vlan技术(知识点)
vlan 技术原理
vlan 技术原理VLAN（Virtual Local Area Network）技术是一种将同一物理网络划分成多个逻辑网络的技术。
它能够通过交换机将不同子网之间的数据流进行隔离，提高网络的安全性和灵活性。
1. VLAN的分类VLAN的分类主要有两种：基于端口和基于MAC地址。
基于端口的VLAN是指将交换机的一个端口或一组端口划分成一个VLAN，每个VLAN可以有不同的IP地址和子网掩码。
这种VLAN常用于企业内部网络，可以实现不同部门之间的隔离。
基于MAC地址的VLAN是指将网络中的设备按照MAC地址进行划分，同一VLAN中的设备可以相互通信，不同VLAN中的设备则需要通过路由器进行通信。
这种VLAN常用于大型企业和公共场所，例如机场、酒店和学校等公共场所的网络。
2. VLAN的实现原理交换机是VLAN技术实现的重要设备。
它通过将同一VLAN的设备置于同一虚拟网段内相互连接，从而形成一个逻辑上的子网，实现了不同VLAN之间的隔离。
VLAN的实现需要满足以下条件：（1）VLAN ID：每个VLAN都会有一个唯一的识别标识符，称为VLAN ID。
它是一个12位的二进制数，用于在交换机中标识不同的VLAN。
（2）端口划分：每个交换机的端口都需要划分到相应的VLAN中。
（3）VLAN之间的隔离：不同VLAN之间的通信需要通过路由器进行实现。
（4）VLAN成员关系：每个端口都需要设置成为VLAN的成员。
3. VLAN的优点（1）提高网络安全性：VLAN可以将不同的用户、不同的协议进行隔离，从而有效避免了网络中的信息泄漏和攻击。
（2）提高网络灵活性：VLAN可以将物理网络划分成多个逻辑网络，提高了网络的灵活性，避免了网络的冗余和浪费。
（3）提高网络性能：VLAN可以有效避免广播风暴和冲突，从而提高了网络的吞吐量和稳定性。
4. VLAN的应用VLAN被广泛应用于各种场景，如企业、教育、医疗、政府等多种领域。
VLAN技术介绍
VLAN技术介绍
VLAN（Virtual Local Area Network），虚拟局域网，它是一种技术，用于实现在单个物理网络上创建多个广播域的网络，以满足安全、管理和
性能要求。
它把多个客户端连接到一个网络，而不必拆动网线、配置新的
路由器等。
从技术上讲，VLAN是一种在多个物理网段上实现虚拟局域网
的技术，特点是虚拟的、可编程的、安全的。
VLAN是一种技术，可将一个大型物理网络划分成若干不同的局域网，这样每个局域网中的网络设备具有相同的访问权限，其中部分设备可以通
过软件配置而实现VLAN技术，以提供更多的配置选项，以满足具体的网
络需求。
一、可实现网络的数据隔离，比如将一个物理网络分为多个VLAN
（比如教师VLAN和学生VLAN），从而保护网络中关键数据和网络设备的
安全；
二、可实现网络的管理，可以在VLAN中定义组织架构，从而将一个
大型的网络映射为一系列逻辑的分组，可以更容易地管理网络设备；
三、可实现网络的优化，采用VLAN技术可以提高网络的性能，可以
降低网络的延迟，减少因物理网络的广播而造成的影响；
四、可以实现网络的安全，VLAN技术可以限制网络上流量的传播。
VLAN技术详解
VLAN技术详解1 前⾔VLAN技术的出现不仅仅给我们在⽹络设计和规划上提供了更多的选择，也更为安全和⽅便的管理⽹络，同时由VLAN技术引出的各种相关应⽤也是层出不穷。
可以说VLAN技术是以太⽹技术的⼀个⾰命性的变⾰，同时也是以太⽹中最为基础和关键的技术。
本⽂主要针对VLAN技术产⽣的背景、VLAN技术的原理、VLAN的相关应⽤等⼏个部分来逐⼀进⾏介绍。
2 为什么需要VLAN?为什么需要VLAN技术，它的优点在哪⾥呢？在TCP／IP协议规范中，没有VLAN的定义。
当第⼆层⽹络交换机发展到⼀定程度的时候，传统的路由器由于在性能上的不⾜，它作为⽹络节点的统治地位受到了很⼤的挑战。
既然传统路由器是⽹络的瓶颈，⽽交换机⼜有如此优越的性能，为什么不⽤交换机取代传统路由器，来构造⽹络呢？我们都知道，位于协议第2层的交换机虽然能隔离冲突域，提⾼每⼀个端⼝的性能，但并不能隔离⼴播域，不能进⾏⼦⽹划分，不能层次化规划⽹络，更⽆法形成⽹络的管理策略，因为这些功能全都属于⽹络的第三层———⽹络层。
