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1 VLAN配置

1.1 VLAN简介

1.1.1 VLAN概述

1.1.2 VLAN原理

1.1.3 VLAN划分

1.1.4 协议规范

1.2 配置VLAN基本属性

1.3 配置VLAN接口基本属性

1.3.1 VLAN接口简介

1.3.2 配置VLAN接口基本属性

1.4 配置基于端口的VLAN

1.4.1 基于端口的VLAN简介

1.4.2 配置基于Access端口的VLAN

1.4.3 配置基于Trunk端口的VLAN

1.4.4 配置基于Hybrid端口的VLAN

1.4.5 基于端口的VLAN典型配置举例

1.5 配置基于MAC的VLAN

1.5.1 基于MAC的VLAN简介

1.5.2 配置基于MAC的VLAN

1.5.3 基于MAC的VLAN典型配置举例

1.6 配置基于协议的VLAN

1.6.1 基于协议的VLAN简介

1.6.2 配置基于协议的VLAN

1.6.3 基于协议的VLAN典型配置举例

1.7 VLAN显示和维护

2 Voice VLAN配置

2.1 Voice VLAN简介

2.2 设备识别IP电话的方法

2.2.1 OUI地址

2.2.2 通过LLDP自动识别IP电话

2.3 设备将Voice VLAN信息通告给IP电话

2.3.1 设备通告Voice VLAN信息的方法

2.3.2 设备获取Voice VLAN信息的方法

2.4 IP电话的接入方式

2.5 端口配置Voice VLAN

2.5.1 Voice VLAN的自动模式和手动模式

2.5.2 Voice VLAN的安全模式和普通模式

2.5.3 配置准备

2.5.4 配置语音报文的QoS优先级

2.5.5 配置自动模式下的Voice VLAN

2.5.6 配置手动模式下的Voice VLAN

2.6 通过LLDP自动发现IP电话功能

2.6.1 配置准备

2.6.2 配置通过LLDP自动发现IP电话功能

2.7 指定LLDP发布的Voice VLAN信息

2.7.1 简介

2.7.2 配置指定LLDP发布的Voice VLAN信息

2.8 通过LLDP动态发布授权VLAN功能

2.8.1 使用802.1X对IP电话进行认证应用举例

2.9 Voice VLAN显示和维护

2.10 Voice VLAN典型配置举例

2.10.1 自动模式下Voice VLAN的配置举例

2.10.2 手动模式下Voice VLAN的配置举例

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划分成多个虚拟的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，甚至可以跨越路由器。

VLAN的优点如下：

·     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。

·     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，则需通过路由器或三层交换机等三层设备。

·     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

如图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。

·     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。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表示报文的802.1P优先级，长度为3bit。

·     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。

·     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。详细的处理方式请参见“1.4.1  基于端口的VLAN简介”。

1.1.3  VLAN划分

VLAN根据划分方式不同可以分为不同类型，下面列出了几种最常见的VLAN类型：

·     基于端口的VLAN

·     基于MAC地址的VLAN

·     基于协议的VLAN

·     基于IP子网的VLAN

·     基于策略的VLAN

·     其它VLAN

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基本属性

表1-1 配置VLAN基本属性

1.3  配置VLAN接口基本属性

1.3.1  VLAN接口简介

不同VLAN间的主机不能直接通信，通过在设备上配置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，对需要跨网段的报文进行基于IP地址的三层转发。

1.3.2  配置VLAN接口基本属性

表1-2 配置VLAN接口基本属性

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，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VLAN Tag的不同处理方式，可将端口的链路类型分为三种：

·     Access连接：端口发出去的报文不带VLAN Tag。一般用于和不能识别VLAN Tag的终端设备相连，或者不需要区分不同VLAN成员时使用。

·     Trunk连接：端口发出去的报文，端口缺省VLAN内的报文不带Tag，其它VLAN内的报文都必须带Tag。通常用于网络传输设备之间的互连。

·     Hybrid连接：端口发出去的报文可根据需要设置某些VLAN内的报文带Tag，某些VLAN内的报文不带Tag。Hybrid类型端口既可以用于网络传输设备之间的互连，又可以直接连接终端设备。

2. 端口缺省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，即PVID（Port VLAN ID，端口VLAN ID）。在缺省情况下，所有端口的缺省VLAN均为VLAN 1，但用户可以根据需要进行配置。

·     Access端口的缺省VLAN就是它所在的VLAN。

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

·     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VLAN 1；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。

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

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，另一种是在二层以太网端口视图/端口组视图/二层聚合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）

