华为设备的交换机接口类型介绍及配置

一、什么是vlan?

vlan就是虚拟局域网,是在二层交换机上将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域(多个vlan)的通信技术。同一个vlan内的主机可以直接通信,而不同vlan之间进行通行的话,则需要依赖三层网络设备(三层交换机、路由器等)。

vlan具有灵活性和可扩展性等特点,使用vlan技术有以下好处:

  1. 控制广播,每个vlan都是独立的广播域,这样就减少了广播对网络带宽的占用,提高了网络传输效率,并且一个vlan出现了广播风暴不会影响其他vlan。
  2. 增强网络安全性,由于只能在同一vlan内的端口之间交换数据,不同vlan的端口之间不能直接访问,因此vlan可以限制不同部门之间的通信。从而提高了部门之间的安全性。
  3. 简化网络管理,对于交换式以太网,如果对某些用户重新进行网段分配,需要网络管理员对网络系统的物理结构重新进行调整,甚至需要追加网络设备,这样会增大网络管理的工作量,而对于采用vlan技术的网络来说,一个vlan可以根据部门职能,对象组或应用将不同地理位置的用户划分为一个逻辑网段,在不改动网络物理连接的情况下,可以任意地改变网段。

vlan分为动态vlan和静态vlan两种:

1、静态vlan:也称为基于端口的vlan,是目前最常见的vlan实现方式。静态vlan就是指明交换机的某个端口属于哪个vlan,需要手动配置,当主机连接到交换机端口上,主机就被分配到了对应vlan中。

2、动态vlan:动态vlan的实现方法很多,目前最普遍的实现方法是基于MAC地址的动态vlan。基于MAC地址的动态vlan,是根据主机的MAC地址自动将其指派到指定的vlan中,这种方式的vlan划分,最大的优点是,当用户物理位置移动时, 即从一个交换机移动到其他交换机时,所对应的vlan不会变,这种方法的缺点是初始化时所有的用户都必须进行配置,如果用户多的话,这种配置方法非常不方便,所以这种划分方法不适用于大型局域网。

vlan的范围参照:

Cisco和华为的交换机设备所支持的vlan范围(vlan ID)是一样的,下面是具体的vlan范围作用:

华为设备的交换机接口类型介绍及配置

交换机所有的接口默认都属于vlan 1,我们正常创建vlan时,使用的vlan ID取值范围在2~1001之间,这些ID号足够我们使用了。

关于vlan的介绍就不多叙述了,在vlan中还有一个概念,就是vlan标签,这里不解释了,可以理解为,交换机为了区分某一个数据帧属于哪个vlan而给数据帧本身打了一个标识,用于区分不同vlan的数据帧。

 

二、华为交换机的三种接口模式。

华为交换机的接口模式有三种:Access、Trunk和Hybrid。其中,Access、Trunk接口模式和Cisco交换机的接口模式一样,Hybrid接口是华为设备特有的接口模式,Hybrid接口和Trunk接口的相同之处是都可以允许多个vlan的流量通过并打标签,不同之处在于Hybrid接口可以允许多个vlan的报文发送时不打vlan标签。

华为交换机的三种接口模式功能介绍如下:

  • Access接口模式:Access接口必须加入某一vlan(这也是默认所有接口都属于vlan1的原因),对交换机而言,该接口只能允许一个vlan流量通行,且不打vlan标签,用于连接PC、服务器、路由器(非单臂路由)等设备。
  • Trunk接口模式:该接口默认允许所有vlan通行(用于承载多个vlan通行),且对每个vlan通过打不同标识加以区分,主要用于连接交换机等设备。
  • Hybrid接口模式:华为交换机接口默认为Hybrid模式(Cisco交换机默认为Access模式),既可以实现Access接口的功能,也可以实现Trunk接口的功能,可以在没有三层网络设备(路由器、三层交换机)的情况下实现跨vlan通信和访问控制(当然了,也有局限性,就是各个vlan中的IP地址都属于同一网段,否则,仍然需要通过三层网络设备来进行通信,)。相对于Access接口和Trunk接口具有更高的灵活性与可控性。

关于Access和Trunk接口模式是在Cisco设备中就有的概念,其作用于特性完全和华为设备一致,所以关于这两个接口模式就不说了,下面写一下Hybrid接口的作用。

Hybrid接口的作用体现为可以实现流量隔离与互通:

  • 流量隔离:Hybrid接口本身拥有强大的访问控制能力,通过对接口的配置可以隔离来自于同一个vlan的流量,也可以隔离来自于不同vlan的流量。
  • 流量互通:Hybrid接口可以使不同的vlan之间在二层实现通行。Cisco交换机设备需要借助三层网络设备才可以实现不同vlan之间的通信,总的来说,二层的解决方案永远比三层的解决方案要好,因为二层的效率要高于三层。所涉及的网络层次越高,效率越低。

hybrid接口的工作原理。

Hybrid接口能够灵活地控制一个接口上数据帧vlan标签的添加和移除。例如,在接口对端的设备是交换机的情况下,可以配置接口允许某一些vlan的数据帧携带vlan标签通过该接口,而另外一些vlan则不携带vlan标签发出。在接口对端是终端主机的情况下,可以配置发送到这些接口的数据帧不携带任何vlan标签。

Hybrid接口的工作原理涉及接口的三个属性,分别是untag列表、tag列表及PVID(port-base VLAN ID,基于端口的vlan ID)。

Hybrid接口的三个属性介绍:

  • untag列表:只在接口发送数据帧时起作用,如果需要发送的数据的vlan标签在接口的untag列表中,那么将去除标签发送数据。
  • tag列表:作用于接收被标记的数据帧和发送数据帧。其作用类似于一个允许的vlan标识列表,当接口收到带有vlan标签的数据帧时,该接口的tag列表相当于vlan的允许列表,不在列表中的数据帧将被丢弃;当接口发送数据帧时,数据的vlan标签在接口的tag列表中,将保持标签发送数据帧,否则丢弃数据帧。
  • PVID:接口的默认PVID为vlan 1,PVID只在接收没有标记帧时起作用,PVID用于在接收未标记数据帧时给数据帧打上当前的PVID标识(有没有觉得就是Cisco交换机把某个Access接口加入某个vlan后的特性?嗯,很相似,甚至就是这样,不同的是,Cisco交换机的Access接口给接收的数据帧打标签时,只能用于连接的是终端设备,而不能是交换机设备,而华为的交换机就不一样了,它可以给任何设备发送的数据帧进行打标签,包括交换机、路由器、终端设备等)。

从上面的三个接口属性可以看到,从功能特性上说,Hybrid接口中的untag列表和PVID列表,用于实现Access接口的特性,而tag列表用于实现Trunk特性,但又不局限于此,因为Hybrid接口相比于Access接口和Trunk接口可以更加灵活(同样原理上也不是太容易理解,我更觉得就Cisco设备的那两种接口类型就挺好,哈哈),适用于各种场景。

 

 

 

 

 

 

 

接口收到数据包后的处理方式,和Hybrid接口的tag列表、PVID这两个属性有关;接口发送数据包时的处理方式,与Hybrid接口的untag列表和tag列表有关。

上个图,来更直观的看一下Hybrid接口收发数据帧时的处理流程吧!

华为设备的交换机接口类型介绍及配置

 

posted @ 2022-04-19 18:57  那一天的蜕变  阅读(1715)  评论(0)    收藏  举报