因此，如果只⽤交换机来构造⼀个⼤型计算机⽹络，将会形成⼀个巨⼤的⼴播域，结果是，⽹络的性能反⽽降低以⾄⽆法⼯作，⽹络的管理束⼿⽆策，这样的⽹络是不可想象的。
按照TCP／IP的原理，⼀般来说，⼴播域越⼩越好，⼀般不应超过200个站点。
那么，如何在⼀个交换⽹络中划分⼴播域呢？交换机的设计者们借鉴了路由结构中⼦⽹的思路，得出了虚⽹的概念，即通过对⽹络中的IP地址或MAC地址或交换端⼝进⾏划分，使之分属于不同的部分，每⼀个部分形成⼀个虚拟的局域⽹络，共享⼀个单独的⼴播域。
这样就可以把⼀个⼤型交换⽹络划分为许多个独⽴的⼴播域，即VLAN。
VLAN（Virtual LAN）中⽂叫做虚拟局域⽹，它的作⽤就是将物理上互连的⽹络在逻辑上划分为多个互不相⼲的⽹络，这些⽹络之间是⽆法通讯的，就好像互相之间没有连接⼀样，因此⼴播也就隔离开了。
VLAN的实现原理⾮常简单，通过交换机的控制，某⼀VLAN成员发出的数据包交换机只发给同⼀VLAN的其它成员，⽽不会发给该VLAN成员以外的计算机。
简述vlan技术工作原理
简述vlan技术工作原理
VLAN（Virtual Local Area Network）是一种虚拟局域网技术，允许将一个局域网划分为多个逻辑上隔离的子网。
VLAN技术的工作原理如下：
1. 端口划分：将物理交换机上的端口划分为不同的VLAN。
每个VLAN都有一个唯一的VLAN标识符，用于识别该VLAN。
2. VLAN打标：通过VLAN打标（Tagging）技术，在数据包
的头部添加一个额外的VLAN标志，用于指示该数据包所属
的VLAN。
3. VLAN标记传递：当数据包进入交换机的一个端口时，如果该端口已经划分到了某个VLAN，交换机会自动将该数据包
的VLAN标记保留，并在其出口端口上恢复该标记。
4. VLAN间通信：在同一个交换机上划分的不同VLAN的设
备之间无法直接通信。
为了实现不同VLAN之间的通信，需
要使用路由器或三层交换机。
这些设备可以将不同VLAN的
数据包转发给相应的目标VLAN。
通过VLAN技术，可以实现以下优势：
1. 隔离和安全性：不同VLAN之间的设备无法直接通信，可
以提供更高的网络隔离和安全性，防止未经授权的访问。
2. 节省带宽：将大型网络细分为多个VLAN，可以降低广播风暴的影响，并减少不必要的广播流量，从而节省带宽。
3. 灵活性：VLAN可以根据网络需求进行动态调整和修改，而无需物理重新布线，提供更灵活的网络管理。
总而言之，VLAN技术通过虚拟化和划分局域网，实现了逻辑上隔离和安全性，并且提供了更灵活的网络管理方式。
VLAN技术
VLAN技术1.VLAN的定义VLAN（Virtual Local Area Network，VLAN）即虚拟局域网，是一种近年来在计算机通信领域内逐渐发展起来的一种网络技术。
VLAN是将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成网段，从而实现虚拟工作组的一种技术。
它在广播抑制、动态组网等方面具有其他网络无法比拟的优越性，因此得到了长足的发展。
2.VLAN的实现原理与主要特征2.1 VLAN的实现原理是VLAN的实现原理是：当VLAN交换机从工作站接收到数据后，将对数据的部分内容进行检查，并与一个VLAN配置数据库（该数据库含有静态配置的或者动态学习而得到的MAC地址等信息）中的内容进行比较，然后确定数据去向。
如果数据要发往一个VLAN设备（VLAN-aware），则给这个数据加上一个标记（Tag）或者VLAN标识，根据VLAN标识和目的地址，VLAN交换机就可以将该数据转发到同一VLAN上适当的目的地；如果数据发往非VLAN设备（VLAN-unaware），则VLAN交换机发送不带VLAN标识的数据。
2.2 VLAN的主要功能2.2.1 广播抑制功能为了防止大量用户发送消息时形成广播风暴，避免造成整个网络性能下降甚至瘫痪，虚拟网技术将广播域按需要分成更小的、各自独立的VLAN。
这样能够使网络中广播包在消耗带宽中所占的比例大大降低，从而使网络性能得到显著提高。
2.2.2 动态网络功能在虚拟环境下，某一个VLAN成员与该VLAN仅仅是逻辑上的关系，而与地理位置无关。
