VLAN原理与配置
2025-10-30 10:31:37
《 VLAN原理与配置》
一、VLAN基本概念
VLAN（Virtual LAN）虚拟局域网：基于交换技术的二层逻辑子网，将不同物理位置的设备划分到同一广播域中。
VLAN 的作用：
降低广播风暴的影响
提升网络安全性
实现逻辑分组，简化网络管理
二、VLAN的类型
基于端口的VLAN：最常见，按交换机端口划分。
基于MAC地址的VLAN：根据主机MAC地址划分。
基于协议的VLAN：根据上层协议类型划分。
基于子网的VLAN：按IP子网划分。
三、VLAN通信方式
同一VLAN：设备直接通信，不需三层设备。
不同VLAN：
需要三层交换或路由器进行三层转发。
使用路由器子接口（Router on a Stick）或三层交换机。
四、VLAN标识与VLAN Tag
VLAN ID 范围：1~4094（0和4095保留）
IEEE 802.1Q 标准定义了 VLAN Tag：
包括 4 字节头部，插入以太帧中，用于标识帧所属 VLAN。
五、Trunk与Access端口
Access端口：仅属于一个VLAN，连接终端设备。
Trunk端口：可承载多个VLAN的流量，常用于交换机之间互联。
Trunk口打标签（tag），Access口不打标签（untagged）。
六、VLAN配置命令（以华为设备为例）
# 创建 VLAN
[Huawei] vlan batch 10 20 30
# 配置端口为 access 并加入 VLAN 10
[Huawei] interface Ethernet 0/0/1
[Huawei-Ethernet0/0/1] port link-type access
[Huawei-Ethernet0/0/1] port default vlan 10
# 配置端口为 trunk 并允许多个 VLAN
[Huawei] interface Ethernet 0/0/2
[Huawei-Ethernet0/0/2] port link-type trunk
[Huawei-Ethernet0/0/2] port trunk allow-pass vlan 10 20 30
七、VLAN间通信配置方法
使用三层交换机进行VLAN间路由
[Huawei] interface Vlanif 10
[Huawei-Vlanif10] ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
[Huawei] interface Vlanif 20
[Huawei-Vlanif20] ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router-on-a-Stick方式（在路由器上配置子接口）
interface GigabitEthernet0/0.10
encapsulation dot1Q 10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0.20
encapsulation dot1Q 20
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
✅ 实验一：Access端口配置与通信测试
🧪 实验目的：
验证同一VLAN中主机是否能够互通。
🔧 配置步骤：
创建 VLAN 10：
[Huawei] vlan batch 10
将端口加入 VLAN 10，并设置为 Access 模式：
[Huawei] interface Ethernet 0/0/1
[Huawei-Ethernet0/0/1] port link-type access
[Huawei-Ethernet0/0/1] port default vlan 10
[Huawei] interface Ethernet 0/0/2
[Huawei-Ethernet0/0/2] port link-type access
[Huawei-Ethernet0/0/2] port default vlan 10
两台主机分别连接 E0/0/1 和 E0/0/2，配置 IP：
主机A：192.168.10.1 /24
主机B：192.168.10.2 /24
✅ 实验结果与验证：
使用主机A ping 主机B，结果为：
ping 192.168.10.2
Reply from 192.168.10.2: bytes=32 time<1ms TTL=128
✅ 结论： 同一VLAN内的主机可以互通，交换机基于VLAN转发数据帧。
✅ 实验二：Trunk端口配置与跨交换机通信测试
🧪 实验目的：
验证Trunk端口能否实现跨交换机VLAN通信。
🧱 网络结构：
交换机A端口E0/0/1连接主机A（VLAN 10）
交换机B端口E0/0/2连接主机B（VLAN 10）
两交换机之间E0/0/3互联
🔧 配置步骤：
在交换机A：
[Huawei] vlan batch 10
[Huawei] interface Ethernet 0/0/1
[Huawei-Ethernet0/0/1] port link-type access
[Huawei-Ethernet0/0/1] port default vlan 10
[Huawei] interface Ethernet 0/0/3
[Huawei-Ethernet0/0/3] port link-type trunk
[Huawei-Ethernet0/0/3] port trunk allow-pass vlan 10
在交换机B：
[Huawei] vlan batch 10
[Huawei] interface Ethernet 0/0/2
[Huawei-Ethernet0/0/2] port link-type access
[Huawei-Ethernet0/0/2] port default vlan 10
[Huawei] interface Ethernet 0/0/3
[Huawei-Ethernet0/0/3] port link-type trunk
[Huawei-Ethernet0/0/3] port trunk allow-pass vlan 10
✅ 实验结果与验证：
主机A（192.168.10.1） ping 主机B（192.168.10.2）：
ping 192.168.10.2
Reply from 192.168.10.2: bytes=32 time<1ms TTL=128
✅ 结论： Trunk端口正确传递VLAN Tag，实现了不同交换机间的同VLAN主机通信。
✅ 实验三：VLAN间通信（使用三层交换机）
🧪 实验目的：
验证不同 VLAN 的主机之间是否可以通过三层交换机通信。
🧱 网络结构：
VLAN 10：主机A（192.168.10.1）
VLAN 20：主机B（192.168.20.1）
🔧 配置步骤：
创建VLAN并配置端口：
[Huawei] vlan batch 10 20
[Huawei] interface Ethernet 0/0/1
[Huawei-Ethernet0/0/1] port link-type access
[Huawei-Ethernet0/0/1] port default vlan 10
[Huawei] interface Ethernet 0/0/2
[Huawei-Ethernet0/0/2] port link-type access
[Huawei-Ethernet0/0/2] port default vlan 20
配置三层交换机接口：
[Huawei] interface Vlanif 10
[Huawei-Vlanif10] ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
[Huawei] interface Vlanif 20
[Huawei-Vlanif20] ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
主机 IP 设置：
主机A：192.168.10.1 /24，网关：192.168.10.254
主机B：192.168.20.1 /24，网关：192.168.20.254
✅ 实验结果与验证：
主机A ping 主机B：
ping 192.168.20.1
Reply from 192.168.20.1: bytes=32 time<1ms TTL=128
✅ 结论： 通过三层交换机的Vlanif接口实现了不同VLAN之间的三层通信。