表1-5 配置基于Access端口的VLAN（在二层以太网端口视图/端口组视图/二层聚合接口视图）

1.4.3  配置基于Trunk端口的VLAN

Trunk端口可以允许多个VLAN通过，只能在二层以太网端口视图/端口组视图/二层聚合接口视图下进行配置。

表1-6 配置基于Trunk端口的VLAN

1.4.4  配置基于Hybrid端口的VLAN

Hybrid端口可以允许多个VLAN通过，只能在二层以太网端口视图/端口组视图/二层聚合接口视图下进行配置。

表1-7 配置基于Hybrid端口的VLAN

1.4.5  基于端口的VLAN典型配置举例

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。

·     现要求不管是否使用相同的设备接入公司网络，同一VLAN内的主机能够互通。即Host A和Host C能够互通，Host B和Host D能够互通。

2. 组网图

图1-4 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Ethernet1/0/1加入VLAN 100。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] vlan 100

[DeviceA-vlan100] port ethernet 1/0/1

[DeviceA-vlan100] quit

# 创建VLAN 200，并将Ethernet1/0/2加入VLAN 200。

[DeviceA] vlan 200

[DeviceA-vlan200] port ethernet 1/0/2

[DeviceA-vlan200] quit

# 为了使Device A上VLAN 100和VLAN 200的报文能发送给Device B，将Ethernet1/0/3的链路类型配置为Trunk，并允许VLAN 100和VLAN 200的报文通过。

[DeviceA] interface ethernet 1/0/3

[DeviceA-Ethernet1/0/3] port link-type trunk

[DeviceA-Ethernet1/0/3] port trunk permit vlan 100 200

Please wait... Done.

(2)     Device B上的配置与Device A上的配置完全一样，不再赘述。

4. 显示与验证

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-Ethernet1/0/3] display vlan 100

 VLAN ID: 100

 VLAN Type: static

 Route Interface: not configured

 Description: VLAN 0100

 Name: VLAN 0100

Tagged   Ports:

    Ethernet1/0/3

 Untagged Ports:

    Ethernet1/0/1

[DeviceA-Ethernet1/0/3] display vlan 200

 VLAN ID: 200

 VLAN Type: static

 Route Interface: not configured

 Description: VLAN 0200

 Name: VLAN 0200

Tagged   Ports:

    Ethernet1/0/3

 Untagged Ports:

    Ethernet1/0/2

1.5  配置基于MAC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. 手动配置静态MAC VLAN

手动配置静态MAC VLAN常用于VLAN中用户相对较少的网络环境。在该方式下，用户需要手动配置MAC VLAN表项，使能基于MAC地址的VLAN功能，并将端口加入MAC VLAN。其原理为：

·     当端口收到的报文为Untagged报文时，根据报文的源MAC匹配MAC VLAN表项，如果报文中的源MAC与MAC VLAN表项中的MAC地址完全相同，则匹配成功，给报文添加表项中指定的VLAN ID并转发该报文；如果没有找到匹配MAC VLAN表项，则继续按照其它原则（如协议VLAN等）进行匹配，如果匹配成功，则转发报文，如果匹配均失败，则给报文添加端口的缺省VLAN ID并转发该报文。

·     当端口收到的报文为Tagged报文时，如果报文的VLAN ID在该端口允许通过的VLAN ID列表里，则转发该报文；如果报文的VLAN ID不在端口允许通过的VLAN ID列表里，则丢弃该报文。

2. 动态MAC VLAN

动态MAC VLAN需要和接入认证（比如基于MAC地址的802.1X认证）配合使用，以实现终端的安全、灵活接入。用户在设备上配置动态MAC VLAN功能以后，还需要在接入认证服务器上配置用户名和VLAN的绑定关系。

如果用户发起认证请求，接入认证服务器先对用户名和密码进行验证，如果验证通过，服务器下发VLAN信息。此时设备根据请求报文的源MAC地址和下发的VLAN信息生成MAC VLAN表项，并将MAC VLAN添加到端口允许通过的VLAN列表中。用户下线后，设备自动删除MAC VLAN表项，并将MAC VLAN从端口允许通过的VLAN列表中删除。

1.5.2  配置基于MAC的VLAN

表1-8 手工配置静态MAC VLAN

表1-9 配置动态MAC VLAN

1.5.3  基于MAC的VLAN典型配置举例

1. 组网需求

·     如图1-5所示，Device A和Device C的Ethernet1/0/1端口分别连接到两个会议室，Laptop1和Laptop2是会议用笔记本电脑，会在两个会议室间移动使用。

·     Laptop1和Laptop2分别属于两个部门，两个部门间使用VLAN 100和VLAN 200进行隔离。现要求这两台笔记本电脑无论在哪个会议室使用，均只能访问自己部门的服务器，即Server1和Server2。

·     Laptop1和Laptop2的MAC地址分别为000d-88F8-4E71和0014-222C-AA69。

2. 组网图

图1-5 基于MAC的VLAN组网图

3. 配置思路

·     创建VLAN 100、VLAN 200。

·     配置Device A和Device C的上行端口为Trunk端口，并允许VLAN 100和VLAN 200的报文通过。

·     配置 Device B 的下行端口为Trunk端口，并允许VLAN 100和VLAN 200的报文通过；上行端口分别加入VLAN 100、VLAN 200。

