VLAN

2018-01-18  本文已影响0人  为心莳萝

局域网通讯广播会消耗大量的网络带宽和CPU资源,用于在二层交换机上分割广播域的技术——VLAN

1、VLAN的实现技术

VLAN通过限制广播帧的转发范围来实现VLAN的
通过VLAN ID来区分不同的VLAN

VLAN广播转发.jpg

VLAN的划分可以直观的看做将交换机在逻辑上分割成了数台虚拟交换机,每个虚拟交换机连接一个VLAN,默认各个虚拟交换机之间是无法通讯的。


交换机逻辑上的划分.jpg

那么如何实现VLAN之间的通讯呢?
可以利用VLAN间路由(普通的路由或三层交换机)来实现。

端口类型——Access 口和Trunk 口
Access口:指的是“只属于一个VLAN,且仅向该VLAN转发数据帧”的端口。

设置VLAN的步骤:

  1. 创建VLAN
  2. 设置VLAN的Access口

注:VLAN和Access口的关联方式可以将VLAN划分为静态VLAN和动态VLAN

Trunk口:指的是能够转发多个不同VLAN的通信的端口。Trunk口上流通的数据帧,都被附加了用于识别分属于哪个VLAN的特殊信息。(>=100Mb/s)
Trunk方式:IEEE 802.1Q 和 ISL
IEEE 802.1Q:(标签型VLAN)
在标准的以太网帧的源MAC地址和Type Field之间添加2字节的TPID(VLAN协议IEEE802.1Q的标识符0x8100)和2字节的TCI(其中包含12位的VLAN ID,最多可识别4096个VLAN)
ISL:(封装型VLAN)
Cisco设备独有协议

ISL_VLAN.jpg

2、通过路由器实现VLAN间互连

路由器实现VLAN间互连.jpg

问题:路由器成为网络的瓶颈!

3、L3交换机实现VLAN间互连

L3交换机.jpg

在一台交换机内,分别设置了交换机模块和路由器模块;而内置的路由模块使用ASIC硬件处理路由,因此与传统的路由器相比,可以实现高速路由。并且路由模块与交换模块是汇聚链接的,由于是内部连接,可以确保相当大的带宽。
L3交换机的VLAN通讯方式:


L3交换机路由方式.jpg
L3交换机路由方式2.jpg

整体的流程:“发送方→交换模块→路由模块→交换模块→接收方”

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