中、小局域网交换机VLAN的网络配置
文章分类：其它杂谈
| 有关VLAN的技术标准IE 早的VLNA技术早在1996年Ci 的支持，在大大小小的企业 就要 为大家介绍交换机的 配置以实例的方式向大家简 |
EE 802.1Q早在1999年6月份就由 sco(思科)公司就提出 了。随着 网络中广泛应用，成为当前最为 一个最常见技术应用--VLAN技术 单介绍其配置方法。 |
IEEE委员正式颁布实施了，而且最 几年来的发展，VLAN技术得到广泛 热门的一种以太局域网技术。本篇 ，并针对中、小局域网VLAN的网络 |
| 一、VLAN基础 |
| VLAN(Virtual Local A 用网)。VLAN是一种将局域 从而实现虚拟工作组的新兴 流应用还是在交换机之中 交换机才具有此功能，这一 |
rea Network)的中文名为"虚拟 网设备从逻辑上 划分(注意，不 数据交换技术。这一新兴技术主 。但又不是所有交换机都具有此 点可以查看相应交换机 的说明 |
局域网"，注意不是"VPN"(虚拟专 是从物理上划分)成一个个网段， 要应用于交换机和路由器中，但主 功能，只有VLAN协议的第三层以上 书即可得知。 |
| IEEE于1999年颁布了用 使得管理员根据实际应用需 ，每一个VLAN都包含一组有 。由于它是从逻辑上划分， 同一个物理范围中，即这些 部的广播和单播流量都不会 络 管理、提高网络的安全 |
以标准化VLAN实现方案的802.1Q 求，把同一 物理局域网内的不 着相同需求的计算机工作站，与 而不是从物理上划分，所以同一 工作站可以在不同 物理LAN网段 转发到其他VLAN中，从而有助于 性。 |
协议标准草案。VLAN技术的出现， 同用户逻辑地划分成不同的广播域 物理上形成的LAN有着相同的属 性 个VLAN内的各个工作站没有限制在 。由VLAN的特点可知，一个VLAN内 控制流量、减少设备投资、简化网 |
| 交换技术的发展，也加快了新的交换 网络VLAN网段，可以强化网络管理和网 个物理的网段就是一个广播域。而在交换 络地址(MAC地址)组成的虚拟网段。这样 置限制，而完全根据管理功能来划分。这 重组的管理功能。在同一个VLAN中的工作 讯就 好象在独立的交换机上一样。同一 传输到其他的 VLAN中去，这样可以很好 由的话，不同VLAN之间不能相互通讯，这 理员可以通过 配置VLAN之间的路由来全 机是根据用户工作站的MAC地址来划分VLA ，不论他在何处接入交换网络，他都可以 |
技术(VLAN)的应用速度。通过将企业网络划分为虚拟 络安全，控制不必要的数据广播。在共享网络中，一 网络中，广播域可以是有一组任意选定的第二层 网 ，网络中工作组的划分可以突破共享网络中的地理位 种基于 工作流的分组模式，大大提高了网络规划和 站，不论它们实际与哪个交换机连接，它们之间的通 个VLAN中的广播只有VLAN中的成员才能听到，而不会 的控制不必要的 广播风暴的产生。同时，若没有路 样增加了企业网络中不同部门之间的安全性。网络管 面管理企业内部不同管理单元之间的信息互访。交换 N的。所以，用户可以自 由的在企业网络中移动办公 与VLAN内其他用户自如通讯。 |
| VLAN网络可以是有混合的网络类型设 FDDI、CDDI等等，可以是工作站、服务器 |
备组成，比如：10M以太网、100M以太网、令牌网、 、集线器、网络上行主干等等。 |
| VLAN除了能将网络划分 扑结构变得非常灵活的优点 。 |
为多个广播域，从而有效地控制 外，还可以 用于控制网络中不 |
广播风暴的发生，以及使网络的拓 同部门、不同站点之间的互相访问 |
| VLAN是为解决以太网的广播问题和安 加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更 作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域 网 ，动态管理网络。 |
全性而提出的一种协议，它在以太网 帧的基础上增 小的工作组，限制不同工作组间的用户互访，每个工 的好处是可以限制广播范围，并能够形成虚拟工作组 |
| 二、VLAN的划分方法 |
| VLAN在交换机上的实现方法，可以大致划分为六类: |
| 1. 基于端口划分的VLAN |
| 这是最常应用的一种VL 交换机都提供这种VLAN配置 分的，它是将VLAN交换机上 组，每个组构成一个虚拟网 |
AN划分方法，应用也最为广泛、 方法。这种 划分VLAN的方法是 的物理端口和VLAN交换机内部的 ，相当于一个独立的VLAN交换机 |
最有效，目前绝大多数VLAN协议的 根据以太网交换机的交换端口来划 PVC(永久虚电路)端口分成若干 个 。 |
| 对于不同部门需要互访 点的访问路径上最靠近该站 MAC地址集。这样就可以防 |
时，可通过路由器转发，并配合 点的交换机、 路由交换机或路 止非法入侵者从内部盗用IP地址 |
基于MAC地址的端口过滤。对某站 由器的相应端口上，设定可通过的 从其他可接入点入侵的可能。 |
| 从这种划分方法本身我 只要将所有的端口都定义为 用户离开了原来的端口，到 |
们可以看出，这种划分的方法的 相应的VLAN 组即可。适合于任 了一个新的交换机的某个端口， |
优点是定义VLAN成员时非常简单， 何大小的网络。它的缺点是如果某 必须重新定义。 |
| 2. 基于MAC地址划分VLAN |