·     Laptop1和Laptop2的MAC地址分别与VLAN 100、VLAN 200关联。

4. 配置步骤

(1)     Device A的配置

# 创建VLAN 100和VLAN 200。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] vlan 100

[DeviceA-vlan100] quit

[DeviceA] vlan 200

[DeviceA-vlan200] quit

# 将Laptop1的MAC地址与VLAN 100关联，Laptop2的MAC地址与VLAN 200关联。

[DeviceA] mac-vlan mac-address 000d-88f8-4e71 vlan 100

[DeviceA] mac-vlan mac-address 0014-222c-aa69 vlan 200

# 配置终端的接入端口：Laptop1和Laptop2均可能从Ethernet1/0/1接入，将Ethernet1/0/1的端口类型配置为Hybrid，并使其在发送VLAN 100和VLAN 200的报文时去掉VLAN Tag；开启Ethernet1/0/1端口的MAC-VLAN功能。

[DeviceA] interface ethernet 1/0/1

[DeviceA-Ethernet1/0/1] port link-type hybrid

[DeviceA-Ethernet1/0/1] port hybrid vlan 100 200 untagged

 Please wait... Done.

[DeviceA-Ethernet1/0/1] mac-vlan enable

[DeviceA-Ethernet1/0/1] quit

# 为了终端能够访问Server1和Server2，需要将上行端口Ethernet1/0/2的端口类型配置为Trunk，并允许VLAN 100和VLAN 200的报文通过。

[DeviceA] interface ethernet 1/0/2

[DeviceA-Ethernet1/0/2] port link-type trunk

[DeviceA-Ethernet1/0/2] port trunk permit vlan 100 200

[DeviceA-Ethernet1/0/2] quit

(2)     Device B的配置

# 创建VLAN 100和VLAN 200，并将Ethernet1/0/13加入VLAN 100，Ethernet 1/0/14加入VLAN 200。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] vlan 100

[DeviceB-vlan100] port ethernet 1/0/13

[DeviceB-vlan100] quit

[DeviceB] vlan 200

[DeviceB-vlan200] port ethernet 1/0/14

[DeviceB-vlan200] quit

# 配置Ethernet1/0/3和Ethernet1/0/4端口为Trunk端口，均允许VLAN 100和VLAN 200的报文通过。

[DeviceB] interface ethernet 1/0/3

[DeviceB-Ethernet1/0/3] port link-type trunk

[DeviceB-Ethernet1/0/3] port trunk permit vlan 100 200

[DeviceB-Ethernet1/0/3] quit

[DeviceB] interface ethernet 1/0/4

[DeviceB-Ethernet1/0/4] port link-type trunk

[DeviceB-Ethernet1/0/4] port trunk permit vlan 100 200

[DeviceB-Ethernet1/0/4] quit

(3)     Device C的配置

Device C的配置与Device A完全一致，这里不再赘述。

5. 显示与验证

(1)     Laptop1只能访问Server1，不能访问Server2；Laptop2只能访问Server2，不能访问Server1。

(2)     在Device A和Device C上可以查看到Laptop1和VLAN 100、Laptop2和VLAN 200的静态MAC VLAN地址表项已经生成。

[DeviceA] display mac-vlan all

  The following MAC VLAN addresses exist:

  S:Static  D:Dynamic

  MAC ADDR         MASK             VLAN ID   PRIO   STATE

  --------------------------------------------------------

  000d-88f8-4e71   ffff-ffff-ffff   100       0      S

  0014-222c-aa69   ffff-ffff-ffff   200       0      S

  Total MAC VLAN address count:2

6. 配置注意事项

·     基于MAC的VLAN只能在Hybrid端口上配置。

·     基于MAC的VLAN的配置主要用于在用户的接入设备的下行端口上进行配置，因此不能与聚合功能同时使用。

1.6  配置基于协议的VLAN

1.6.1  基于协议的VLAN简介

基于协议的VLAN是根据端口接收到的报文所属的协议（族）类型以及封装格式来给报文分配不同的VLAN ID。可用来划分VLAN的协议有IP、IPX、AT（AppleTalk，Apple计算机网络协议），封装格式有Ethernet II、802.2 SNAP等。

“协议类型 + 封装格式”又称为协议模板，一个协议VLAN下可以绑定多个协议模板，不同的协议模板再用协议索引（protocol-index）来区分。因此，一个协议模板可以用“协议vlan-id + protocol-index”来唯一标识。然后通过命令行将“协议vlan-id + protocol-index”和端口绑定。这样，对于从端口接收到Untagged报文（没有携带VLAN标记的报文）会做如下处理：

·     如果该报文携带的协议类型和封装格式与“协议vlan-id + protocol-index”标识的协议模板相匹配，则为其打上协议vlan-id。

·     如果该报文携带的协议类型和封装格式与“协议vlan-id + protocol-index”标识的协议模板不匹配，则为其打上端口的缺省VLAN ID。

