选择区域语言: EN CN HK

二层技术-以太网交换配置指导

04-VLAN配置

本章节下载  (271.35 KB)

docurl=/cn/Service/Document_Software/Document_Center/Wlan/WA/WA1208E/Configure/Operation_Manual/H3C_WA_CG-6W101/03/201009/691372_30005_0.htm

04-VLAN配置


l          不同型号产品的特性功能支持情况略有不同,详细请参见“特性差异化列表”部分的介绍。

l          设备支持的接口类型和编号与设备的实际情况相关,本手册涉及以太网接口的配置举例统一使用Eth口举例说明。实际使用中请根据具体设备的接口类型和编号进行配置。

l          本手册中所述的AP设备可以指代一般意义下的AP设备和无线网桥、无线Mesh设备。

 

1 VLAN配置

1.1  VLAN简介

1.1.1  VLAN概述

以太网是一种基于CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect,载波侦听多路访问/冲突检测)的共享通讯介质的数据网络通讯技术,当主机数目较多时会导致冲突严重、广播泛滥、性能显著下降甚至使网络不可用等问题。通过交换机实现LAN互联虽然可以解决冲突(Collision)严重的问题,但仍然不能隔离广播报文。在这种情况下出现了VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)技术,这种技术可以把一个LAN划分成多个逻辑的LAN——VLAN,每个VLAN是一个广播域,VLAN内的主机间通信就和在一个LAN内一样,而VLAN间则不能直接互通,这样,广播报文被限制在一个VLAN内,如图1-1所示。

图1-1 VLAN示意图

 

VLAN的划分不受物理位置的限制:不在同一物理位置范围的主机可以属于同一个VLAN;一个VLAN包含的用户可以连接在同一个交换机上,也可以跨越交换机,甚至可以跨越路由设备。

VLAN的优点如下:

l              限制广播域。广播域被限制在一个VLAN内,节省了带宽,提高了网络处理能力。

l              增强局域网的安全性。VLAN间的二层报文是相互隔离的,即一个VLAN内的用户不能和其它VLAN内的用户直接通信,如果不同VLAN要进行通信,则需通过路由设备或三层交换机等三层设备。

l              灵活构建虚拟工作组。用VLAN可以划分不同的用户到不同的工作组,同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围,网络构建和维护更方便灵活。

1.1.2  VLAN原理

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。由于普通交换机工作在OSI模型的数据链路层,只能对报文的数据链路层封装进行识别。因此,如果添加识别字段,也需要添加到数据链路层封装中。

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气和电子工程师学会)于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的IEEE 802.1Q协议标准草案,对带有VLAN标识的报文结构进行了统一规定。

传统的以太网数据帧在目的MAC地址和源MAC地址之后封装的是上层协议的类型字段,如图1-2所示。

图1-2 传统以太网帧封装格式

 

其中DA表示目的MAC地址,SA表示源MAC地址,Type表示报文所属协议类型。

IEEE 802.1Q协议规定在目的MAC地址和源MAC地址之后封装4个字节的VLAN Tag,用以标识VLAN的相关信息。

图1-3 VLAN Tag的组成字段

 

图1-3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。

l              TPID用来判断本数据帧是否带有VLAN Tag,长度为16bit,缺省取值为0x8100。

l              Priority表示报文的802.1P优先级,长度为3bit,相关内容请参见“ACL和QoS配置指导”中的“QoS”。

l              CFI字段标识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1bit,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,缺省取值为0。

l              VLAN ID标识该报文所属VLAN的编号,长度为12bit,取值范围为0~4095。由于0和4095为协议保留取值,所以VLAN ID的取值范围为1~4094。

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

l          这里的帧格式以Ethernet II型封装为例,以太网还支持802.2 LLC和802.3 raw封装格式。对于这些封装格式的报文,也会添加VLAN Tag字段,用来区分不同VLAN的报文。

l          对于多VLAN Tag报文,设备会根据其最外层VLAN Tag进行处理,而内层VLAN Tag会被视为报文的普通数据部分。

 