| 这种划分VLAN的方法是根据每个主机 属于哪个组，它实现的机制就是每一块 VLAN MAC的地址。这种方式的VLAN允许网 动保留其所属VLAN的成员身份。 |
的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置他 网卡都对应唯一的MAC地址，VLAN交换机跟踪属于 络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时，自 |
| 由这种划分的机制可以看出，这种VL ，即从一个交换机换到其他的交换机时 于交换机的端口。这种方法的缺点是初始 甚至上千个用户的话，配置是非常累的， 划分的方法也导致了交换机执行效率的降 VLAN组的成员，保存了许多用户的MAC地 脑的 用户来说，他们的网卡可能经常更 |
AN的划分方法的最大优点就是当用户物理位置移动时 ，VLAN不用重新配置，因为它是基于用户，而不是基 化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百 个 所以这种划分方法通常适用于小型局域网。而且这种 低， 因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个 址，查询起来相当不容易。另外，对于使用笔记本电 换，这样VLAN就必须经常配置。 |
| 3. 基于网络层协议划分VLAN |
| VLAN按网络层协议来划 种按网络层协议来组成的VL 和服务来组织用户的网络管 移动，但其VLAN成员身份仍 |
分，可分为IP、IPX、DECnet、A AN，可使广 播域跨越多个VLAN 理员来说是非常具有吸引力的。 然保留不变。 |
ppleTalk、Banyan等VLAN网络。这 交换机。这对于希望针对具体应用 而且，用户可以在网络内部自 由 |
| 这种方法的优点是用户 议类型来划分VLAN，这对网 别VLAN，这样可以减少网络 网络层地址是需要消耗处理 网络上数据包的以太网祯头 当然，这与各个厂商的实现 |
的物理位置改变了，不需要重新 络管理者来 说很重要，还有， 的通信量。这种方法的缺点是效 时间的(相对于前面两种方法)， ，但要让芯片能检 查IP帧头， 方法有关。 |
配置所属的VLAN，而且可以根据协 这种方法不需要附加的帧标签来识 率低，因为检查每一个数据包 的 一般的交换机芯片都可以自动检查 需要更高的技术，同时也更费时。 |
| 4. 根据IP组播划分VLAN |
| IP 组播实际上也是一种VLAN的定义 法将VLAN扩大到了广域网，因此这种方法 扩展，主要适合于不在同一地理范围的局 率不高。 |
，即认为一个IP组播组就是一个VLAN。这种划分的方 具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行 域网用户组成一个VLAN，不适合局域网，主要是效 |
| 5. 按策略划分VLAN |
| 基于策略组成的VLAN能 络层协议等。网络管理人员 VLAN 。 |
实现多种分配方法，包括VLAN交 可根据自己的 管理模式和本单 |
换机端口、MAC地址、IP地址、网 位的需求来决定选择哪种类型的 |
| 6. 按用户定义、非用户授权划分VLAN |
| 基于用户定义、非用户 用户的特别要求来定义和设 户密码，在得到VLAN管理的 |
授权来划分VLAN，是指为了适应 计VLAN，而 且可以让非VLAN群 认证后才可以加入一个VLAN。 |
特别的VLAN网络，根据具体的网络 体用户访问VLAN，但是需要提供用 |
| 三、VLAN的优越性 |
| 任何新技术要得到广泛支持和应用， 主要体现在以下几个方面： |
肯定存在一些关键优势，VLAN技术也一样，它的优势 |
| 1. 增加了网络连接的灵活性 |
| 借助VLAN技术，能将不 境 ，就像使用本地LAN一样 管 理费用，特别是一些业 降低。 |
同地点、不同网络、不同用户组 方便、灵活 、有效。VLAN可以 务情况有经常性变动的公司使用 |
合在一起，形成一个虚拟的网络环 降低移动或变更工作站地理位置的 了VLAN后，这部分管理费用大大 |
| 2. 控制网络上的广播 |
| VLAN可以提供建立防火墙的机制，防 端口或用户赋于某一个特定的VLAN组， 在一个VLAN中的广播不会送到VLAN之外。 这样可以减少广播流量，释放带宽给用户 |
止交换网络的过量广播。使用VLAN，可以将某个交换 该VLAN组可以在一个交换网中或跨接多个交换机， 同样，相邻的端口不会收到其他VLAN产生的广 播 。 应用，减少广播的产生。 |
| 3. 增加网络的安全性 |
| 因为一个VLAN就是一个 确保了网络的安全保密性。 提供访问控制等安全手段 ， 网络管理员限制了VLAN 基 于应用类型和访问特权 |
单独的广播域，VLAN之间相互隔 人们在LAN上 经常传送一些保密 。一个有效和容易实现的方法是 中用户的数量，禁止未经允许而 来进行分组，被限制的 应用程 |
离，这大大提高了网络的利用率， 的、关键性的数据。保密的数据应 将网络分段成几个不同的广播组 访问VLAN中的应用。交换端口可以 序和资源一般置于安全性VLAN中。 |
| 四、VLAN网络的配置实例 |
| 为了给大家一个真实的 位介绍目前最常用的按端口 |
配置实例学习机会，下面就以典 划分VLAN的 配置方法。 |
型的中型局域网VLAN配置为例向各 |
