以太网基础与 VLAN 配置实验

以太网是一种基于CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)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、性能显著下降甚至造成网络不可用等问题。通过交换机实现 LAN 互连虽然可以解决冲突严重的问题，但仍然不能隔离广播报文和提升网络质量。

在这种情况下出现了 VLAN 技术，这种技术可以把一个 LAN 划分成多个逻辑的 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，广播报文就被限制在一个 VLAN 内。

本实验通过配置华为交换机设备，了解并熟悉 VLAN 技术的相关配置。

一、实验目的

  • 掌握VLAN 的创建方法
  • 掌握Access、Trunk 和 Hybrid 类型接口的配置方法
  • 掌握基于接口划分 VLAN 的配置方法
  • 掌握基于 MAC 地址划分 VLAN 的配置方法
  • 掌握 MAC 地址表及 VLAN 信息的查看方式

二、实验拓扑结构

其中，交换机S1-S4统一使用S3700交换机。

IP和VLAN规划如下表所示

IP与VLAN规划表
设备接口IP地址所属VLAN
S1Eth 0/0/1VLAN 2
S2Eth 0/0/1VLAN 10
S3Vlanif310.1.3.1/24VLAN3
S4Vlanif310.1.3.2/24VLAN3
PC1Eth 0/0/110.1.2.1/24VLAN2
PC2Eth 0/0/110.1.10.1/24VLAN10
PC3Eth 0/0/110.1.3.30/24VLAN3
PC4Eth 0/0/110.1.3.40/24VLAN3

三、实验背景

某公司根据业务需求，需要对其二层网络进行VLAN 划分。同时，VLAN 10 为特殊 VLAN，为了保证信息安全，只有某些特殊的 PC才可以通过 VLAN 10 进行网络访问。

如实验拓扑图所示，可以在 S1 和 S2 交换机上配置基于接口划分 VLAN，把业务相同的用户连接的接口划分到同一VLAN。

同时，可以在 S2上配置基于 MAC 地址划分 VLAN，绑定特殊PC的 MAC 地址。

四、实验过程

4.1 配置思路

（1）创建 VLAN

（2）配置交换机基于接口划分 VLAN

（3）配置交换机基于 MAC地址划分 VLAN

4.2 实验过程

4.2.1 设备基础配置

（1）LSW1交换机的基础配置

<Huawei>system-view # 禁用信息中心
[Huawei]undo info-center enable 
[Huawei]sysname S1

（2）LSW2交换机的基础配置

<Huawei>system-view 
[Huawei]undo info-center enable 
[Huawei]sysname S2

（3）LSW3交换机的基础配置

<Huawei>system-view 
[Huawei]undo info-center enable 
[Huawei]sysname S3

（4）LSW4交换机的基础配置

<Huawei>system-view 
[Huawei]undo info-center enable 
[Huawei]sysname S4

4.2.2 配置设备及接口IP地址

 （1）PC1的基础配置

（2）PC2的基础配置

（3）PC3的基础配置

（4）PC4的基础配置

（5）在交换机 S3 上创建 VLAN 3 

[S3]vlan 3
[S3-vlan3]quit

（6）在交换机S4 上创建 VLAN 3 

[S4]vlan 3
[S4-vlan3]quit

（7）配置交换机 S3接口为 Access 接口，并将接口划入对应的 VLAN。 

配置接口的链路类型的命令格式如下：

port link-type 链路类型

其中链路类型有Access、Trunk 和Hybrid三种模式。

# 进入GE 0/0/2接口的配置模式
[S3]interface GigabitEthernet 0/0/2# 将接口的链路类型配置为access模式
[S3-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access # 将接口划入到vlan 3
[S3-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 3
[S3-GigabitEthernet0/0/2]quit# 进入Vlanif 3接口的配置模式
[S3]interface Vlanif 3# 为接口指定IP地址
[S3-Vlanif3]ip address 10.1.3.1 24
[S3-Vlanif3]quit# 进入Eth0/0/1接口的配置模式
[S3]interface Eth0/0/1# 将接口的链路类型配置为access模式
[S3-Ethernet0/0/1]port link-type access # 将接口划入到vlan 3
[S3-Ethernet0/0/1]port default vlan 3
[S3-Ethernet0/0/1]quit