对于端口接收到的Tagged报文（携带VLAN标记的报文），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。

此特性主要应用于将网络中提供的服务类型与VLAN相绑定，方便管理和维护。

1.6.2  配置基于协议的VLAN          

表1-10 配置基于协议的VLAN

1.6.3  基于协议的VLAN典型配置举例

1. 组网需求

实验室网络中大部分主机运行IPv4网络协议，另外为了教学需要还布置了IPv6实验局，因此，同时有些主机运行着IPv6网络协议。为了避免互相干扰，现要求基于网络协议将IPv4流量和IPv6流量二层互相隔离。

2. 组网图

图1-6 基于协议的VLAN组网图

3. 配置思路

创建VLAN 100及VLAN 200。让VLAN 100与IPv4协议绑定，VLAN 200与IPv6协议绑定，通过协议VLAN来实现IPv4流量和IPv6流量二层互相隔离。

4. 配置步骤

(1)     配置Device

# 创建VLAN 100，将端口Ethernet1/0/11加入VLAN 100。

<Device> system-view

[Device] vlan 100

[Device-vlan100] description protocol VLAN for IPv4

[Device-vlan100] port ethernet 1/0/11

[Device-vlan100] quit

# 创建VLAN 200，将端口Ethernet1/0/12加入VLAN 200。

[Device] vlan 200

[Device-vlan200] description protocol VLAN for IPv6

[Device-vlan200] port ethernet 1/0/12

# 在VLAN 200和VLAN 100视图下，分别为IPv4和IPv6协议创建协议模板。

[Device-vlan200] protocol-vlan 1 ipv6

[Device-vlan200] quit

[Device] vlan 100

[Device-vlan100] protocol-vlan 1 ipv4

[Device-vlan100] quit

# 配置端口Ethernet1/0/1为Hybrid端口，并在转发VLAN 100和VLAN 200的报文时去掉VLAN Tag。

[Device] interface ethernet 1/0/1

[Device-Ethernet1/0/1] port link-type hybrid

[Device-Ethernet1/0/1] port hybrid vlan 100 200 untagged

 Please wait... Done.

# 配置端口Ethernet1/0/1与VLAN 100的协议模板1（即IPv4协议模板）、VLAN 200的协议模板1（即IPv6协议模板）进行绑定。

[Device-Ethernet1/0/1] port hybrid protocol-vlan vlan 100 1

[Device-Ethernet1/0/1] port hybrid protocol-vlan vlan 200 1

[Device-Ethernet1/0/1] quit

# 配置端口Ethernet1/0/2为Hybrid端口，在转发VLAN 100和VLAN 200的报文时去掉VLAN Tag，与VLAN 100的协议模板1（即IPv4协议模板）、VLAN 200的协议模板1（即IPv6协议模板）进行绑定。

[Device] interface ethernet 1/0/2

[Device-Ethernet1/0/2] port link-type hybrid

[Device-Ethernet1/0/2] port hybrid vlan 100 200 untagged

 Please wait... Done.

[Device-Ethernet1/0/2] port hybrid protocol-vlan vlan 100 1

[Device-Ethernet1/0/2] port hybrid protocol-vlan vlan 200 1

(2)     L2 Switch A和L2 Switch B采用缺省配置。

5. 显示与验证

(1)     通过查看Device上的显示信息，验证配置是否生效。

# 查看Device上协议VLAN的配置。

[Device-Ethernet1/0/2] display protocol-vlan vlan all

 VLAN ID:100

    Protocol Index      Protocol Type

 ======================================================

          1              ipv4

 VLAN ID:200

    Protocol Index      Protocol Type

 ======================================================

          1              ipv6

# 查看Device端口上已配置的协议VLAN的相关信息。

[Device-Ethernet1/0/2] display protocol-vlan interface all

 Interface: Ethernet 1/0/1

   VLAN ID   Protocol Index      Protocol Type

 ======================================================

     100          1               ipv4

     200          1               ipv6

 Interface: Ethernet 1/0/2

   VLAN ID   Protocol Index      Protocol Type

 ======================================================

     100          1               ipv4

     200          1               ipv6

6. 配置注意事项

基于协议的VLAN只对Hybrid端口配置才有效。

1.7  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1-11 VLAN显示和维护

2 Voice VLAN配置

2.1  Voice VLAN简介

随着语音技术的日益发展，语音设备应用越来越广泛，尤其在宽带小区，网络中经常同时存在语音数据和业务数据两种流量。通常，语音数据在传输时需要具有比业务数据更高的优先级，以减少传输过程中可能产生的时延和丢包现象。

Voice VLAN是为用户的语音数据流而专门划分的VLAN。通过划分Voice VLAN并将连接语音设备的端口加入Voice VLAN，系统自动为语音报文修改QoS（Quality of Service，服务质量）参数，来提高语音数据报文优先级、保证通话质量。

当IP电话接入设备时，需要设备完成以下两个任务：

(1)     识别IP电话，获取IP电话的MAC，从而进行安全认证及提高语音报文的优先级；

(2)     将Voice VLAN信息通告给IP电话，IP电话能够根据收到的Voice VLAN信息完成自动配置，使IP电话发出的语音报文在Voice VLAN内传输。

2.2  设备识别IP电话的方法

2.2.1  OUI地址

设备可以根据进入端口的数据报文中的源MAC地址字段来判断该数据流是否为语音数据流。源MAC地址符合系统设置的语音设备OUI（Organizationally Unique Identifier，全球统一标识符）地址的报文被认为是语音数据流。

用户可以预先设置OUI地址，也可以使用缺省的OUI地址作为判断标准。设备缺省的OUI地址如表2-1所示。

表2-1 设备缺省的OUI地址

2.2.2  通过LLDP自动识别IP电话

通过设备上配置的OUI地址识别IP电话的方法受限于设备上可配置的OUI地址的数量，并且当网络中IP电话数量众多时，管理员的配置工作量较大。如果IP电话支持LLDP功能，可以配置LLDP自动识别IP电话功能。有关该功能的详细介绍，请参见“2.6  通过LLDP自动发现IP电话功能”。

2.3  设备将Voice VLAN信息通告给IP电话

2.3.1  设备通告Voice VLAN信息的方法

如果IP电话支持LLDP，设备可以通过LLDP报文中的LLDP-MED TLV将Voice VLAN信息通告给IP电话。

如果IP电话只支持CDP，不支持LLDP，可以通过配置LLDP兼容CDP功能使设备将Voice VLAN信息封装在CDP报文中通告给IP电话。

有关LLDP和LLDP兼容CDP的详细信息，请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“LLDP”。

2.3.2  设备获取Voice VLAN信息的方法

·     端口配置Voice VLAN，请参见“2.5  端口配置Voice VLAN”。

·     当IP电话配合认证功能使用时，可以将授权VLAN信息通告给IP电话，请参见“2.8  通过LLDP动态发布授权VLAN功能”。

·     指定LLDP发布的Voice VLAN信息，请参见“2.7  指定LLDP发布的Voice VLAN信息”。

这三种方法的通告顺序如图2-1所示。

图2-1 设备向IP电话发布Voice VLAN信息的过程

2.4  IP电话的接入方式

1. 主机和IP电话串联接入

如图2-2所示，主机连接到IP电话，IP电话连接到接入设备。在串联接入的环境下，需要将主机和IP电话划分到不同的VLAN，且需要IP电话能发出携带VLAN Tag的报文，从而区分业务数据流和语音数据流。同时，端口需要允许Voice VLAN和PVID的报文通过。

图2-2 主机与IP电话串联接入组网图

2. IP电话单独接入

如图2-3所示，IP电话单独接入设备。单独接入适用于IP电话发出Untagged语音报文的情况，此时需要配置Voice VLAN为PVID并配置端口允许PVID的报文通过。

图2-3 IP电话单独接入组网图

2.5  端口配置Voice VLAN

2.5.1  Voice VLAN的自动模式和手动模式

Voice VLAN的工作模式包括自动模式和手动模式，这个自动和手动指的是端口加入Voice VLAN的方式。

1. 自动模式

自动模式适用于PC-IP电话串联接入（端口同时传输语音数据和普通业务数据）的组网方式，如图2-2所示。

系统利用IP电话上电时发出的协议报文，通过识别报文的源MAC，匹配OUI地址。匹配成功后，系统将自动把语音报文的入端口加入Voice VLAN，并下发ACL规则、配置报文的优先级。用户可以在设备上设置Voice VLAN的老化时间，当在老化时间内，系统没有从入端口收到任何语音报文时，系统将把该端口从Voice VLAN中删除。端口的添加/删除到Voice VLAN的过程由系统自动实现。当Voice VLAN正常工作时，如果遇到设备重新启动的情况，为保证已经建立的语音连接能够正常工作，系统会在重新启动完成后，将配置为自动模式的端口重新加入Voice VLAN，而不需要再次通过语音流触发。

2. 手动模式

手动模式适用于IP电话单独接入（端口仅传输语音报文）的组网方式，如图2-3所示。该组网方式可以使该端口专用于传输语音数据，最大限度避免业务数据对语音数据传输的影响。

手动模式下，需要通过手工把IP电话接入端口加入Voice VLAN中。再通过识别报文的源MAC，匹配OUI地址。匹配成功后，系统将下发ACL规则、配置报文的优先级。端口的添加/删除到Voice VLAN的过程由管理员手动实现。

3. Voice VLAN工作模式和IP电话的配合

IP电话类型较多，有些电话能发出携带VLAN Tag的报文，有些电话只能发出Untagged报文。因此需要用户保证端口的链路类型与IP电话能够匹配，不同Voice VLAN工作模式下的详细配合关系请见表2-2和表2-3：