1.1.3  VLAN划分

VLAN根据划分方式不同可以分为不同类型,设备支持下面两种VLAN类型:

l              基于端口的VLAN

l              基于MAC地址的VLAN

1.2  配置VLAN基本属性

表1-1 配置VLAN基本属性

配置

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

创建VLAN

vlan { vlan-id1 [ to vlan-id2 ]}

可选

该命令主要用于批量创建VLAN

进入VLAN视图

vlan vlan-id

必选

如果指定的VLAN不存在,则该命令先完成VLAN的创建,然后再进入该VLAN的视图

缺省情况下,系统只有一个缺省VLAN(VLAN1)

指定当前VLAN的名称

name text

缺省情况下,VLAN的名称为该VLAN的VLAN ID,如“VLAN 0001”

为VLAN指定一个描述字符串

description text

可选

缺省情况下,VLAN的描述字符串为该VLAN的VLAN ID,如“VLAN 0001”

 

l          VLAN1为系统缺省VLAN,用户不能手工创建和删除。

l          不能通过undo vlan命令删除设备上动态学习到的VLAN。

 

1.3  配置VLAN接口基本属性

不同VLAN间的主机不能直接通信,需要通过路由设备或三层交换机等网络层设备进行转发,设备提供VLAN接口实现对报文进行三层转发的功能。

VLAN接口是一种三层模式下的虚拟接口,主要用于实现VLAN间的三层互通,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,该接口即可作为本VLAN内网络设备的网关,对需要跨网段的报文进行基于IP地址的三层转发。

表1-2 配置VLAN接口基本属性

配置

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

创建VLAN接口并进入VLAN接口视图

interface vlan-interface vlan-interface-id

必选

如果该VLAN接口已经存在,则直接进入该VLAN接口视图

配置VLAN接口的IP地址

ip address ip-address { mask | mask-length }

可选

缺省情况下,没有配置VLAN接口的IP地址

为VLAN接口指定一个描述字符串

description text

可选

缺省情况下,VLAN接口的描述字符串为该VLAN接口的接口名,如“Vlan-interface1 Interface”

打开VLAN接口

undo shutdown

可选

缺省情况下,VLAN接口的状态为打开,此时VLAN接口状态受VLAN中端口状态的影响,即:当VLAN中所有以太网端口状态为down时,VLAN接口为down状态,即关闭状态;当VLAN中有一个或一个以上的以太网端口处于up状态时,则VLAN接口处于up状态

如果将VLAN接口的状态设置为down,则VLAN接口的状态始终为down,不受VLAN中端口状态的影响

 

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。

 

1.4  配置基于端口的VLAN

1.4.1  基于端口的VLAN简介

基于端口划分VLAN是VLAN最简单、最有效的划分方法。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,端口就可以转发指定VLAN的报文。

1. 端口的链路类型

根据端口在转发报文时对Tag标签的不同处理方式,可将端口的链路类型分为三种:

l              Access类型:端口只能属于1个VLAN,一般用于设备与计算机直接连接;

l              Trunk类型:端口可以允许多个VLAN通过,可以接收和发送多个VLAN的报文,一般用来在不同的设备之间进行连接,以保证在跨越多个设备上建立相同的VLAN的成员能够相互通讯;

l              Hybrid类型:端口可以允许多个VLAN通过,接收和发送多个VLAN的报文,用于网络设备之间连接或用于连接用户设备。Hybrid端口既可以连接接入链路又可以连接干道链路。

2. 缺省VLAN

除了可以设置端口允许通过的VLAN,还可以设置端口的缺省VLAN。在缺省情况下,所有端口的缺省VLAN均为VLAN1,但用户可以根据需要进行配置。

l              Access端口的缺省VLAN就是它所在的VLAN,不能配置。

l              Trunk端口和Hybrid端口可以允许多个VLAN通过,能够配置缺省VLAN。

l              当执行undo vlan命令删除的VLAN是某个端口的缺省VLAN时,对Access端口,端口的缺省VLAN会恢复到VLAN1;对Trunk或Hybrid端口,端口的缺省VLAN配置不会改变,即它们可以使用已经不存在的VLAN作为缺省VLAN。

l          建议本端设备端口的缺省VLAN ID和相连的对端设备端口的缺省VLAN ID保持一致。

l          建议保证端口的PVID属于端口所在的VLAN。如果端口不在某VLAN内,但是端口的PVID仍然为该VLAN,当端口收到该VLAN的报文或者不带VLAN Tag的报文(包括STP等协议报文)都会被过滤。

