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1 VLAN

1.1 VLAN简介

1.1.1 VLAN报文封装

1.1.2 基于端口的VLAN

1.1.3 不同VLAN间的三层互通

1.1.4 协议规范

1.2 配置VLAN

1.2.1 配置限制和指导

1.2.2 创建VLAN

1.3 配置基于端口的VLAN

1.3.1 配置限制和指导

1.3.2 配置基于Access端口的VLAN

1.3.3 配置基于Trunk端口的VLAN

1.3.4 配置基于Hybrid端口的VLAN

1.4 配置VLAN组

1.5 配置VLAN接口

1.5.1 VLAN接口配置任务简介

1.5.2 配置准备

1.5.3 创建VLAN接口

1.5.4 恢复VLAN接口的缺省配置

1.6 VLAN显示和维护

1.7 VLAN典型配置举例

1.7.1 基于端口的VLAN配置举例

1 VLAN

1.1  VLAN简介

VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）技术把一个物理LAN划分成多个逻辑的LAN——VLAN，处于同一VLAN的主机能直接互通，而处于不同VLAN的主机则不能直接互通，从而增强了局域网的安全性。划分VLAN后，广播报文被限制在同一个VLAN内，即每个VLAN是一个广播域，有效地限制了广播域的范围。通过VLAN可以将不同的主机划分到不同的工作组，同一工作组的主机可以位于不同的物理位置，网络构建和维护更方便灵活。

1.1.1  VLAN报文封装

要使网络设备能够分辨不同VLAN的报文，需要在报文中添加标识VLAN的字段。IEEE 802.1Q协议规定，在以太网报文的目的MAC地址和源MAC地址字段之后、协议类型字段之前加入4个字节的VLAN Tag，用以标识VLAN的相关信息。

图1-1 VLAN Tag的组成字段

如图1-1所示，VLAN Tag包含四个字段，分别是TPID（Tag Protocol Identifier，标签协议标识符）、Priority、CFI（Canonical Format Indicator，标准格式指示位）和VLAN ID。

·     TPID：协议规定TPID取值为0x8100时表示报文带有VLAN Tag，但各设备厂商可以自定义该字段的值。当邻居设备将TPID值配置为非0x8100时，为了能够识别这样的报文，实现互通，必须在本设备上修改TPID值，确保和邻居设备的TPID值配置一致。如果报文的TPID值为配置值或0x8100，则该报文被认为带有VLAN Tag。配置TPID值的相关命令请参见“二层技术-以太网交换命令参考”中的“QinQ”。

·     Priority：用来表示报文的802.1p优先级，长度为3比特，相关内容请参见“ACL和QoS配置指导/QoS”中的“附录”。

·     CFI：用来表示MAC地址在不同的传输介质中是否以标准格式进行封装，长度为1比特。取值为0表示MAC地址以标准格式进行封装，为1表示以非标准格式封装。在以太网中，CFI取值为0。

·     VLAN ID：用来表示该报文所属VLAN的编号，长度为12比特。由于0和4095为协议保留取值，所以VLAN ID的取值范围为1～4094。

网络设备根据报文是否携带VLAN Tag以及携带的VLAN Tag信息，来对报文进行处理，利用VLAN ID来识别报文所属的VLAN。

1.1.2  基于端口的VLAN

基于端口划分VLAN是最简单、最有效的VLAN划分方法。它按照设备端口来定义VLAN成员，将指定端口加入到指定VLAN中之后，该端口就可以转发该VLAN的报文。

1. 端口的链路类型

端口的链路类型分为三种，端口的链路类型决定了端口能否加入多个VLAN。不同链路类型的端口在转发报文时对VLAN Tag的处理方式不同：

·     Access：端口只能发送一个VLAN的报文，发出去的报文不带VLAN Tag。一般用于和不能识别VLAN Tag的用户终端设备相连，或者不需要区分不同VLAN成员时使用。

·     Trunk：端口能发送多个VLAN的报文，发出去的端口缺省VLAN的报文不带VLAN Tag，其他VLAN的报文都必须带VLAN Tag。通常用于网络传输设备之间的互连。