·     IP电话发送Tagged语音数据

表2-2 不同类型端口支持Tagged语音数据配置要求

·     IP电话发送Untagged语音数据

当IP电话发送Untagged语音数据，则端口的Voice VLAN工作模式只能为手工模式，不能为自动模式。

表2-3 不同类型端口支持Untagged语音数据配置要求

2.5.2  Voice VLAN的安全模式和普通模式

根据使能了Voice VLAN功能的端口对接收到的数据包的过滤机制又可以将Voice VLAN的工作模式分为普通模式和安全模式：

·     普通模式下，端口加入Voice VLAN后，设备对于接收的语音报文不再一一进行识别，凡是带有Voice VLAN Tag的报文，设备将不再检查其源MAC地址是否为语音设备的OUI地址，均接收并在Voice VLAN中转发。对于缺省VLAN就是Voice VLAN的手工模式端口，会导致任意的Untagged报文都可以在Voice VLAN中传输。这样的处理方式很容易使Voice VLAN收到恶意用户的流量攻击。恶意用户可以构造大量带有Voice VLAN Tag或Untagged的报文，占用Voice VLAN的带宽，影响正常的语音通信。

·     安全模式下，设备将对每一个要进入Voice VLAN传输的报文进行源MAC匹配检查，对于不能匹配OUI地址的报文，则将其丢弃。

对于比较安全的网络，用户可以配置Voice VLAN的普通模式，以减少检查报文的工作对系统资源的占用。

表2-4 Voice VLAN的安全/普通模式对报文的处理

2.5.3  配置准备

(1)     创建VLAN

配置Voice VLAN之前，须先创建对应的VLAN。

(2)     确定语音报文的QoS优先级

配置语音报文的QoS优先级，需要关闭接口上的Voice VLAN功能。当Voice VLAN使能时，不允许修改语音报文的QoS优先级。语音报文的QoS优先级的配置请参见2.5.4  配置语音报文的QoS优先级。

(3)     确定将要配置的Voice VLAN的工作模式

·     配置自动模式的Voice VLAN，请参见2.5.5  配置自动模式下的Voice VLAN；

·     配置手动模式的Voice VLAN，请参见2.5.6  配置手动模式下的Voice VLAN。

2.5.4  配置语音报文的QoS优先级

Voice VLAN在实现中，通过提高语音报文的QoS优先级（CoS和DSCP值）来保证语音通信的质量。语音报文会自带QoS优先级，通过配置，用户可以选择在语音报文通过设备时修改或者不修改报文的QoS优先级。

表2-5 配置语音报文的QoS优先级

2.5.5  配置自动模式下的Voice VLAN

表2-6 配置自动模式下的Voice VLAN

2.5.6  配置手动模式下的Voice VLAN

表2-7 配置手动模式下的Voice VLAN

2.6  通过LLDP自动发现IP电话功能

传统的Voice VLAN是通过手工配置的OUI地址作为IP电话的匹配规则和接入条件，由于可配置的OUI地址数量有限，这种方式限制了可接入网络的IP电话的类型（将源MAC匹配同一OUI地址的IP电话视为一个类型）。

在设备上配置了通过LLDP自动发现IP电话功能后，设备将通过LLDP自动发现对端设备，并与对端设备通过LLDP的TLV进行信息交互。如果通过端口收到的LLDP System Capabilities TLV中的信息发现对端设备具有电话能力，则认为对端设备是IP电话并将设备上配置的Voice VLAN信息通过LLDP发送给对端设备。这种方式使接入网络的IP电话类型不再受限于OUI地址的数量。

在完成IP电话的发现过程后，端口将继续完成Voice VLAN的其余功能，即端口将自动加入Voice VLAN，并提高从该IP电话发出的语音数据的优先级。为防止IP电话无法通过端口上配置的认证功能，设备还会将IP电话的MAC地址添加到MAC地址表中。

2.6.1  配置准备

在配置通过LLDP自动发现IP电话功能之前，需完成以下任务：

·     在全局和端口使能LLDP功能。

·     完成Voice VLAN功能的配置。

2.6.2  配置通过LLDP自动发现IP电话功能

表2-8 配置通过LLDP自动发现IP电话功能

2.7  指定LLDP发布的Voice VLAN信息

2.7.1  简介

当有IP电话接入设备时，需要设备将Voice VLAN信息通告给IP电话，使IP电话完成Voice VLAN的自动配置，从而在Voice VLAN中转发语音数据流。开启LLDP功能后，设备通过LLDP-MED中的Network Policy TLV将Voice VLAN信息发布给IP电话。

