

在当今互联网时代,网络技术的发展日新月异,网络管理已经成为企业和组织中不可或缺的一部分。为了更好地管理网络流量、提高网络安全性并实现资源的灵活分配,虚拟局域网(VLAN)应运而生,成为现代网络管理中的重要工具。
虚拟局域网(VLAN)是一种在物理网络基础上将设备逻辑上分隔成多个独立的局域网的技术。通过VLAN,不同设备可以被划分到不同的虚拟网络中,即使它们连接在同一物理网络中。这使得网络管理员可以根据需要对网络流量进行隔离、管理和控制,提高网络的性能和安全性。
对于 VLAN,可以根据其链路类型的不同来进行分类和配置。主要的 VLAN 链路类型包括 Access VLAN 和 Trunk VLAN。
Access端口是交换机上用来连接用户主机的端口,它只能连接接入链路,并且只能允许唯一的VLAN ID通过本端口。
Access端口收发数据帧的规则如下:
如果该端口收到对端设备发送的帧是untagged(不带VLAN标签),交换机将强制加上该端口的PVID。如果该端口收到对端设备发送的帧是tagged(带VLAN标签),交换机会检查该标签内的VLAN ID。当VLAN ID与该端口的PVID相同时,接收该报文。当VLAN ID与该端口的PVID不同时,丢弃该报文。
Access端口发送数据帧时,总是先剥离帧的Tag,然后再发送。Access端口发往对端设备的以太网帧永远是不带标签的帧。
在本示例中,交换机的G0/0/1,G0/0/2,G0/0/3端口分别连接三台主机,都配置为Access端口。主机A把数据帧(未加标签)发送到交换机的G0/0/1端口,再由交换机发往其他目的地。收到数据帧之后,交换机根据端口的PVID给数据帧打上VLAN标签10,然后决定从G0/0/3端口转发数据帧。G0/0/3端口的PVID也是10,与VLAN标签中的VLAN ID相同,交换机移除标签,把数据帧发送到主机C。连接主机B的端口的PVID是2,与VLAN10不属于同一个VLAN,因此此端口不会接收到VLAN10的数据帧。
Trunk端口是交换机上用来和其他交换机连接的端口,它只能连接干道链路。Trunk端口允许多个VLAN的帧(带Tag标记)通过。
Trunk端口收发数据帧的规则如下:
当接收到对端设备发送的不带Tag的数据帧时,会添加该端口的PVID,如果PVID在允许通过的VLAN ID列表中,则接收该报文,否则丢弃该报文。当接收到对端设备发送的带Tag的数据帧时,检查VLAN ID是否在允许通过的VLAN ID列表中。如果VLAN ID在接口允许通过的VLAN ID列表中,则接收该报文。否则丢弃该报文。
端口发送数据帧时,当VLAN ID与端口的PVID相同,且是该端口允许通过的VLAN ID时,去掉Tag,发送该报文。当VLAN ID与端口的PVID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。
在本示例中,SWA和SWB连接主机的端口为Access端口,PVID如图所示。SWA和SWB互连的端口为Trunk端口,PVID都为1,此Trunk链路允许所有VLAN的流量通过。当SWA转发VLAN1的数据帧时会剥离VLAN标签,然后发送到Trunk链路上。而在转发VLAN20的数据帧时,不剥离VLAN标签直接转发到Trunk链路上。
在当今数字化时代,网络管理的重要性愈发突出。虚拟局域网(VLAN)作为一种灵活、安全、高效的网络管理工具,为网络管理员提供了更多的管理选择和控制权。通过合理配置和应用VLAN技术,企业和组织可以更好地管理和优化自己的网络,提高网络性能和安全性,适应不断变化的业务需求。