转发出去

标签：虚拟,VLAN,接口,局域网,交换机,路由,转发,trunk
来源： https://blog.csdn.net/m0_46369125/article/details/122048267