| 某公司有100台计算机左右，主要使 (8)和信息中心(12)四大部分，如图1所示 |
用网络的部门有：生产部(20)、财务部(15)、人事部 。 |
| 网络基本结构为：整个 Switch1、Switch2和Switch 如行政文书、临时用户等) 外部互联网进行连接。 |
网络中干部分采用3台Catalyst 3，各交换机 根据需要下接若干 、一台Cisco 2514路由器，整个 |
1900网管型交换机(分别命名为： 个集线器，主要用于非VLAN用户， 网络都通过路由器Cisco 2514与 |
| 所连的用户主要分布于四个部分，即 个部分用户单独划分VLAN，以确保相应 |
：生产部、财务部、信息中心和人事部。主要对这四 部门网络资源不被盗用或破坏。 |
| 现为了公司相应部分网络资源的安全 门，其网络上的信息不想让太多人可以 题。通过VLAN的划分，可以把公司主要网 个主要部分，对应的VLAN组名为：Prod、 示。 |
性需要，特别是对于像财务部、人事部这样的敏感部 随便进出，于是公司采用了VLAN的方法来解决以上问 络划分为：生产部、财务部、人事部和信息中心 四 Fina、Huma、Info，各VLAN组所对应的网段如下表所 |
| VLAN 号 VLAN 名 端口号 |
| 2 Prod Switch 1 2-21 |
| 3 Fina Switch2 2-16 |
| 4 Huma Switch3 2-9 |
| 5 Info Switch3 10-21 |
| 【注】之所以把交换机 是"1"号VLAN，它包括所有 |
的VLAN号从"2"号开始，那是因 连在该交换机 上的用户。 |
为交换机有一个默认的VLAN，那就 |
| VLAN的配置过程其实非 相应的交换机端口。 |
常简单，只需两步：(1)为各VLA |
N组命名；(2)把相应的VLAN对应到 |
| 下面是具体的配置过程： |
| 第1步：设置好超级终端，连接上190 功后出现如下所示的主配置界面(交换机 |
0交换机，通过超级终端配置交换机的VLAN，连接成 在此之前已完成了基本信息的配置)： |
| 1 user(s) now active on Manageme |
nt Console. |
| User Interface Menu |
| [M] Menus |
| [K] Command Line |
| [I] IP Configuration |
| Enter Selection: |
| 【注】超级终端是利用 有关资料。 |
Windows系统自带的"超级终端"( |
Hypertrm)程序进行的，具体参见 |
| 第2步：单击"K"按键， 置界面： |
选择主界面菜单中"[K] Command |
Line"选项 ，进入如下命令行配 |
| CLI session with the switch is open. |
| To end the CLI session,enter [Exit ]. |
| > |
| 此时我们进入了交换机 ，不能更改配置，并且能够 |
的普通用户模式，就象路由器一 使用的命令 很有限。所以我们 |
样，这种模式只能查看现在的配置 必须进入"特权模式"。 |
| 第3步：在上一步">"提示符下输入进入特权模式命令"enable"，进入特权模式，命令格式为">enable"，此时就进入了交换机配置 的特权模式提示符： |
| #config t |
| Enter configuration |
commands,one per line.End wi |
th CNTL/Z |
| (config)# |
| 第4步：为了安全和方 置特权模式的登陆密码。下 |
便起见，我们分别给这3个Catal 面仅以Switch1为例进行介绍。 |
yst 1900交换机起个名字，并且设 配置代码如下： |
| (config)#hostname Switch1 |
| Switch1(config)# enable password |
level 15 XXXXXX |
| Switch1(config)# |
| 【注】特权模式密码必 显示的，要注意保密。交换 行界面的密码，也就是说， 就会让你输入密码，这个密 命令后让你输入的特权模式 |
须是4~8位字符这，要注意，这 机用 level 级别的大小来决定 设置了 level 1 的密码后，你 码就是 level 1 设置的密码。 密码。 |
里所输入的密码是以明文形式直接 密码的权限。Level 1 是进入命令 下次连上交换机，并输入 K 后 ， 而 level 15 是你输入了"enable" |
| 第5步：设置VLAN名称 vlan号 name vlan名称 ， 的代码为： |
。因四个VLAN分属于不同的交换 在Switch1、Switch2、Switch3 |
机，VLAN命名的命令为" vlan 、交换机上配置2、3、4、5号VLAN |
| Switch1 (config)#vlan 2 name Prod |
| Switch2 (config)#vlan 3 name Fina |
| Switch3 (config)#vlan 4 name Huma |
| Switch3 (config)#vlan 5 name Info |
| 【注】以上配置是按表1规则进行的。 |
| 第6步：上一步我们对各交换机配置 换机端口号。对应端口号的命令是"vlan- 令中"static"(静态)和"dynamic"(动态) "static"(静态)方式。VLAN端口号应用配 |