因此，可以很方便地加入或撤除VLAN，克服了使用传统路由器隔离广播信息的方法所带来的问题。
2.2.3 网络安全功能根据安全需要，虚拟技术可以将不同层次的用户群划分为不同的VLAN，对不同用户之间的通信进行限制。
虚拟网之间的通信是通过路由技术实现的。
它能够使双方不知道彼此具体的MAC地址，从而消除通信双方直接连接的可能性，使网络安全性得到很大提高，还可以通过路由技术的包过滤等功能来进一步提高网络安全性2.3 VLAN的主要特征（1）所有成员组成一个VLAN。
VLAN技术原理与配置
VLAN技术原理与配置VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）技术是一种将局域网划分成多个逻辑上的子网的技术，使得不同的子网可以通过交换机进行通信，从而实现更好的网络资源管理和安全控制。
本文将探讨VLAN技术的原理和配置过程。
一、VLAN技术原理VLAN技术的原理是通过在交换机上配置不同的VLAN，将不同的设备（包括计算机、服务器、打印机等）分配到不同的VLAN中，形成逻辑上的子网。
原本在一个物理局域网中的设备，通过交换机的端口划分到不同的VLAN中，实现逻辑分离。
1.基于端口的VLAN：将交换机的端口划分为不同的VLAN。
每个端口上的设备属于相同的VLAN，可以直接通过交换机实现通信。
这种方式适用于较小规模的网络，配置简单。
2.基于MAC地址的VLAN：根据设备的MAC地址进行VLAN划分。
根据交换机上的配置表，将设备的MAC地址对应到相应的VLAN上。
这种方式适用于大规模网络，能够更灵活地管理网络资源。
1.提高网络性能：将不同的设备分配到不同的VLAN中，可以减少广播域的范围，降低广播风暴的发生，提高网络的性能和稳定性。
2.增强网络安全：通过VLAN划分，可以实现不同VLAN之间的隔离，增强网络的安全性。
不同的VLAN之间需要经过路由器进行通信，可以实现流量的控制和过滤。
3.简化网络管理：VLAN可以根据不同的业务需求进行划分，使得网络资源管理更加灵活和高效。
对于虚拟机、服务器等设备，可以根据其所属的业务分类到不同的VLAN中，便于管理和维护。
二、VLAN配置过程VLAN的配置过程需要在交换机上进行，一般使用命令行界面（CLI）或者Web界面进行配置。
以下是基于Cisco交换机的VLAN配置过程示例：1.进入交换机的配置模式首先需要进入交换机的全局配置模式，通常使用以下命令：```enable // 进入特权模式configure terminal // 进入全局配置模式```2.创建VLAN使用以下命令创建一个新的VLAN，例如VLAN10：```vlan 10```3.配置端口将一个或多个端口划分到VLAN中，使用以下命令：```interface 接口名称 // 进入指定的接口配置模式switchport mode access // 将接口配置为访问模式switchport access vlan 10 // 将接口划分到VLAN10```以上命令将接口配置为访问模式，并将接口划分到VLAN10中。
局域网扩展技术解析VLANVXLAN和SDN
局域网扩展技术解析VLANVXLAN和SDN 局域网扩展技术解析：VLAN、VXLAN和SDN局域网（Local Area Network，LAN）是指在有限的范围内，由一组计算机和网络设备构成的通信网络。
在多个局域网之间进行通信时，需要使用扩展技术来实现互联和数据传输。
本文将对局域网扩展技术中的VLAN、VXLAN和SDN进行详细解析。
一、VLAN（Virtual Local Area Network）VLAN是指通过逻辑方式将物理局域网划分为多个虚拟局域网的技术。
利用VLAN技术可以实现虚拟局域网之间的隔离和划分，增强网络的灵活性和安全性。
VLAN的工作原理是通过在交换机上设置VLAN标识（VLAN ID），将多个端口划分到不同的VLAN中。
交换机通过标识不同的VLAN，可以在逻辑上分割物理网络，使得不同的VLAN之间的通信变得有序化。
VLAN的优点是能够将广播域划分为多个较小的广播域，减少广播风暴对整个网络带来的影响；同时可以隔离不同的用户组，提高网络的安全性。
然而，VLAN的配置和维护相对复杂，需要额外的管理和控制。