 

在配置了端口链路类型和缺省VLAN后,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1-3

表1-3 不同链路类型端口收发报文的差异

端口类型

对接收报文的处理

对发送报文的处理

当接收到的报文不带Tag时

当接收到的报文带有Tag时

Access端口

为报文打上缺省VLAN的Tag

l      当VLAN ID与缺省VLAN ID相同时,接收该报文

l      当VLAN ID与缺省VLAN ID不同时,丢弃该报文

由于VLAN ID就是缺省VLAN ID,去掉Tag,发送该报文

Trunk端口

l      当缺省VLAN ID在端口允许通过的VLAN ID列表里时,接收该报文,给报文打上缺省VLAN的Tag

l      当缺省VLAN ID不在端口允许通过的VLAN ID列表里时,丢弃该报文

l      当VLAN ID在端口允许通过的VLAN ID列表里时,接收该报文

l      当VLAN ID是该端口不允许通过的VLAN ID时,丢弃该报文

l      当VLAN ID与缺省VLAN ID相同,且是该端口允许通过的VLAN ID时:去掉Tag,发送该报文

l      当VLAN ID与缺省VLAN ID不同,且是该端口允许通过的VLAN ID时:保持原有Tag,发送该报文

Hybrid端口

当报文中携带的VLAN ID是该端口允许通过的VLAN ID时,发送该报文,并可以通过port hybrid vlan命令配置端口在发送该VLAN(包括缺省VLAN)的报文时是否携带Tag

 

1.4.2  配置基于Access端口的VLAN

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,另一种是在以太网接口或BSS接口视图下进行配置。

表1-4 配置基于Access端口的VLAN(在VLAN视图下)

配置

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入VLAN视图

vlan vlan-id

必选

如果指定的VLAN不存在,则该命令先完成VLAN的创建,然后再进入该VLAN的视图

向当前VLAN中添加一个或一组Access端口

port interface-list

必选

缺省情况下,系统将所有端口都加入到VLAN1

 

表1-5 配置基于Access端口的VLAN(在接口视图下)

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

进入接口视图后,下面进行的配置只在当前端口下生效

配置端口的链路类型为Access类型

port link-type access

可选

缺省情况下,端口的链路类型为Access类型

将当前Access端口加入到指定VLAN

port access vlan vlan-id

可选

缺省情况下,所有Access端口均属于且只属于VLAN1

 

在将Access端口加入到指定VLAN之前,要加入的VLAN必须已经存在。

 

1.4.3  配置基于Trunk端口的VLAN

Trunk端口可以允许多个VLAN通过,只能在以太网接口视图下进行配置。

表1-6 配置基于Trunk端口的VLAN

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入以太网接口视图

interface interface-type interface-number

-

配置端口的链路类型为Trunk类型

port link-type trunk

必选

允许指定的VLAN通过当前Trunk端口

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

必选

缺省情况下,Trunk端口只允许VLAN1的报文通过

设置Trunk端口的缺省VLAN

port trunk pvid vlan vlan-id

可选

缺省情况下,Trunk端口的缺省VLAN为VLAN1

 

l          Trunk端口和Hybrid端口之间不能直接切换,只能先设为Access端口,再设置为其它类型端口。例如:Trunk端口不能直接被设置为Hybrid端口,只能先设为Access端口,再设为Hybrid端口。

l          配置缺省VLAN后,必须使用port trunk permit vlan命令配置允许缺省VLAN的报文通过,出接口才能转发缺省VLAN的报文。

 

1.4.4  配置基于Hybrid端口的VLAN

Hybrid端口可以允许多个VLAN通过,只能在以太网接口和BSS接口视图下进行配置。

表1-7 配置基于Hybrid端口的VLAN

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

配置端口的链路类型为Hybrid类型

port link-type hybrid

必选

允许指定的VLAN通过当前Hybrid端口

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

必选

缺省情况下,Hybrid端口只允许VLAN1的报文以untagged方式通过(即VLAN1的报文从该端口发送出去后不携带VLAN Tag)