·     Hybrid：端口能发送多个VLAN的报文，端口发出去的报文可根据需要配置某些VLAN的报文带VLAN Tag，某些VLAN的报文不带VLAN Tag。在一些应用场景下，需要使用Hybrid端口的功能。比如在1:2 VLAN映射中，服务提供商网络的多个VLAN的报文在进入用户网络前，需要剥离外层VLAN Tag，此时Trunk端口不能实现该功能，因为Trunk端口只能使该端口缺省VLAN的报文不带VLAN Tag通过。有关1:2 VLAN映射的详细介绍，请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“VLAN映射”。

2. 端口缺省VLAN

端口缺省VLAN简称为PVID（Port VLAN ID）。当端口收到Untagged报文时，会认为该报文所属的VLAN为PVID。

Access端口的PVID就是它所在的VLAN。

Trunk端口和Hybrid端口可以允许多个VLAN通过，能够配置端口PVID。

3. 端口对报文的处理方式

端口对报文的接收和发送的处理有几种不同情况，具体情况请参看表1-1。

表1-1 不同链路类型端口收发报文的差异

1.1.3  不同VLAN间的三层互通

不同VLAN间的主机不能直接通信，通过在设备上创建并配置VLAN接口，可以实现VLAN间的三层互通。

VLAN接口是一种三层的虚拟接口，它不作为物理实体存在于设备上。每个VLAN对应一个VLAN接口，在为VLAN接口配置了IP地址后，该IP地址即可作为本VLAN内网络设备的网关地址，此时该VLAN接口能对需要跨网段的报文进行三层转发。

1.1.4  协议规范

与VLAN相关的协议规范有：

·     IEEE 802.1Q：IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Virtual Bridged Local Area Networks

1.2  配置VLAN

1.2.1  配置限制和指导

VLAN 1为系统缺省VLAN，用户不能手工创建和删除。

动态学习到的VLAN，以及被其他应用锁定不让删除的VLAN，都不能使用undo vlan命令直接删除。只有将相关配置删除之后，才能删除相应的VLAN。

1.2.2  创建VLAN

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建VLAN。请至少选择其中一项进行配置。

¡     创建一个VLAN，并进入VLAN视图。

vlan vlan-id

¡     批量创建VLAN，然后进入VLAN视图。

vlan { vlan-id-list | all }

vlan vlan-id

缺省情况下，系统只有一个缺省VLAN（VLAN 1）。

(3)     （可选）指定VLAN的名称。

name text

缺省情况下，VLAN的名称为“VLAN vlan-id”，其中vlan-id为该VLAN的四位数编号，如果该VLAN的编号不足四位，则会在编号前增加0，补齐四位。例如，VLAN 100的名称为“VLAN 0100”。

(4)     （可选）配置VLAN的描述信息。

description text

缺省情况下，VLAN的描述信息为“VLAN vlan-id”，其中vlan-id为该VLAN的四位数编号，如果该VLAN的编号不足四位，则会在编号前增加0，补齐四位。例如，VLAN 100的描述信息为“VLAN 0100”。

1.3  配置基于端口的VLAN

1.3.1  配置限制和指导

·     当执行undo vlan命令删除的VLAN是某个端口的PVID时，对Access端口，端口的PVID会恢复到VLAN 1；对Trunk或Hybrid端口，端口的PVID配置不会改变，即它们可以使用已经不存在的VLAN作为端口PVID。

·     建议本端设备端口的PVID和相连的对端设备端口的PVID保持一致。

·     建议保证端口的PVID为端口允许通过的VLAN。如果端口不允许某VLAN通过，但是端口的PVID为该VLAN，则端口会丢弃收到的该VLAN的报文或者不带VLAN Tag的报文。