二、VXLAN（Virtual Extensible LAN）VXLAN是一种用于虚拟化数据中心网络的扩展技术。
它将传统的以太网帧封装在UDP（User Datagram Protocol）数据包中，以在现有的IP网络上实现虚拟局域网的扩展。
VXLAN通过引入逻辑网络标识（VNI，VXLAN Network Identifier）来扩展虚拟局域网。
VNI是一个24位的标识符，用于区分不同的虚拟局域网，允许在同一个物理网络上同时存在多个虚拟网络。
使用VXLAN可以实现跨子网的虚拟网络互连，提高数据中心网络的扩展性和灵活性。
同时，VXLAN还可以通过隧道技术将虚拟机迁移过程中的数据传输在底层网络中加密，提高了网络的安全性。
然而，VXLAN也增加了网络的复杂性和对硬件设备的要求。
三、SDN（Software-Defined Networking）SDN是一种以软件编程方式定义和控制网络行为的网络架构。
VLAN网络隔离技术
VLAN网络隔离技术VLAN（Virtual Local Area Network）网络隔离技术是一种广泛应用于计算机网络中的技术手段。
它可以将局域网划分成多个虚拟的逻辑网络，实现网络流量的隔离和安全性的提升。
一、VLAN的工作原理VLAN技术通过在交换机上配置虚拟局域网，将不同的物理接口或端口逻辑上划分为不同的VLAN。
这种划分不同于传统的物理划分，而是通过逻辑方式进行，使得同一VLAN内的设备可以共享通信，而不同VLAN之间的设备进行隔离。
VLAN之间的隔离是通过交换机的转发表进行的。
交换机在接收到数据帧时，会根据帧头中的VLAN标识符进行判断，将属于同一VLAN的数据帧送到同一VLAN内的设备中。
这样就实现了不同VLAN之间的隔离。
二、VLAN的优势和应用场景1. 网络隔离：VLAN技术可以将网络划分成多个逻辑网段，实现网络之间的隔离。
比如，在大型企业内部网络中，可以将不同部门的设备划分到不同的VLAN中，实现数据的隔离和安全性的提升。
2. 节约成本：通过使用VLAN技术，可以减少网络设备的购买和维护成本。
由于VLAN是在交换机上进行配置的，可以灵活地划分和调整网络结构，减少物理设备的使用。
3. 管理灵活性：VLAN技术可以提供更灵活的网络管理方式。
通过虚拟化的方式，可以对不同VLAN进行不同的管理和配置，实现更精细化的网络管理。
4. 提高网络性能：使用VLAN技术可以将不同的网络流量划分到不同的VLAN中，避免广播风暴和冲突，提高网络的整体性能和稳定性。
VLAN技术广泛应用于企业内部网络、数据中心以及大型机构等场景。
它可以提供更灵活、安全和高效的网络解决方案，为网络管理员和用户带来便利和优越的使用体验。
三、VLAN的配置和实施配置VLAN需要在交换机上进行相应的设置。
以下是配置VLAN的基本步骤：1. 创建VLAN：在交换机的配置界面上，创建所需的VLAN，并为其指定一个唯一的VLAN ID。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二周：局域网及vlan技术一、组建局域网的条件1.从硬件的角度来说，需要“直连线”网线把本身独立的个人电脑，连接到“交换机”上。
2.从软件的角度来说，需要连接到局域网的个人电脑，拥有IP地址。
（1）IP地址的分配，首先要求处于同一个局域网的个人电脑拥有相同的网络位。
（2）其次在拥有相同的网络位的前提先，必须拥有不同的主机位。
（3）处于同一个局域网的电脑拥有相同的“子网掩码”。
练习1：组建局域网，局域网中拥有四台电脑，局域网处于192.168.1.0网络中，子网掩码是255.255.255.0四台电脑的IP地址的主机位分别是“1”、“2”、“3”、“4”。
二、组建多台交换机组成的局域网1.要求首先每个交换机都能够通过连接，实现自己建立的局域网。
2.交换机之间需要通过“反线”的网线进行连接。
3.多台交换机连接的个人电脑必须处于同一个网段。
拥有相同的网络位，不同的主机位，相同的子网掩码。
练习2：组建由两台交换机组成的局域网，网络地址如练习1。