通过配置本功能，可以指定LLDP向IP电话发布的Voice VLAN信息。配置本功能后，设备向IP电话发布Voice VLAN信息的过程如下：

图2-4 设备向IP电话发布Voice VLAN信息的过程

IP电话根据收到的信息（VLAN ID、是否携带Tag、优先级信息）完成自动配置：

·     如果IP电话根据设备通过命令行指定的Voice VLAN信息完成自动配置，会发送携带指定VLAN Tag的报文，语音数据流将在指定VLAN中转发。在设备上通过命令行指定LLDP发布的Voice VLAN信息的配置方法见2.7.2  。

·     如果IP电话根据认证服务器下发的授权VLAN信息完成自动配置，会发送携带授权VLAN Tag的报文，语音数据流将在授权VLAN中转发。相关内容见2.8  通过LLDP动态发布授权VLAN功能。

·     如果IP电话根据设备接入端口配置的Voice VLAN信息完成自动配置，语音数据流将在端口上配置的Voice VLAN中转发，是否携带Tag由端口上Voice VLAN的配置决定。

2.7.2  配置指定LLDP发布的Voice VLAN信息

表2-9 配置指定LLDP发布的Voice VLAN信息

2.8  通过LLDP动态发布授权VLAN功能

通过LLDP动态发布授权VLAN功能是指LLDP在配合802.1X认证或者MAC地址认证使用时，会将服务器下发的授权VLAN的信息通过LLDP-MED Network Policy TLV发送给通过认证的邻居IP电话。同时，设备连接IP电话的端口会加入授权VLAN。

IP电话根据认证服务器下发的授权VLAN信息完成自动配置后，会发送携带授权VLAN Tag的报文，语音数据流将在授权VLAN中转发。

本功能无配置命令，仅需完成以下功能的配置：

·     请在全局和端口上开启LLDP功能。

·     完成安全认证功能的配置，使IP电话能够通过安全认证。

·     在服务器上配置给通过认证的IP电话下发的授权VLAN。

2.8.1  使用802.1X对IP电话进行认证应用举例

如图2-5的组网中，在Device上配置802.1X对主机和IP电话进行认证（IP电话需要支持802.1X功能）。在认证服务器上配置给主机下发Untag类型授权VLAN，给IP电话下发Tag类型授权VLAN。主机和IP电话通过认证后，设备连接IP电话的端口会以Untag方式加入主机所在授权VLAN，以Tag方式加入IP电话所在授权VLAN。同时，设备发给IP电话的LLDP-MED TLV中携带下发给IP电话的授权VLAN信息，使IP电话发出的语音报文携带Tag在授权VLAN内转发。

需要注意的是，由于802.1X协议定义的EAPOL报文不带VLAN Tag，因此当服务器上指定了给IP电话下发带Tag的授权VLAN时，需要在设备连接IP电话的端口上配置端口发送802.1X协议报文不带Tag（dot1x eapol untag）。

图2-5 使用802.1X对IP电话进行认证

2.9  Voice 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Voice VLAN的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表2-10 Voice VLAN显示和维护

2.10  Voice VLAN典型配置举例

2.10.1  自动模式下Voice VLAN的配置举例

1. 组网需求

·     IP phone A的MAC地址为0011-1100-0001，下行连接PC A（MAC地址为0022-1100-0002），上行连接到Device A的Ethernet1/0/1端口。

·     IP phone B的MAC地址为0011-2200-0001，下行连接PC B（MAC地址为0022-2200-0002），上行连接到Device A的Ethernet1/0/2端口。

·     Device A使用Voice VLAN 2传输IP phone A产生的语音报文；使用Voice VLAN 3传输IP phone B产生的语音报文。

·     Ethernet1/0/1和Ethernet1/0/2工作在自动模式，如果它们在30分钟内没有收到语音流，就将相应的Voice VLAN老化。

2. 组网图

图2-6 配置自动模式下Voice VLAN组网图

3. 配置步骤

# 创建VLAN 2和VLAN 3。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] vlan 2 to 3

 Please wait... Done.

# 设置Voice VLAN的老化时间为30分钟。

[DeviceA] voice vlan aging 30

# 由于Ethernet1/0/1端口可能会同时收到语音和数据两种流量，为了保证语音报文的质量以及带宽的高效利用，设置Voice VLAN工作在安全模式，即Voice VLAN只用于传输语音报文。（此步骤可省略，缺省情况下，Voice VLAN工作在安全模式）

[DeviceA] voice vlan security enable

# 设置允许通过的OUI地址为MAC地址前缀为0011-1100-0000和0011-2200-0000，即当报文的前缀为0011-1100-0000或0011-2200-0000时，Device A会把它当成语音报文来处理。

[DeviceA] voice vlan mac-address 0011-1100-0001 mask ffff-ff00-0000 description IP phone A

[DeviceA] voice vlan mac-address 0011-2200-0001 mask ffff-ff00-0000 description IP phone B

