当前课程知识点:计算机网络工程实践 > 2 局域网高级技术 > 2.1 高级VLAN技术 > 2.1-4 高级VLAN技术综合实践
2.1+ 高级vlan技术综合实践
前面介绍了高级VLAN技术中的VLAN Aggregate、MUX-VLAN和QinQ技术的理论知识,这一节通过一个综合实践项目,学习掌握VLAN Aggregate、MUX-VLAN和QinQ配置使用方法。
1. 实验名称
高级vlan技术综合实践
2. 实验目的
(1) 学习VLAN aggregate理论知识,掌握VLAN aggregate的配置方法;
(2) 学习MUX VLAN理论知识,掌握MUX VLAN的配置方法;
(3) 学习QinQ技术理论知识,掌握QinQ的配置方法;
(4) 通过理论学习和实践操作,了解掌握相关技术的应用场景。
3. 实验拓扑
实验采用如图所示的网络拓扑图。
图2-8 高级vlan技术综合实践拓扑
4. 实验内容
本实验是一个综合实践,包含MUX-VLAN配置,VLAN-Aggregate配置,和QinQ配置。具体实验内容包括:
(1)左侧的LSW1和LSW2用于做MUX-VLAN配置,LSW1和LSW2之间接口采用Trunk模式,LSW2和LSW3之间接口采用Access模式,LSW3用于VLAN通讯测试;
(2)右侧的LSW5和LSW4用于做VLAN-Aggreate配置,LSW5和LSW4接口采用Trunk模式;
(3)LSW6和LSW7模拟城域网边界PE设备,LSW3和LSW4模拟企业网位于两区域的CE设备,通过在LSW6和LSW7中进行QinQ二层隧道配置,实现跨区域企业网互通。
5. 实验步骤
l mux-vlan配置
在lsw1和lsw2中建立mux-vlan,vlan10为principal-vlan,vlan11为group-vlan,vlan12为separate-vlan。注意:对于外部来看,mux-vlan是一个整体(单独的vlan系统),可以减少vlan开销。
(1)初始配置
pc1属于vlan10,192.168.10.111
pc2和pc3属于vlan11:192.168.10.2,192.168.10.3
Pc4和pc5属于vlan12:192.168.10.4,192.168.10.5
Pc12属于vlan20:192.168.20.12
(1)Lsw1配置
vlan batch 10 to 12 ###建立vlan 10,11,12
vlan 10 ###进入VLAN10视图
mux-vlan ###将VLAN10设置principal-vlan
subordinate separate 12 ###将vlan12设置为separate-vlan
subordinate group 11 ###将VLAN11设置为group-vlan
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk ###交换机之间的接口采用trunk
port trunk allow-pass vlan 10 to 12
interface GigabitEthernet0/0/2 ###GigabitEthernet0/0/2属于VLAN10
port link-type access
port default vlan 10
port mux-vlan enable ###开启端口的mux-vlan功能
interface GigabitEthernet0/0/3 ###GigabitEthernet0/0/2属于VLAN11
port link-type access
port default vlan 11
port mux-vlan enable
interface GigabitEthernet0/0/4 ###GigabitEthernet0/0/2属于VLAN12
port link-type access
port default vlan 12
port mux-vlan enable
(2)Lsw2配置
vlan batch 10 to 12
vlan 10
mux-vlan
subordinate separate 12
subordinate group 11
interface GigabitEthernet0/0/2 ###交换机之间的接口采用trunk
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 to 12
interface GigabitEthernet0/0/3 ###GigabitEthernet0/0/2属于VLAN11
port link-type access
port default vlan 11
port mux-vlan enable
interface GigabitEthernet0/0/4 ###GigabitEthernet0/0/2属于VLAN12
port link-type access
port default vlan 12
port mux-vlan enable
(3)mux-vlan与其他网络进行通信
Mux-vlan10作为一个整体,通过lsw2的G0/0/1连接LSW5。因此,LSW2的G0/0/1为access类型,属于主vlan10,且开启端口mux-vlan功能。注意:不能设为trunk链路。
² Lsw2配置
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
port mux-vlan enable