设置Hybrid端口的缺省VLAN

port hybrid pvid vlan vlan-id

可选

缺省情况下,Hybrid端口的缺省VLAN为VLAN1

 

l          Trunk端口和Hybrid端口之间不能直接切换,只能先设为Access端口,再设置为其它类型端口。例如:Trunk端口不能直接被设置为Hybrid端口,只能先设为Access端口,再设置为Hybrid端口。

l          在设置允许指定的VLAN通过Hybrid端口之前,允许通过的VLAN必须已经存在。

l          配置缺省VLAN后,必须使用port hybrid vlan命令配置允许缺省VLAN的报文通过,出接口才能转发缺省VLAN的报文。

 

1.5  基于MAC地址的VLAN

1.5.1  基于MAC的VLAN简介

基于MAC划分VLAN是VLAN的另一种划分方法。它按照报文的源MAC地址来定义VLAN成员,将指定报文加入该VLAN的Tag后发送。该功能通常会和安全(比如802.1X)技术联合使用,以实现终端的安全、灵活接入。

1. MAC VLAN的实现机制

如果端口采用基于MAC地址划分VLAN的机制,则当端口收到报文时,采用以下方法处理:

l              当收到的报文为untagged报文时,会以报文的源MAC为根据去匹配MAC-VLAN表项。精确查找,即查询表中MASK为全F的表项,如果该表项中的MAC地址和关键字完全相同,则查找成功,给报文添加表项中指定的VLAN ID。模糊匹配,即查询表中MASK不是全F的表项,将关键字和MASK相与后再与表项中的MAC地址匹配,如果完全相同,则查找成功,给报文添加表项中指定的VLAN ID。如果匹配失败,则按其它匹配原则进行匹配。

l              当收到的报文为tagged报文时,处理方式和基于端口的VLAN一样:如果端口允许携带该VLAN标记的报文通过,则正常转发;如果不允许,则丢弃该报文。

2. MAC VLAN的配置方式

基于MAC地址的VLAN可以通过如下两种方式来进行配置:

l              通过命令行静态配置。用户通过命令行来配置MAC地址和VLAN的关联关系。

l              通过认证服务器来自动配置(即VLAN下发)。设备根据认证服务器提供的信息,动态创建MAC地址和VLAN的关联关系。如果用户下线,系统将自动删除该对应关系。该方式下(只)需要在认证服务器上配置MAC地址和VLAN的关联,有关该方式的详细介绍请参见“安全配置指导”中的“802.1x”。

MAC-VLAN表项可以同时支持两种配置方式,即在本地设备和认证服务器上都进行了配置,但是这两种配置必须一致配置才能生效;如果不一致的话,则先执行的配置生效。

1.5.2  配置基于MAC的VLAN

基于MAC的VLAN功能只能在Hybrid端口配置。

 

表1-8 配置基于MAC的VLAN

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置MAC地址与VLAN的关联

mac-vlan mac-address mac-address [ mask mac-mask ] vlan vlan-id [ priority priority ]

必选

进入接口视图

interface interface-type interface-number

必选

配置端口的链路类型为Hybrid类型

port link-type hybrid

必选

允许基于MAC的VLAN通过当前Hybrid端口

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

必选

缺省情况下,所有Hybrid端口只允许VLAN 1通过

使能基于MAC地址划分VLAN的功能

mac-vlan enable

必选

缺省情况下,未使能端口的MAC VLAN功能

 

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命令可以清除接口统计信息。

表1-9 VLAN显示和维护

操作

命令

显示VLAN相关信息

display vlan [ vlan-id1 [ to vlan-id2 ] | all | dynamic | reserved | static ]

显示VLAN接口相关信息

display interface vlan-interface [ vlan-interface-id ]

显示MAC-VLAN表项

display mac-vlan { all | dynamic | mac-address mac-address [ mask mac-mask ] | static | vlan vlan-id }

显示所有使能了MAC VLAN功能的接口

display mac-vlan interface

显示设备上当前存在的Hybrid或Trunk端口

display port { hybrid | trunk }

清除接口的统计信息

reset counters interface [ interface-type [ interface-number ] ]

 

使用reset counters interface命令可以清除VLAN接口的统计信息,该命令的详细描述请参见“二层技术-以太网交换命令参考”中的“以太网接口”。

 

1.7  VLAN典型配置举例

1. 组网需求

l              AP与对端Device B使用Trunk端口Ethernet1/0/1相连;

l              该端口的缺省VLAN ID为100;

l              该端口允许VLAN2、VLAN6到VLAN50、VLAN100的报文通过。

2. 组网图

图1-4 配置基于端口的VLAN组网图

 

3. 配置步骤

(1)        配置AP

# 创建VLAN2、VLAN6到VLAN50、VLAN100。

<AP> system-view

[AP] vlan 2

[AP-vlan2] quit

[AP] vlan 100

[AP-vlan100] vlan 6 to 50

 Please wait... Done. 

# 进入Ethernet1/0/1以太网接口视图。

[AP] interface ethernet 1/0/1

# 配置Ethernet1/0/1为Trunk端口,并配置端口的缺省VLAN ID为100。

[AP-Ethernet1/0/1] port link-type trunk

[AP-Ethernet1/0/1] port trunk pvid vlan 100

# 配置Ethernet1/0/1禁止VLAN1的报文通过(所有端口缺省情况下都是允许VLAN1的报文通过的)。

[AP-Ethernet1/0/1] undo port trunk permit vlan 1

# 配置Ethernet1/0/1允许VLAN2、VLAN6到VLAN50、VLAN100的报文通过。

[AP-Ethernet1/0/1] port trunk permit vlan 2 6 to 50 100

Please wait... Done.

[AP-Ethernet1/0/1] quit

[AP] quit

(2)        配置Device B,与AP配置步骤雷同,不再赘述。

4. 显示与验证

此处以AP的验证为例,Device B的验证与此类似,不再赘述。

# 查看AP的Ethernet1/0/1的相关信息,验证以上配置是否生效。

<AP> display interface ethernet 1/0/1

 Ethernet1/0/1 current state: UP

 IP Packet Frame Type: PKTFMT_ETHNT_2, Hardware Address: 000f-e200-0000

 Description: Ethernet1/0/1 Interface

 Loopback is not set

Media type is twisted pair, promiscuous mode not set

 100Mbps-speed mode, full-duplex mode

 Link speed type is autonegotiation, link duplex type is autonegotiation

 Flow-control is not enabled

 The Maximum Frame Length is 1522

 Broadcast MAX-ratio: 100%

 Unicast MAX-ratio: 100%

 Multicast MAX-ratio: 100%

 PVID: 100

 Port link-type: trunk

  VLAN passing  : 2, 6-50, 100

  VLAN permitted: 2, 6-50, 100

  Trunk port encapsulation: IEEE 802.1q

 Port priority: 0

 Last 300 seconds input:  0 packets/sec 0 bytes/sec

 Last 300 seconds output:  0 packets/sec 0 bytes/sec

 Input (total):  0 packets, 0 bytes

          0 broadcasts, 0 multicasts

 Input (normal):  0 packets, 0 bytes

          0 broadcasts, 0 multicasts

 Input:  0 input errors, 0 runts, 0 giants, 0 throttles

          0 CRC, 0 frame, 0 overruns, 0 aborts

          0 ignored, 0 parity errors

 Output (total): 0 packets, 0 bytes

          0 broadcasts, 0 multicasts, 0 pauses

 Output (normal): 0 packets, 0 bytes

          0 broadcasts, 0 multicasts, 0 pauses

 Output: 0 output errors, 0 underruns, 0 buffer failures

          0 aborts, 0 deferred, 0 collisions, 0 late collisions

          0 lost carrier, 0 no carrier  

通过以上显示信息,可以看到接口的类型为trunk(Port link-type: trunk),接口的缺省VLAN为VLAN 100(PVID: 100),端口允许VLAN2、VLAN6到VLAN50、VLAN100的报文通过(VLAN permitted: 2, 6-50, 100)。配置成功。

 

不同款型规格的资料略有差异, 详细信息请向具体销售和400咨询。H3C保留在没有任何通知或提示的情况下对资料内容进行修改的权利!