（8）配置交换机S4 接口为 Access 接口，并将接口划入对应的 VLAN 

# 进入GE 0/0/2接口模式
[S4]interface GigabitEthernet 0/0/2# 将接口链路类型配置为access模式
[S4-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access # 将接口划入vlan 3
[S4-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 3
[S4-GigabitEthernet0/0/2]quit# 进入Vlanif 3接口模式
[S4]interface Vlanif 3# 为接口指定IP地址
[S4-Vlanif3]ip address 10.1.3.2 24
[S4-Vlanif3] quit# 进入Eth 0/0/1接口模式	
[S4]interface Ethernet0/0/1# 将接口链路类型配置为access模式 
[S4-Ethernet0/0/1]port link-type access # 将接口划入vlan 3
[S4-Ethernet0/0/1]port default vlan 3
[S4-Ethernet0/0/1]quit

4.2.3 创建VLAN

创建 VLAN 并进入 VLAN 视图的命令格式如下：

vlan van-id

批量创建 VLAN的命令格式如下：

vlan batch  vlan-id1 to vlan-id2

（1）在交换机 S1 上创建 VLAN 2、3、10

# 批量创建VLAN 2、VLAN 3和VLAN 10
[S1]vlan batch 2 to 3 10

（2）在交换机S2 上创建 VLAN 2、3、10

# 批量创建VLAN 2、VLAN 3和VLAN 10
[S2]vlan batch 2 to 3 10

4.2.4 配置基于接口划分VLAN

（1）配置交换机S1连接终端的接口为 Access 接口，并将接口划入对应的 VLAN

# 进入Ethernet 0/0/1
[S1]interface Ethernet 0/0/1# 将接口的链路类型配置为access
[S1-Ethernet0/0/1]port link-type access # 将接口划入VLAN 2
[S1-Ethernet0/0/1]port default vlan 2
[S1-Ethernet0/0/1]quit# 进入GE 0/0/2
[S1]interface GigabitEthernet 0/0/2# 将接口的链路类型配置为access
[S1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access # 将接口划入VLAN 3
[S1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 3
[S1-GigabitEthernet0/0/2]quit

（2）配置交换机S2连接终端的接口为 Access 接口，并将接口划入对应的 VLAN

# 进入GigabitEthernet0/0/2
[S2]interface GigabitEthernet 0/0/2# 将接口的链路类型配置为access
[S2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access # 将接口划入VLAN 3
[S2-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 3
[S2-GigabitEthernet0/0/2]quit

（3）配置交换机S1的互联接口为 Trunk 接口，并仅允许 VLAN 2、3 和10通过

[S1]interface GigabitEthernet 0/0/1# 将接口链接类型配置为trunk模式
[S1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk # 允许VLAN 2 3 10帧通过
[S1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 2 3 10# 禁止VLAN 1帧通过
[S1-GigabitEthernet0/0/1]undo port trunk allow-pass vlan 1
[S1-GigabitEthernet0/0/1]quit

注：默认情况，任何链路类型均允许通过VLAN1帧，若无实际业务用途，出于安全考虑，一般要将它删除。

（4）配置交换机S2的互联接口为 Trunk 接口，并仅允许 VLAN 2、3 和10通过 

[S2]interface GigabitEthernet 0/0/1# 将接口链接类型配置为trunk模式
[S2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk # 允许VLAN 2 3 10帧通过
[S2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 2 3 10# 禁止VLAN 1帧通过
[S2-GigabitEthernet0/0/1]undo port trunk allow-pass vlan 1
[S2-GigabitEthernet0/0/1]quit

4.2.5 配置基于MAC划分VLAN

如实验组网图所示，PC2模拟特殊业务 PC，从前面的截图可以看出该 PC的 MAC地址为5489-98B5-5C1F。现希望该 PC 可以通过 S2 的 GE0/0/1 端口接入网络，并且通过 VLAN 10 进行数据传递。

（1）配置交换机 S2，让 PC 的 MAC 地址与 VLAN 10 关联

基于 MAC划分 VLAN 指将 MAC地址与 VLAN 关联，按照报文的源 MAC 地址来定义 VLAN成员，将指定报文添加该 VLAN 的 Tag 后发送。

用户在变换物理位置时，不需要重新划分VLAN，提高了终端用户的安全性和接入的灵活性。

用来配置 MAC 地址与 VLAN 关联的命令格式如下，其中MAC地址格式按xxxx-xxxx-xxxx的形式给出。

mac-vlan mac-address xxxx-xxxx-xxxx

[S2]vlan 10
[S2-vlan10]mac-vlan mac-address 5489-98B5-5C1F
[S2-vlan10]quit

（2）配置交换机 S2 的 Eth0/0/1 接口为 Hybrid 接口，并允许基于 MAC地址划分的 VLAN 通过当前 Hybrid 接口

在 Access 口和 Trunk 口上，只有基于 MAC划分的 VLAN 和 PVID 相同时，才可以正常使用。

所以基于 MAC地址划分 VLAN 推荐在 Hybrid 口上配置，可以接收多个 VLAN 不带标签通过。

[S2]interface Eth 0/0/1# 将接口链路类型配置为hybrid模工
[S2-Ethernet0/0/1]port link-type hybrid# 将接口加入到VLAN，该VLAN 帧将以Untagged 方式通过接口
[S2-Ethernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10# 使能基于MAC地址划分VLAN功能
[S2-Ethernet0/0/1]mac-vlan enable
[S2-Ethernet0/0/1]quit

 4.2.6 查看交换机的VLAN配置信息

（1）查看S1的VLAN配置信息

[S1]display vlan
The total number of vlans is : 4
--------------------------------------------------------------------------------
U: Up;         D: Down;         TG: Tagged;         UT: Untagged;
MP: Vlan-mapping;               ST: Vlan-stacking;
#: ProtocolTransparent-vlan;    *: Management-vlan;
--------------------------------------------------------------------------------VID  Type    Ports                                                          
--------------------------------------------------------------------------------
1    common  UT:Eth0/0/2(D)     Eth0/0/3(D)     Eth0/0/4(D)     Eth0/0/5(D)     Eth0/0/6(D)     Eth0/0/7(D)     Eth0/0/8(D)     Eth0/0/9(D)     Eth0/0/10(D)    Eth0/0/11(D)    Eth0/0/12(D)    Eth0/0/13(D)    Eth0/0/14(D)    Eth0/0/15(D)    Eth0/0/16(D)    Eth0/0/17(D)    Eth0/0/18(D)    Eth0/0/19(D)    Eth0/0/20(D)    Eth0/0/21(D)    Eth0/0/22(D)                                                    2    common  UT:Eth0/0/1(U)                                                     TG:GE0/0/1(U)                                                      
3    common  UT:GE0/0/2(U)                                                      TG:GE0/0/1(U)                                                      10   common  TG:GE0/0/1(U)                                                      VID  Status  Property      MAC-LRN Statistics Description      
--------------------------------------------------------------------------------
1    enable  default       enable  disable    VLAN 0001                         
2    enable  default       enable  disable    VLAN 0002                         
3    enable  default       enable  disable    VLAN 0003                         
10   enable  default       enable  disable    VLAN 0010

（2）查看S2的VLAN配置信息

[S2]display vlan 
The total number of vlans is : 4
--------------------------------------------------------------------------------
U: Up;         D: Down;         TG: Tagged;         UT: Untagged;
MP: Vlan-mapping;               ST: Vlan-stacking;
#: ProtocolTransparent-vlan;    *: Management-vlan;
--------------------------------------------------------------------------------VID  Type    Ports                                                          
--------------------------------------------------------------------------------
1    common  UT:Eth0/0/1(U)     Eth0/0/2(D)     Eth0/0/3(D)     Eth0/0/4(D)     Eth0/0/5(D)     Eth0/0/6(D)     Eth0/0/7(D)     Eth0/0/8(D)     Eth0/0/9(D)     Eth0/0/10(D)    Eth0/0/11(D)    Eth0/0/12(D)    Eth0/0/13(D)    Eth0/0/14(D)    Eth0/0/15(D)    Eth0/0/16(D)    Eth0/0/17(D)    Eth0/0/18(D)    Eth0/0/19(D)    Eth0/0/20(D)    Eth0/0/21(D)    Eth0/0/22(D)                                    2    common  TG:GE0/0/1(U)                                                      3    common  UT:GE0/0/2(U)                                                      TG:GE0/0/1(U)                                                      10   common  UT:Eth0/0/1(U)                                                     TG:GE0/0/1(U)                                                      VID  Status  Property      MAC-LRN Statistics Description      
--------------------------------------------------------------------------------1    enable  default       enable  disable    VLAN 0001                         
2    enable  default       enable  disable    VLAN 0002                         
3    enable  default       enable  disable    VLAN 0003                         
10   enable  default       enable  disable    VLAN 0010

（3）查看S3的VLAN配置信息

[S3]display vlan
The total number of vlans is : 2
--------------------------------------------------------------------------------
U: Up;         D: Down;         TG: Tagged;         UT: Untagged;
MP: Vlan-mapping;               ST: Vlan-stacking;
#: ProtocolTransparent-vlan;    *: Management-vlan;
--------------------------------------------------------------------------------VID  Type    Ports                                                          
--------------------------------------------------------------------------------
1    common  UT:Eth0/0/2(D)     Eth0/0/3(D)     Eth0/0/4(D)     Eth0/0/5(D)     Eth0/0/6(D)     Eth0/0/7(D)     Eth0/0/8(D)     Eth0/0/9(D)     Eth0/0/10(D)    Eth0/0/11(D)    Eth0/0/12(D)    Eth0/0/13(D)    Eth0/0/14(D)    Eth0/0/15(D)    Eth0/0/16(D)    Eth0/0/17(D)    Eth0/0/18(D)    Eth0/0/19(D)    Eth0/0/20(D)    Eth0/0/21(D)    Eth0/0/22(D)    GE0/0/1(D)                                      3    common  UT:Eth0/0/1(U)     GE0/0/2(U)                                      VID  Status  Property      MAC-LRN Statistics Description      
--------------------------------------------------------------------------------1    enable  default       enable  disable    VLAN 0001                         
3    enable  default       enable  disable    VLAN 0003

（4）查看S4的VLAN配置信息

[S4]display vlan
The total number of vlans is : 2
--------------------------------------------------------------------------------
U: Up;         D: Down;         TG: Tagged;         UT: Untagged;
MP: Vlan-mapping;               ST: Vlan-stacking;
#: ProtocolTransparent-vlan;    *: Management-vlan;
--------------------------------------------------------------------------------VID  Type    Ports                                                          
--------------------------------------------------------------------------------
1    common  UT:Eth0/0/2(D)     Eth0/0/3(D)     Eth0/0/4(D)     Eth0/0/5(D)     Eth0/0/6(D)     Eth0/0/7(D)     Eth0/0/8(D)     Eth0/0/9(D)     Eth0/0/10(D)    Eth0/0/11(D)    Eth0/0/12(D)    Eth0/0/13(D)    Eth0/0/14(D)    Eth0/0/15(D)    Eth0/0/16(D)    Eth0/0/17(D)    Eth0/0/18(D)    Eth0/0/19(D)    Eth0/0/20(D)    Eth0/0/21(D)    Eth0/0/22(D)    GE0/0/1(D)                                      3    common  UT:Eth0/0/1(U)     GE0/0/2(U)                                      VID  Status  Property      MAC-LRN Statistics Description      
--------------------------------------------------------------------------------1    enable  default       enable  disable    VLAN 0001                         
3    enable  default       enable  disable    VLAN 0003

4.2.6 结果验证

（1）在PC3上ping PC4，可以验证它们之间可以ping通

PC>ping 10.1.3.40Ping 10.1.3.40: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 10.1.3.40: bytes=32 seq=1 ttl=128 time=110 ms
From 10.1.3.40: bytes=32 seq=2 ttl=128 time=109 ms
From 10.1.3.40: bytes=32 seq=3 ttl=128 time=109 ms
From 10.1.3.40: bytes=32 seq=4 ttl=128 time=109 ms
From 10.1.3.40: bytes=32 seq=5 ttl=128 time=125 ms--- 10.1.3.40 ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 109/112/125 ms

 （2）在PC1上ping其它PC，可验证均无法ping通

PC>ping 10.1.10.1Ping 10.1.10.1: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 10.1.2.1: Destination host unreachablePC>ping 10.1.3.30Ping 10.1.3.30: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 10.1.2.1: Destination host unreachablePC>ping 10.1.3.40Ping 10.1.3.40: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 10.1.2.1: Destination host unreachable