² LSW3配置
vlan batch 10 20 30
interface Vlanif10 ####作为mux-vlan与其他网络通信的网关
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
interface Vlanif20 ##设置vlan20接口IP地址
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
interface Vlanif30 ##设置vlan30接口IP地址,用于QinQ测试
ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1 ##用于与mux-vlan相连接(ACCESS接口类型)
port link-type access
port default vlan 10
interface GigabitEthernet0/0/2 ###接口G0/0/2属于VLAN20,用于网络测试
port link-type access
port default vlan 20
(4)mux-vlan配置测试
① PC2属于group-VLAN,所以,PC2与PC1和PC3可以通讯,不能与与PC4和PC5通讯。
② PC4属于separate-VLAN,所以,PC4与PC1可以通讯,不能与与PC2、pc3和PC5通讯。
③ PC12属于VLAN 20,应可以与MUX-VLAN中所有PC可以通讯。
特别说明:虽然在LSW1和LSW2中定义了VLAN10、VLAN11、VLAN12。但他们对外体现的是一个整理,外面看到的只是VLAN10。所以在LSW3中可以继续使用VLAN 11、VLAN12用于其他网络。MUX-VLAN内部在隔离主机的同时节省的VLANID。
l VLAN Aggregate实验
在LSW4和LSW5中配置VLAN Aggreate,LSW4和LSW5互联接口采用Trunk模式。其中vlan30为Aggregate-VLAN,vlan31和vlan32为Sub-vlan。Vlan30中建立VLANIF30,用作网关地址,VLAN30中不能有任何接口。Sub-VLAN31和Sub-VLAN32中加入相应接口。网络中TRUNK链路采用的VLAN31和VLAN32的Tag标记。不会出现带VLAN30的tag标记报文。VLAN Aggregate可以节省IP地址。
注意:Aggregate-VLAN不能包含任何端口,因此trunk链路允许通过的VLAN不能包含Aggregate-VLAN号,Sub-VLAN之间通讯需要在主VLAN的VLANIF接口开启ARP-PROXY。
(1)初始配置
PC6,PC7属于Sub-vlan31:192.168.30.6,192.168.30.7
PC8,PC9属于Sub-vlan32:192.168.30.8,192.168.30.9
PC10,PC11属于VLAN20:192.168.20.10,192.168.20.11
(2)Lsw4配置
vlan batch 10 20 30 31 32 ##建立VLAN
vlan 30
Aggregate-vlan ##将VLAN30设置为Aggregate-vlan
Access-vlan 31 to 32 ##将VLAN31和32设置为Sub-VLAN
Int g0/0/2 ##LSW4与LSW5互联接口
Port link-type trunk ## 设置为trunk链路
Port trunk allow-pass vlan 10 20 31 to 32 ##Trunk链路不允许VLAN 30通过
Int g0/0/3
Port link-type access
Port default vlan 20 ##交换机接口g0/0/2划入Sub-vlan 20
Int g0/0/4
Port link-type access
Port default vlan 20
Int vlanif 30
Ip address 192.168.30.254 24 ##设置Aggregate-vlan接口IP地址
Arp-proxy inter-sub-vlan-proxy enable ##开启sub-vlan间arp-proxy
Int vlan 20
Ip address 192.168.20.254 24 #设置VLANif 20的接口IP地址
Int vlan 10
Ip address 192.168.10.254 24 #设置VLANif 10的接口IP地址
(3)LSW5配置
vlan batch 10 20 30 31 32 ##建立VLAN
vlan 30
Aggregate-vlan ##将VLAN30设置为Aggregate-vlan
Access-vlan 31 to 32 ##将VLAN31和32设置为Sub-VLAN
Int g0/0/1 ##LSW4与LSW5互联接口
Port link-type trunk ## 设置为trunk链路
Port trunk allow-pass vlan 10 20 31 to 32 ##Trunk链路不允许VLAN 30通过
Int g0/0/2
Port link-type access
Port default vlan 31 ##交换机接口g0/0/2划入Sub-vlan 31
Int g0/0/3
Port link-type access
Port default vlan 31 ##交换机接口g0/0/3划入Sub-vlan 31
Int g0/0/4
Port link-type access
Port default vlan 32 ##交换机接口g0/0/4划入Sub-vlan 32
Int g0/0/5
Port link-type access
Port default vlan 32 ##交换机接口g0/0/5划入Sub-vlan 32
(4)VLAN Aggregate配置测试
① PC6与PC7的通讯,属于同一Sub-VLAN直接通讯。
② PC6与PC8、PC9的通讯,属于不同Sub-VLAN间通讯,需要开启Sub-VLAN间ARP代理才能通讯,可以在开启Sub-VLAN间ARP代理前后分别测试,验证结果。
③PC6与PC10、PC11的通讯,需要利用LSW5的三层交换功能进行通讯。
特别说明:在LSW4和LSW5中配置VLAN Aggregate,使用的VLAN30、VLAN31、VLAN32编号。其中对外体现为VLAN31、VLAN32,VLAN30在外部不能使用。也就是说配置VLAN Aggregate,可以节省IP地址,但浪费了VLANID。
l QinQ实验
QinQ协议在用户私网VLAN tag之外封装公网VLAN tag,在公网中报文只根据公网VLAN Tag传播。QinQ为用户提供一种较为简单的二层VPN隧道。
这里,利用LSW6-LSW7模拟外网,实现qinq配置,采用基于基于端口QINQ。注意,VLAN-TAG中TPID,默认值为0x8100,可以修改。如果包含非华为交换机,可能存在外层VLAN-TAG的TPID的值不一致的情况。为此,QINQ需要修改外层VLAN-TAG的TPID值为0x9100,可以在接口中使用命令qinq protocol 9100进行修改。
配置基于端口的qinq,公网VLAN编号为100,每个VLAN-tag对应一个dot1q-tunnal。私网vlan编号包括10 20 31 32。(vlan30用作aggregate-vlan,不能包含任何端口。)
(1)Lsw6和LSW3配置
² Lsw6配置
Vlan batch 100
Int g/0/0/2 ####公网接口
Port link-type trunk
Port trunk allow-pass vlan 100
Qinq protocol 9100 ###修改外层TPID标识为qinq协议标识9100。
Int g/0/0/1 ####私网接口
Port link-type dot1q-tunnel
Port default vlan 100
² Lsw3配置
Int g0/0/3 ###私有网络与公网设备链接的接口
Port link-type trunk
Port trunk allow-pass vlan 10 20 31 to 32
(2)Lsw7和LSW4配置
² Lsw7配置
Vlan batch 100
Int g/0/0/2 ####公网接口
Port link-type trunk
Port trunk allow-pass vlan 100
Qinq protocol 9100 ###修改外层TPID标识为qinq协议标识9100。
Int g/0/0/1 ####私网接口
Port link-type dot1q-tunnel
Port default vlan 100
² Lsw4配置
Int g0/0/1 ###私有网络与公网设备链接的接口
Port link-type trunk
Port trunk allow-pass vlan 10 20 31 to 32
(3)QINQ配置检测
① PC12与PC10\11能够通讯;
② PC12与PC6\7\8\9能够通讯;
③ PC10与PC1\2\3\4\5能够通讯;
④ PC1与pc6\7\8\9能够通讯;
特别说明:通过配置Q inQ技术,不但扩展的VLANID,还能够为用户提供一种简单的二层VPN。实现跨区域网络的简单互连。
6. 实验总结
本综合实验分别演示了VLAN Aggregate、MUX-VLAN和QinQ技术的配置方法和应用环节。目前大量网络采用私有IP地址通过NAT技术上网,VLAN Aggregate用于节省IP地址的意义不大,而且还浪费VLANID,因此应用意义不大。MUX-VLAN能够节省VLANID,且简化用户相互隔离的实现,因此在运营商网络中有较大的应用空间。QinQ技术能够利用VLAN技术实现二层VPN隧道,用于跨区域网络互连,因此,QinQ技术在城域网中会得到广泛应用。
-1.1 计算机网络基础
-1.3 网络路由技术
-1.4 局域网技术
-1.5 ACL技术
-1.6 NAT技术
-第1章作业:计算机网络互联基础
-2.1 高级VLAN技术
-第2章作业:局域网高级技术
-(3.4-3.8) 各类网络互联实践-拓扑图及初始配置
--(3.4-3.8)-1 各类网络互联配置实践-拓扑图构建
--(3.4-3.8)-2 各类网络互联配置实践--初始配置
-3.4 X.25 网络
-3.6 FR网络
-3.7 ATM网络
-3.8 SDH网络
-第3章作业:城域网和广域网技术
-4.4 OSPF 路由协议
-4.5 ISIS路由协议
-第4章作业:内部路由技术
-5.4 BGP路由配置实践
-第5章作业:外部路由协议
-6.6 路由控制实践
-第6章作业:路由控制技术
-7.3 出口选路控制实践
-第7章作业:出口选路控制
-8.3 VRRP技术及其实践
-第8章作业:网络可靠性技术
-9.4 防火墙配置示例
-第9章作业:防火墙技术
-期末考试题01