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1 VLAN基本原理
虚拟局域网(Virtual LAN)是由一组连接在交换机上的终端计算机和连接交换机的干道(Trunk)构成的。VLAN通常对应于单个网络或者子网,具有物理LAN一样的属性。从应用的角度看,VLAN中的终端计算机一般具有相同的需求,它们又可能在地理位置上是分散的,但相互之间就像连接在同一条线路上一样。
在配置上,可以把不同交换机连接的计算机划到同一VLAN中,也可以把同一交换机端口上的计算机划分到不同的VLAN中。借助于VLAN,可以控制广播域的大小,并把通信限制在VLAN的范围内。
VLAN的基本原理
交换机的端口可以运行在接入方式(Access Mode)或干道模式(Trunk Mode),对应端口所连接的链路分别被叫做接入链路和Trunk链路。
接入模式的端口(接入端口——Access Port)用于连接终端设备,如客户机和服务器等,这种端口仅属于一个VLAN。接入链路上传输的是普通的以太帧。干道(Trunks)是一条点到点链路,用于连接两台交换机,一台交换机和路由器或者服务器(需要特殊的适配卡),负责在同一个Trunk链路上传输多个VLAN的通信(采用复用方式)。连接Trunk链路的交换机端口通常是交换机上具有最大带宽的端口。Trunk链路是多个VLAN的公用通道,采用Trunk链路可以把VLAN扩展到整个网络的范围。
要在Trunk链路中传输多个VLAN的通信,就需要能区分帧所属的VLAN,这可以通过专门的协议对帧进行封装,或者在帧中加入标记(Tag)来实现。ISL是一种专用协议,支持Cisco设备之间的Trunk链路。而IEEE ,可以支持不同厂商设备的Trunk链路。
VLAN的工作原理
在图(P116)中,端口A和端口B是接入端口,同属于一个VLAN(VLAN 200),它们不能接收来自其它VLAN的帧。交换机Y接收到端口A发往端口B的帧时,不会对帧进行Trunking协议封装,而直接把其转发到端口B。
图中的端口C是VLAN 200的一个成员。端口A发往端口C的帧是按下列方式处理的:
交换机Y接收端口A的帧,通过端口号与VLAN的关联识别出是发往VLAN 200的通信;
交换机Y用标识为VLAN 200的ISL对帧进行封装,然后通过Trunk链路把此帧发送到中间交换机;
中间交换机重复上述步骤,直到帧最后抵达交换机Z;
交换机Z对Trunking协议帧进行拆封,去除ISL头,并转发到端口C。
VLAN的技术特点
什么是VLAN
灵活性
安全性
广播控制
提高带宽利用率
减少延迟
不同的Trunking技术
Trunking技术有多种,分别是交换机间链路ISL(Inter-Switch Link)、IEEE 、IEEE LANE(LAN仿真)。ISL是Cisco专用的封装协议(Cisco IOS ),用于交换机之间的Trunking。这种协议在帧的前面增加了26字节的头部,在帧的末尾增加了4字节的CRC校验码。之中技术支持快速以太网和吉比特以台网。IEEE (Frame Tagging)或者内部标记(Internal Tagging)的方式,也就是通过插在帧头的VLAN标识标明VLAN。IEEE 信息的方法。(SAID-Security Association Identifier)中,支持跨越FDDI骨干传输VLAN信息。ATM LANE标准是一项ATM论坛标准,用于在ATM网络中支持VLAN。

ISL协议在以太帧的前面增加了26字节的ISL头部,在以太帧的最后增加了4字节的CRC校验码。ISL header中包含10比特的VLAN ID。
26B ISL header
DA
SA
T/L
DATA
FCS
4B CRC
26字节的ISL头部如下:
40
4
4
48
16
24
24
15
1
16
16
可变长度
32
DA
Type
User
SA
LEN
SNAP/LLC
HSA
VLAN ID
BPDU/CDP
Index
保留
被封装的帧
FCS(CRC)
各字段的说明如下:
标志
说明
DA
组播地址:0x01-00-0c-00-00,向接收交换机说明这是一个ISL封装的帧
Type
标明数据帧的类型,0000-以太网,0001-令牌环,0010-FDDI,0011-ATM
User
其值通常为0。可以在特殊