五、参考配置

5.1 S1的配置

[S1]display current-configuration 
#
sysname S1
#
undo info-center enable
#
vlan batch 2 to 3 10
#
cluster enable
ntdp enable
ndp enable
#
drop illegal-mac alarm
#
diffserv domain default
#
drop-profile default
#
aaaauthentication-scheme defaultauthorization-scheme defaultaccounting-scheme defaultdomain defaultdomain default_adminlocal-user admin password simple adminlocal-user admin service-type http
#
interface Vlanif1
#
interface MEth0/0/1
#
interface Ethernet0/0/1port link-type accessport default vlan 2
#
interface Ethernet0/0/2
#
……此处省略部分默认的内容……
#
interface Ethernet0/0/22
#
interface GigabitEthernet0/0/1port link-type trunkundo port trunk allow-pass vlan 1port trunk allow-pass vlan 2 to 3 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2port link-type accessport default vlan 3
#
interface NULL0
#
user-interface con 0
user-interface vty 0 4
#
return

5.2 S2的配置

[S2]display current-configuration 
#
sysname S2
#
undo info-center enable
#
vlan batch 2 to 3 10
#
cluster enable
ntdp enable
ndp enable
#
drop illegal-mac alarm
#
diffserv domain default
#
drop-profile default
#
vlan 10mac-vlan mac-address 5489-98b5-5c1f priority 0
#
aaaauthentication-scheme defaultauthorization-scheme defaultaccounting-scheme defaultdomain defaultdomain default_adminlocal-user admin password simple adminlocal-user admin service-type http
#
interface Vlanif1
#
interface MEth0/0/1
#
interface Ethernet0/0/1port hybrid untagged vlan 10mac-vlan enable
#
interface Ethernet0/0/2
#
……此处省略部分默认的内容……
#
interface Ethernet0/0/22
#
interface GigabitEthernet0/0/1port link-type trunkundo port trunk allow-pass vlan 1port trunk allow-pass vlan 2 to 3 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2port link-type accessport default vlan 3
#
interface NULL0
#
user-interface con 0
user-interface vty 0 4
#
return

5.3 S3的配置

[S3]display current-configuration 
#
sysname S3
#
undo info-center enable
#
vlan batch 3
#
cluster enable
ntdp enable
ndp enable
#
drop illegal-mac alarm
#
diffserv domain default
#
drop-profile default
#
aaaauthentication-scheme defaultauthorization-scheme defaultaccounting-scheme defaultdomain defaultdomain default_adminlocal-user admin password simple adminlocal-user admin service-type http
#
interface Vlanif1
#
interface Vlanif3ip address 10.1.3.1 255.255.255.0
#
interface MEth0/0/1
#
interface Ethernet0/0/1port link-type accessport default vlan 3
#
interface Ethernet0/0/2
#
……此处省略部分默认的内容……
#
interface Ethernet0/0/22
#
interface GigabitEthernet0/0/1
#
interface GigabitEthernet0/0/2port link-type accessport default vlan 3
#
interface NULL0
#
user-interface con 0
user-interface vty 0 4
#
return

5.4 S4的配置

[S4]display current-configuration 
#
sysname S4
#
undo info-center enable
#
vlan batch 3
#
cluster enable
ntdp enable
ndp enable
#
drop illegal-mac alarm
#
diffserv domain default
#
drop-profile default
#
aaaauthentication-scheme defaultauthorization-scheme defaultaccounting-scheme defaultdomain defaultdomain default_adminlocal-user admin password simple adminlocal-user admin service-type http
#
interface Vlanif1
#
interface Vlanif3ip address 10.1.3.2 255.255.255.0
#
interface MEth0/0/1
#
interface Ethernet0/0/1port link-type accessport default vlan 3
#
interface Ethernet0/0/2
#
……此处省略部分默认的内容……
#
interface Ethernet0/0/22
#
interface GigabitEthernet0/0/1
#
interface GigabitEthernet0/0/2port link-type accessport default vlan 3
#
interface NULL0
#
user-interface con 0
user-interface vty 0 4
#
return

六、参考材料

HCIA-Datacom实验指导手册V1.0

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