BHBIN_网络知识和基础操作分册_第三章_VLAN技术

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1、课程提纲ØVLAN技术概述–VLAN产生的背景–VLAN的标记–VLAN的划分思路–交换机链路•交换机对报文处理•VLAN间的通信•VLAN技术扩展Copyright©2004,港湾网络培训中心www.harbournetworks.comBHBIN3-1BHBIN—VLAN技术3-1Copyright©2004,港湾网络培训中心.VLAN产生的背景－传统以太网存在的问题二层交换广播域•传统的以太网在主机数目较多的情况下–广播泛滥–安全性较差–不方便移动Copyright©2004,港湾网络培训中心www.harbournetworks.comBHBIN3-2传统网络的主要问题是可用性

2、和性能。这两个问题受网络中带宽总和的影响。在一个碰撞域中，数据帧对该局域网上的所有设备都是可见的，因此，广播、多点广播、未知的单点传送数据帧都有可能占用过多的带宽。广播数据流量随着网络的增长而增长。过多的广播会减少最终用户的可用带宽，在最坏的情形下，广播风暴甚至可以使整个网络瘫痪。另一方面，在一个只由网桥构成的网络中，所有连在网上的工作站和服务器都不得不对广播数据帧进行解码，该动作会产生额外的CPU中断并降低应用性能。BHBIN—VLAN技术3-2Copyright©2004,港湾网络培训中心.VLAN产生的背景－VLAN的作用广播域广播域VLAN1VLAN2•VLAN的作用–能够帮助

3、控制流量–提供更高的安全性–使网络设备的变更或移动更加方便Copyright©2004,港湾网络培训中心www.harbournetworks.comBHBIN3-3在传统网络中，不管是否必要，大量广播数据被直接送往所有网络设备，从而导致网络堵塞。而VLAN能设置每个VLAN中只包含那些必须相互通信的设备从而减少广播、提高网络效率。在每个VLAN中的设备只能与在同一VLAN中的设备通信。在市场部的VLANMarket中的设备跟销售部的VLANsales中的设备通信时，就必须通过路由设备才能进行。在传统网络中，网络管理员不得不在网络设备的变更和移动上花费大量的时间和精力。如果用户移动到另

4、一个不同的子网，那么每个终端的地址都得重新设置。而使用VLAN则不需要这些复杂烦琐的设置。BHBIN—VLAN技术3-3Copyright©2004,港湾网络培训中心.VLAN的标记•VLAN标记：逻辑地标记数据包属于哪个vlan•帧标记（封装）方法及应用：–IEEE802.1Q以太网–ISLcisco特有的标记方式，以太网–802.10FDDI–LANEATMCopyright©2004,港湾网络培训中心www.harbournetworks.comBHBIN3-4VLAN技术是采用在数据链路层的数据帧Frame上打标记来逻辑地区分广播域。IEEE802.1Q是一种IEEE标准方法，

5、它通过在帧头插入一个VLAN标识符来标识VLAN，应用于以太网。ISL是cisco特有的帧标记方法，在cisco的交换机和路由器上被支持，应用于以太网。802.10是应用于FDDI的一种VLAN标记方法，VLAN信息被写在802.10帧的安全关联标识符SAID部分。LANE应用于ATM网络传输VLAN的一种IEEE标准方法。下面，我们只讨论802.1Q、ISL、802.10的标识方法，LANE的实现方法较复杂，这里不再讨论。BHBIN—VLAN技术3-4Copyright©2004,港湾网络培训中心.IEEE802.1Q帧格式EthernetII型数据帧TPIDTCI802.1Q封帧的

6、方式是在标准以太网帧上插入4个字节TAG标识Copyright©2004,港湾网络培训中心www.harbournetworks.comBHBIN3-5带802.1Q的帧是在标准以太网帧上插入了4个字节的标识。其中包含：2个字节的协议标识符（TPID)，当前置0x8100的固定值，表明该帧带有802.1Q的标记信息。2个字节的标记控制信息（TCI），包含了三个域。Priority域，占3bits，表示报文的优先级，取值0到7，7为最高优先级，0为最低优先级。该域被802.1p采用。规范格式指示符（CFI)域，占1bit，0表示规范格式，应用于以太网；1表示非规范格式，应用于TokenR

7、ing。VLANID域，占12bit，用于标示VLAN的归属。BHBIN—VLAN技术3-5Copyright©2004,港湾网络培训中心.ISL帧格式DASA以太网类型/长度数据FCS标准以太网帧26bytes4bytes目的MAC源MAC长度AAAA03VLAN索引保留封装帧FCSTYPEUSERHSABPDUISL帧格式ISL封帧的方式是在标准以太网帧外部打上30个字节的ISL标识Copyright©2004,港湾网络培训中心www.ha