1.3.2  配置基于Access端口的VLAN

1. 简介

配置基于Access端口的VLAN有两种方法：一种是在VLAN视图下进行配置，另一种是在接口视图下进行配置。

2. 在VLAN视图下配置基于Access端口的VLAN

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入VLAN视图。

vlan vlan-id

(3)     向当前VLAN中添加一个或一组Access端口。

port interface-list

缺省情况下，系统将所有端口都加入到VLAN 1。

3. 在接口视图下配置基于Access端口的VLAN

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

¡     进入二层以太网接口视图。

interface interface-type interface-number

¡     进入二层聚合接口视图。

interface bridge-aggregation interface-number

(3)     配置端口的链路类型为Access类型。

port link-type access

缺省情况下，端口的链路类型为Access。

(4)     将Access端口加入到指定VLAN。

port access vlan vlan-id

缺省情况下，所有Access端口都属于VLAN 1。

在将Access端口加入到指定VLAN之前，该VLAN必须已经存在。

1.3.3  配置基于Trunk端口的VLAN

1. 简介

Trunk端口可以加入多个VLAN。基于Trunk端口的VLAN只能在接口视图下配置。

2. 配置限制和指导

Trunk端口不能直接切换为Hybrid端口，只能先将Trunk端口配置为Access端口，再配置为Hybrid端口。

配置端口PVID后，必须使用port trunk permit vlan命令配置允许PVID的报文通过，接口才能转发PVID的报文。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

¡     进入二层以太网接口视图。

interface interface-type interface-number

¡     进入二层聚合接口视图。

interface bridge-aggregation interface-number

(3)     配置端口的链路类型为Trunk类型。

port link-type trunk

缺省情况下，端口的链路类型为Access类型。

(4)     允许指定的VLAN通过当前Trunk端口。

port trunk permit vlan { vlan-id-list | all }

缺省情况下，Trunk端口只允许VLAN 1的报文通过。

(5)     （可选）配置Trunk端口的PVID。

port trunk pvid vlan vlan-id

缺省情况下，Trunk端口的PVID为VLAN 1。

1.3.4  配置基于Hybrid端口的VLAN

1. 简介

Hybrid端口可以加入多个VLAN。基于Hybrid端口的VLAN只能在接口视图下配置。将Hybrid端口加入VLAN时，指定VLAN必须已经存在。

2. 配置限制和指导

Hybrid端口不能直接切换为Trunk端口，只能先将Hybrid端口配置为Access端口，再配置为Trunk端口。

配置端口PVID后，必须使用port hybrid vlan命令配置允许PVID的报文通过，出接口才能转发PVID的报文。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

¡     进入二层以太网接口视图。

interface interface-type interface-number

¡     进入二层聚合接口视图。

interface bridge-aggregation interface-number

(3)     配置端口的链路类型为Hybrid类型。

port link-type hybrid

缺省情况下，端口的链路类型为Access类型。

(4)     允许指定的VLAN通过当前Hybrid端口。

port hybrid vlan vlan-id-list { tagged | untagged }

缺省情况下，Hybrid端口只允许该端口在链路类型为Access时的所属VLAN的报文以Untagged方式通过。

(5)     （可选）配置Hybrid端口的PVID。

port hybrid pvid vlan vlan-id

缺省情况下，Hybrid端口的PVID为该端口在链路类型为Access时的所属VLAN。

1.4  配置VLAN组

1. 功能简介

VLAN组是一组VLAN的集合。VLAN组内可以添加多个VLAN列表，一个VLAN列表表示一组VLAN ID连续的VLAN。

认证服务器可以通过下发VLAN组名的方式为通过802.1X认证的用户或通过MAC地址认证的用户下发一组授权VLAN。有关802.1X和MAC地址认证的详细介绍，请参见“安全配置指导”中的“802.1X”和“MAC地址认证”。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建一个VLAN组，并进入VLAN组视图。

vlan-group group-name

(3)     在VLAN组内添加VLAN成员。

vlan-list vlan-id-list

缺省情况下，当前VLAN组中不存在VLAN列表。

可以多次在当前VLAN组内添加VLAN成员。

1.5  配置VLAN接口

1.5.1  VLAN接口配置任务简介

VLAN接口配置任务如下：

(1)     创建VLAN接口

(2)     （可选）恢复VLAN接口的缺省配置

1.5.2  配置准备

在创建VLAN接口之前，对应的VLAN必须已经存在，否则将不能创建指定的VLAN接口。

1.5.3  创建VLAN接口

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建VLAN接口，并进入VLAN接口视图。

interface vlan-interface interface-number

(3)     配置VLAN接口的IP地址。

ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ]