# 将端口Ethernet1/0/1设定为Hybrid端口。

[DeviceA] interface ethernet 1/0/1

[DeviceA-Ethernet1/0/1] port link-type hybrid

# 将端口Ethernet1/0/1上Voice VLAN的工作模式设置为自动模式。（可选，缺省情况下，端口的Voice VLAN工作在自动模式。）

[DeviceA-Ethernet1/0/1] voice vlan mode auto

# 使能端口Voice VLAN功能。

[DeviceA-Ethernet1/0/1] voice vlan 2 enable

[DeviceA-Ethernet1/0/1] quit

# 在Ethernet1/0/2上进行相应的配置。

[DeviceA] interface ethernet 1/0/2

[DeviceA-Ethernet1/0/2] port link-type hybrid

[DeviceA-Ethernet1/0/2] voice vlan mode auto

[DeviceA-Ethernet1/0/2] voice vlan 3 enable

4. 显示和验证

# 显示当前系统支持的OUI地址、OUI地址掩码和描述信息。

<DeviceA> display voice vlan oui

Oui Address     Mask            Description

0001-e300-0000  ffff-ff00-0000  Siemens phone

0003-6b00-0000  ffff-ff00-0000  Cisco phone

0004-0d00-0000  ffff-ff00-0000  Avaya phone

0011-1100-0000  ffff-ff00-0000  IP phone A

0011-2200-0000  ffff-ff00-0000  IP phone B

0060-b900-0000  ffff-ff00-0000  Philips/NEC phone

00d0-1e00-0000  ffff-ff00-0000  Pingtel phone

00e0-7500-0000  ffff-ff00-0000  Polycom phone

00e0-bb00-0000  ffff-ff00-0000  3com phone

# 显示当前Voice VLAN的状态。

<DeviceA> display voice vlan state

 Maximum of Voice VLANs: 8

 Current Voice VLANs: 2

 Voice VLAN security mode: Security

 Voice VLAN aging time: 30 minutes

 Voice VLAN enabled port and its mode:

PORT                  VLAN        MODE        COS        DSCP

 --------------------------------------------------------------------

Ethernet1/0/1          2           AUTO        6          46

Ethernet1/0/2          3           AUTO        6          46

2.10.2  手动模式下Voice VLAN的配置举例

1. 组网需求

·     创建VLAN 2为Voice VLAN，只允许语音报文通过。

·     IP Phone类型为Untagged，接入端口是Hybrid类型端口Ethernet1/0/1。

·     端口Ethernet1/0/1工作在手动模式，且允许OUI地址是0011-2200-0000、掩码是ffff-ff00-0000的语音报文通过，描述字符为test。

2. 组网图

图2-7 配置手动模式下Voice VLAN组网图

3. 配置步骤

# 设置Voice VLAN为安全模式，使得Voice VLAN端口只允许合法的语音报文通过。（可选，系统缺省为安全模式）

<DeviceA> system-view

[DeviceA] voice vlan security enable

# 设置OUI地址0011-2200-0000是Voice VLAN的合法地址。

[DeviceA] voice vlan mac-address 0011-2200-0000 mask ffff-ff00-0000 description test

# 创建VLAN 2。

[DeviceA] vlan 2

[DeviceA-vlan2] quit

# 设置端口Ethernet1/0/1工作在手动模式。

[DeviceA] interface ethernet 1/0/1

[DeviceA-Ethernet1/0/1] undo voice vlan mode auto

# 设置端口Ethernet1/0/1为Hybrid类型。

[DeviceA-Ethernet1/0/1] port link-type hybrid

# 设置Voice VLAN是端口Ethernet1/0/1的缺省VLAN，且在该端口允许通过的Untagged VLAN列表中。

[DeviceA-Ethernet1/0/1] port hybrid pvid vlan 2

[DeviceA-Ethernet1/0/1] port hybrid vlan 2 untagged

# 使能端口Ethernet1/0/1的Voice VLAN功能。

[DeviceA-Ethernet1/0/1] voice vlan 2 enable

4. 显示与验证

# 显示当前系统支持的OUI地址、OUI地址掩码和描述信息。

<DeviceA> display voice vlan oui

Oui Address     Mask            Description

0001-e300-0000  ffff-ff00-0000  Siemens phone

0003-6b00-0000  ffff-ff00-0000  Cisco phone

0004-0d00-0000  ffff-ff00-0000  Avaya phone

0011-2200-0000  ffff-ff00-0000  test

00d0-1e00-0000  ffff-ff00-0000  Pingtel phone

0060-b900-0000  ffff-ff00-0000  Philips/NEC phone

00e0-7500-0000  ffff-ff00-0000  Polycom phone

00e0-bb00-0000  ffff-ff00-0000  3com phone

# 显示当前Voice VLAN的状态。

<DeviceA> display voice vlan state

Maximum of Voice VLANs: 8

 Current Voice VLANs: 1

 Voice VLAN security mode: Security

 Voice VLAN aging time: 1440 minutes

 Voice VLAN enabled port and its mode:

 PORT                    VLAN        MODE        COS        DSCP

 --------------------------------------------------------------------

 Ethernet1/0/1           2          MANUAL        6          46