三、端口安全练习3：为交换机SW2的端口f0/5,设置端口安全，绑定PC5,的mac地址，安全模式设置为“shutdown”SW2(config)#int f0/5 //进入到端口F0/5SW2(config-if)#switchport mode access//设置端口为数据接入模式SW2(config-if)#switchport port-security//启动端口安全SW2(config-if)#switchport port-security mac-address 0010.1158.ECEA//为本端口绑定MAC地址SW2(config-if)#switchport port-security violation shutdown//设置控制规则为遇到非绑定的MAC地址的数据包的时候，关闭端口。
练习4：为交换机SW2的端口f0/6设置端口安全，绑定PC6的mac地址，安全模式设置为“protect”SW2(config)#int f0/6 //进入端口SW2(config-if)#switchport mode access//设置端口为数据接入模式SW2(config-if)#switchport port-security//启动端口安全SW2(config-if)#switchport port-security mac-address 0001.63D7.8284//为本端口绑定MAC地址SW2(config-if)#switchport port-security violation protect //设置控制规则为遇到非绑定的MAC地址的数据包的时候，丢弃数据包。
练习5：为交换机SW1连接交换机SW2的端口F0/10设置端口安全，允许最大连接数为“3”，安全模式设置为“protect”SW1(config)#int f0/10SW1(config-if)#switchport mode trunkSW1(config-if)#switchport port-securitySW1(config-if)#switchport port-security maximum 3//允许端口F0/10最多对应3个MAC地址SW1(config-if)#switchport port-security violation protect四、组建虚拟局域网1.首先，这些处于局域网中的个人电脑能够通信。
2.其次，需要为这些个人电脑，进行分组，使用不同的“组号”，来区分虚拟意义上的不同的局域网。
3.关键问题是，如何给这些个人电脑分配“组号”。
这个任务是由交换机来完成。
4.交换机是如何给个人电脑进行分组，解决问题的方法是，交换机为收到的个人电脑传输上来的数据包，加一个带有“分组编号”的标签。
5.交换机要对许多个人电脑传输上来的数据包进行区分，以便为不同的数据包，打上不同的分组标签。
6.交换机通过收到数据的“端口”来区分是哪台电脑上传上来的数据包。
从而为不同端口传输上来的数据包，打上特定的标签。
7.交换机要为不同的端口进行分组。
例子，如果交换机把端口f0/1和f0/2，分到编号是“10”的分组，那么，当交换机从端口f0/1和f0/2收到数据包的时候，就会为数据包加上“10”的编号。
8.如何让交换机为端口进行分组：练习6：把交换机SW1端口f0/1和f0/2分到编号是“10”的虚拟局域网，f0/3和f0/4分到编号是“20”的虚拟局域网。
把交换机“SW2”的f0/5和f0/6分到编号是“20”的虚拟局域网。
为交换机相连的端口开启“trunk”在交换机switch1中SW1(config)#vlan 10 //创建编号是“10”的组。
SW1(config-vlan)#name stu //为这个组命名为“stu”SW1(config-vlan)#exit //退出SW1(config)#vlan 20 //创建编号是“20”的组。