了VLAN组，现在要把这些VLAN对应于表1所规定的交 m embership static/ dynamic VLAN号 "。在这个命 分配方式两者必须选择一个，不过通常都是选择 置如下： |
| (1). 名为"Switch1"的交换机的VLAN端口号配置如下： |
| Switch1(config)#int e0/2 |
| Switch1(config-if)#v |
lan-membership static 2 |
| Switch1(config-if)#int e0/3 |
| Switch1(config-if)#vlan-membersh |
ip static 2 |
| Switch1(config-if)#int e0/4 |
| Switch1(config-if)#v |
lan-membership static 2 |
| …… |
| Switch1(config-if)#int e0/20 |
| Switch(config-if)#vl |
an-membership static 2 |
| Switch1(config-if)#int e0/21 |
| Switch1(config-if)#vlan-membersh |
ip static 2 |
| Switch1(config-if)# |
| 【注】"int"是"nterfa 代表交换机的0号模块2号端 |
ce"命令缩写，是接口的意思。" 口。 |
e0/3"是"ethernet 0/2"的缩写， |
| (2). 名为"Switch2"的交换机的VLAN端口号配置如下： |
| Switch2(config)#int e0/2 |
| Switch2(config-if)#vlan-membersh |
ip static 3 |
| Switch2(config-if)#int e0/3 |
| Switch2(config-if)#vlan-membersh |
ip static 3 |
| Switch2(config-if)#int e0/4 |
| Switch2(config-if)#v |
lan-membership static 3 |
| …… |
| Switch2(config-if)#int e0/15 |
| Switch2(config-if)#vlan-membersh |
ip static 3 |
| Switch2(config-if)#int e0/16 |
| Switch2(config-if)#vlan-membersh |
ip static 3 |
| Switch2(config-if)# |
| (3). 名为"Switch3"的交换机的VLAN VLAN 4(Huma)的配置代码： |
端口号配置如下(它包括两个VLAN组的配置)，先看 |
| Switch3(config)#int e0/2 |
| Switch3(config-if)#vlan-membersh |
ip static 4 |
| Switch3(config-if)#int e0/3 |
| Switch3(config-if)#vlan-membersh |
ip static 4 |
| Switch3(config-if)#int e0/4 |
| Switch3(config-if)#v |
lan-membership static 4 |
| …… |
| Switch3(config-if)#int e0/8 |
| Switch3(config-if)#v |
lan-membership static 4 |
| Switch3(config-if)#int e0/9 |
| Switch3(config-if)#vlan-membersh |
ip static 4 |
| Switch3(config-if)# |
| 下面是VLAN5(Info)的配置代码： |
| Switch3(config)#int e0/10 |
| Switch3(config-if)#vlan-membersh |
ip static 5 |
| Switch3(config-if)#int e0/11 |
| Switch3(config-if)#vlan-membersh |
ip static 5 |
| Switch3(config-if)#int e0/12 |
| Switch3(config-if)#vlan-membersh |
ip static 5 |
| …… |
| Switch3(config-if)#int e0/20 |
| Switch3(config-if)#v |
lan-membership static 5 |
| Switch3(config-if)#int e0/21 |
| Switch3(config-if)#vlan-membersh |
ip static 5 |
| Switch3(config-if)# |
| 好了，我们已经按表1要求把VLAN都 置，可以在特权模式使用"show vlan"命 |
定义到了相应交换机的端口上了。为了验证我们的配 令显示出刚才所做的配置，检查一下是否正确。 |
责任编辑:easy
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