缺省情况下，未配置VLAN接口的IP地址。

(4)     （可选）配置VLAN接口的描述信息。

description text

缺省情况下，VLAN接口的描述信息为该VLAN接口的接口名，如“Vlan-interface1 Interface”。

(5)     （可选）配置VLAN接口的MTU值。

mtu size

缺省情况下，VLAN接口的MTU值为1500字节。

(6)     （可选）配置VLAN接口的期望带宽。

bandwidth bandwidth-value

缺省情况下，接口的期望带宽＝接口的波特率÷1000（kbps）。

(7)     取消手工关闭VLAN接口。

undo shutdown

缺省情况下，VLAN接口未手工关闭。

1.5.4  恢复VLAN接口的缺省配置

1. 配置限制和指导

您可以在执行default命令后通过display this命令确认执行效果。对于未能成功恢复缺省的配置，建议您查阅相关功能的命令手册，手工执行恢复该配置缺省情况的命令。如果操作仍然不能成功，您可以通过设备的提示信息定位原因。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

(2)     system-view

(3)     进入VLAN接口视图。

interface vlan-interface interface-number

(4)     恢复VLAN接口的缺省配置。

default

1.6  VLAN显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后VLAN的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除VLAN接口统计信息。

表1-2 VLAN显示和维护

1.7  VLAN典型配置举例

1.7.1  基于端口的VLAN配置举例

1. 组网需求

·     Host A和Host C属于部门A，但是通过不同的设备接入公司网络；Host B和Host D属于部门B，也通过不同的设备接入公司网络。

·     为了通信的安全性，也为了避免广播报文泛滥，公司网络中使用VLAN技术来隔离部门间的二层流量。其中部门A使用VLAN 100，部门B使用VLAN 200。

2. 组网图

图1-2 基于端口的VLAN组网图

‌

3. 配置步骤

(1)     配置Device A

# 创建VLAN 100，并将Ten-GigabitEthernet1/0/25加入VLAN 100。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] vlan 100

[DeviceA-vlan100] port ten-gigabitethernet 1/0/25

[DeviceA-vlan100] quit

# 创建VLAN 200，并将Ten-GigabitEthernet1/0/26加入VLAN 200。

[DeviceA] vlan 200

[DeviceA-vlan200] port ten-gigabitethernet 1/0/26

[DeviceA-vlan200] quit

# 为了使Device A上VLAN 100和VLAN 200的报文能发送给Device B，将Ten-GigabitEthernet1/0/27的链路类型配置为Trunk，并允许VLAN 100和VLAN 200的报文通过。

[DeviceA] interface ten-gigabitethernet 1/0/27

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/27] port link-type trunk

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/27] port trunk permit vlan 100 200

(2)     Device B上的配置与Device A上的配置相同，不再赘述。

(3)     将Host A和Host C配置在一个网段，比如192.168.100.0/24；将Host B和Host D配置在一个网段，比如192.168.200.0/24。

4. 验证配置

(1)     Host A和Host C能够互相ping通，但是均不能ping通Host B和Host D。Host B和Host D能够互相ping通，但是均不能ping通Host A和Host C。

(2)     通过查看显示信息验证配置是否成功。

# 查看Device A上VLAN 100和VLAN 200的配置信息，验证以上配置是否生效。

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/27] display vlan 100

 VLAN ID: 100

 VLAN type: Static

 Route interface: Not configured

 Description: VLAN 0100

 Name: VLAN 0100

 Tagged ports:

    Ten-GigabitEthernet1/0/27

 Untagged ports:

    Ten-GigabitEthernet1/0/25

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/27] display vlan 200

 VLAN ID: 200

 VLAN type: Static

 Route interface: Not configured

 Description: VLAN 0200

 Name: VLAN 0200

 Tagged ports:

    Ten-GigabitEthernet1/0/27

 Untagged ports:

    Ten-GigabitEthernet1/0/26