SW1(config-vlan)#name tea //为这个组命名为“tea”SW1(config-vlan)#exit //退出SW1(config)#int f0/1 //进入端口f0/1 SW1(config-if)#switchport access vlan 10 //把端口分到“10”组SW1(config-if)#int f0/2 //进入端口f0/2 SW1(config-if)#switchport access vlan 10 //把端口分到“10”组SW1(config-if)#int f0/3 //进入端口f0/3 SW1(config-if)#switchport access vlan 20 //把端口分到“20”组SW1(config-if)#int f0/4 //进入端口f0/4 SW1(config-if)#switchport access vlan 20 //把端口分到“20”组在交换机switch2中SW2(config)#vlan 10SW2(config-vlan)#name stuSW2(config-vlan)#exitSW2(config)#vlan 20SW2(config-vlan)#name teaSW2(config-vlan)#exitSW2(config)#int range f0/5-6//同时进入两个端口f0/5,f0/6SW2(config-if-range)#switchport access vlan 20SW2(config-if-range)#exit【注意：查看配置命令是否生效】SW1#show vlan10 stu active Fa0/1, Fa0/220 tea active Fa0/3, Fa0/4SW2#show vlan10 stu active20 tea active Fa0/5, Fa0/6【注意：交换机之间相连的端口需要开启trunk】在交换机之间相连的端口开启trunk，才能使得交换机传输那些带有vlan标签的数据包。
SW1(config)#int f0/10SW1(config-if)#switchport mode trunkSW2(config)#int f0/10SW2(config-if)#switchport mode trunk练习7：vlan间通信，单臂路由Router(config)#int f0/0 //进入主端口Router(config-if)#no ip add //取消主端口IP地址Router(config-if)#no shutdown //开启主端口Router(config-if)#int f0/0.1 //进入子端口Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 10//封装协议接受vlan 10 的数据Router(config-subif)#ip add 192.168.1.254 255.255.255.0 //为子端口设置IP地址Router(config-subif)#int f0/0.2Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 20Router(config-subif)#ip add 192.168.2.254 255.255.255.0练习8：交换机虚端口在三层交换机中输入Switch(config)#int f0/20 //进入连接二层交换机的端口Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q //封装协议，支持接收vlan的二层数据包Switch(config-if)#switchport mode trunk //端口开启成中继模式Switch(config-if)#exitSwitch(config)#vlan 10 //创建vlan10Switch(config-vlan)#vlan 20 //创建vlan20Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#int vlan 10 //创建vlan 10的虚端口Switch(config-if)#ip add 192.168.1.254 255.255.255.0 //设置网关Switch(config-if)#exitSwitch(config)#int vlan20 //创建vlan 10的虚端口Switch(config-if)#ip add 192.168.2.254 255.255.255.0 //设置网关Switch(config-if)#exitSwitch(config)#ip routing //启用路由功能。