1、广播与广播域
广播:将广播地址做为目标地址的数据帧
广播域:网络中能接收到同一个广播所有节点的集合(广播域越小越好,收到的垃圾广播越少,这样通信效率更高)
MAC地址广播
广播地址为:FF-FF-FF-FF-FF-FF
255.255.255.255
广播IP地址为IP地址网段的广播地址,如:192.168.1.255 /24
2、广播的危害
增加网络/终端(PC)负担,传播病毒,安全性
3、如何控制广播?( 控制广播 = 隔离广播域)
1)路由器隔离广播(物理隔离广播)
缺点:成本高、不灵活(比如IT部的人把他电脑插上财务部的网线他就变成财务部的人了)
2)采用新的技术VLAN来控制广播,VLAN技术是在交换机上实现的,且是通过逻辑隔离划分的广播域。
VLAN技术就是通过将交换机的端口划分为不同的频段,不同的频段之间不能通信,如:频段1不能跟频段2的设备通信,只能跟同一频段的人通信(频段1也可以称为VLAN1),一般只有企业级交换机才有VLAN技术。
如下图:
PC1(连接在交换机的Fa0/2接口)和PC2(Fa0/3接口)属于同一网段,在配置VLAN之前他们之间是可以互相通信的(使用命令:ping 目标地址),以前只要检查数据帧头的目标MAC地址转发就可以了。
但是在配置VALAN之后PC1的交换机接口是VLAN1,PC2是VLAN2,PC1和PC2通信时交换机会先查看帧头的源MAC地址看需不需要学习,添加进交换机的MAC地址表,要转发出去时再看目标MAC地址是要转发给谁的,发现是要给Fa0/3接口上的PC2的,然后检查VLAN表判断Fa0/3接口(PC2的接口)和Fa0/2接口(PC1的接口)是否是同一VLAN,不是交换机就会把这个帧给丢弃,就无法进行通信,是,就转发数据,就能正常通信。
注意:就算是同一VLAN但是不同IP网段的话,还是无法通信的,如下图中的PC1和PC3
VLAN表的格式:
VLAN 接口
VLAN1 Fa0/2、FA0/3
VLAN2 Fa0/3、FA0/1
4、一个VLAN = 一个广播域 = 一个网段
1)静态VLAN(常用)
* 手动配置
* 基于端口划分的VLAN(VLAN和端口绑定,和插上那台PC没关系,比如:fa0/0被设置为VLAN1那以后无论是谁的电脑插在这个接口内,他都是VLAN1)
优点:工作量少,一般情况下配置一次就行
2)动态VLAN
* 手动配置
* 基于MAC地址划分的VLAN / 采用802.1x端口认证基于账户来划分VLAN(每台PC的MAC地址都是全球唯一的,在交换机上基于MAC地址划分的VLAN,比如:给PC1绑定了VLAN2那么无论这台电脑连接该交换机的那个端口,他都是属于VLAN2)
优点:灵活性更高(如给PC1绑定了VLAN2,无论PC1连接那个端口,他都属于VLAN2)
缺点:工作量大,因为如果员工是自带电脑,无论是入职或离职都要配置一下交换机
5、静态VLAN命令:
1)创建VLAN
命令:
cong t # 进入全局配置模式
vlan ID,ID,ID-ID # 创建VLAN,可选一个或多个
name 自定义名称 # 给VLAN定义别名
exit # 退到上一级
2)查看VLAN表
show vlan brief(brief 简写:b) # 如果不是在特权模式下,要加 do
实验测试(思科/锐捷):(交换机一般由5个默认的VLAN)
1)准备一天2960型号交换机,两台PC ,并把PC1配置IP地址为:10.1.1.1/24,PC2配置IP地址为:10.1.1.2/24,然后使用命令:ping 目标地址 # 测试PC1和PC2的网络连通性
2)现在使用VLAN技术不让PC1和PC2通信
en # 进入特权模式
conf t # 全局配置模式
ho sw1 # 设置交换机名称
vlan ? # 查看可选的ID
vlan id # 创建VLAN
name 名称 # 给VLAN起个名称,方便识别,可选
exit # 退出到上一级,回到全局配置模式
3)查看VLAN表检查有没有配置成功 do show vlan brief(brief 简写:b),
4)将端口加入到VLAN内(将PC1对应的交换机端口,加入VLAN10,PC2加入20)
en # 进入特权模式
conf t # 全局配置模式
注意如果你已经在全局配置模式下,上面的命令省略
int fx/x # 进入需要配置的端口
switchport access vlan ID # 将端口加入到需要的VLAN内
exit # 退出到上一级,回到全局配置模式
5)使用PC1使用密命令ping一下PC2
结果是ping不通,因为他们属于不同的VLAN
6)可以新加一台PC配置IP为:10.1.1.3 /24 和其它两台PC处于同一网段,那他们之前能通信?
答案是不能,因为交换机所有没分配VLAN的端口都是属于VLAN1,所以新加的和其它两台PC不能通信,虽然表名上是同一网段 .
实践才是检验真理的唯一标准,测试一下
在查看VLAN表
7)可以将新加的PC加入VLAN10里面,让他可以和PC1通信
switchport access vlan 10
实验二、在原来的基础上再买一台交换机两台PC,进行实验
注意:每台交换机都是独立的,在之前交换机配置的东西,到新的交换机是没有的,他们只是用网线连通,但是配置不共享。
1) 设置交换机名称和创建VLAN10和20
ho sw1 # 设置交换机名称
vlan 10,20 # 创建VLAN,现实中可以这样批量创建,但是这里模拟软件不支持
创建VLAN10和20
vlan 10
vlan 20
2)将PC4和PC5对应的交换机接口分别加入到VLAN10和20
int fx/x # 进入需要配置的端口
switchport access vlan ID # 将端口加入到需要的VLAN内
查看VLAN表检查一下
3)然后给PC4和PC5配置IP让这5台PC都在同一网段,PC4的IP:10.1.1.4 /24 PC5的IP:10.1.1.6
4)到这里所有的IP和VLAN都配置好了,然后使用第一台交换机PC1去ping一下第二台交换机的PC4,这里台PC都是VLAN1的,IP和是同一网段,正常来说是可以ping通的
但事实是ping不通
ping不通的原因:虽然PC1和PC2都是属于VLAN10,ip网段也相同但是他们是属于不同的交换机,两台交换机之间还连着网线,网线还有这对应的端口,之前讲了没有配置的端口默认是VLAN1,数据要从PC1到达PC2就要经过交换机的转发,那就要经过下面这条网线,但是交换机sw1连sw2交换机的端口是VLAM1和PC的VLAn10不是同一个。
解决方法一:
把这根网线的端口配置成VLAN10,
缺点:如果频段多,连接两台交换机的网线又要增加,太浪费资源。
解决方法二: