【实战演练】Packet Tracer玩转CCNA实验02-VLAN基本配置
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一般教程第一课都讲交换机/路由器的操作系统（IOS）的基本操作，例如介绍普通模式、特权模式，修改密码等。
我们反其道而行之，先动手做VLAN的划分操作，先讲实操，再说概念。
实验1（配置vlan access）：
搭建拓扑图
实验需求：实验的拓扑如上图，PC1、PC2、PC3、PC4连接同一台交换机，PC1、PC3的人属于同一个部门（如销售部），PC2、PC4的人属于同一个部门（财务部），由于安全要求，希望销售部的员工之间可以互访，财务部的员工之间可以互访，但是跨部门员工之间不能互访。
配置命令
先通过拖动的方式，拖动一台交换机，4台PC，并且通过自动连线的方式连接PC与交换机。
然后通过选择设置，显示端口标签，方便查看PC与交换机的连接端口。
点击交换机，选择CLI标签，可以输入命令，命令如下。
Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)name xiaoshou
Switch(config-vlan)vlan 20
Switch(config-vlan)name caiwu
Switch(config-vlan)do show vlan brief
#enable，进入普通模式，可以输入en缩写按回车，也可以按tab键补全，在按回车输入。
#configure terminal进入特权模式，tab同上。
#vlan ID，创建vlan，并且用name改名。暂时不用理解，先死记硬背。
#show vlan brief ，可以查看vlan情况，如果在特权模式及以后的模式，要在前面加do。返回上一级用exit
每个vlan就是一个子网，每个子网就是一个网段！
每个vlan就是一个子网，每个子网就是一个网段！
每个vlan就是一个子网，每个子网就是一个网段！
**重要的事情说三遍！！！**后面说到不同vlan、不同子网、不同网段，说的都是同一个事情。
查看结果，可以看到此时vlan 10与20后面都没有端口，所有端口都还是在vlan1下面。
Switch(config-vlan)int fa0/1
Switch(config-if)sw mo access
Switch(config-if)sw access vlan 10
#interface fastethernet，进入接口模式，0/1为对应的接口号，PC1接的交换机fa0/1端口。
#switchport mode access，将端口设置access模式。
#switchport access allow vlan，将端口划入某个VLAN。
#因此，按照需求，我们需要将PC1、3划入vlan 10，PC2、4划入vlan 20。
Switch(config-vlan)int fa0/2
Switch(config-if)sw mo access
Switch(config-if)sw access vlan 20
Switchconfig-if)int fa0/3
Switch(config-if)sw mo access
Switch(config-if)sw access vlan 10
Switchconfig-if)int fa0/4
Switch(config-if)sw mo access
Switch(config-if)sw access vlan 20
结果验证
点击PC1、2、3、4，分别进入“Destkop->IP Configuration”，按照拓扑图要求配置。
配置完毕，选择PC1，选择“Command Prompt”，然后ping PC2、3、4的IP地址。
结果发现PC1无法ping通PC2、PC4，可以ping通PC3。
理论解释
VLAN是为了划分网段的，不同的网段会有不同的VLAN ID，同一个子网（注意还是刚才说了三遍的，这里暂时可以认为VLAN、网段、子网都是一个东西的三种叫法）可以在二层（同一个子网）内直接通信，不同子网是不能直接通信的（所以ping不通），不同子网的通信，是要经过网关，然后网关查找路由后才能通信的。
平常听到的二层内通信，三层通信，说的就是上面这个内容。如果同一个子网内通信，就是二层内通信。而如果要跨子网通信（即实现PC1可以与PC2\4通信），需要配置网关与路由，否则是无法通信的。
那么vlan的原理是什么呢？其实就是数据包经过交换机的端口入/出站的时候，交换机会根据端口的配置，给数据包打上标签。例如从fa0/1过来的数据包就加上vlan10的标签，而fa0/2、f0/4这样的端口，配置了vlan20，那么收到带vlan10的标签的包，直接就丢弃了，不会再转发出去。
实验2（配置vlan trunk）：
上面实验是工作在1台交换机的，那么如果变为两台交换机，怎么做呢？
先修改上面的拓扑为如下拓扑，并且交换机之间添加连接线（交换机之间是交叉线）：
类比实验1，交换机2也应该创建VLAN 10，20，以及将PC3、PC4连接交换机2的端口（fa0/1，fa0/2）划入对应的vlan。
Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)name xiaoshou
Switch(config-vlan)vlan 20
Switch(config-vlan)name caiwu
Switch(config-vlan)do show vlan brief
Switch(config-vlan)int fa0/1
Switch(config-vlan)sw mo access
Switch(config-vlan)sw access vlan 10
Switch(config-vlan)int fa0/2
Switch(config-vlan)sw mo access
Switch(coinnfig-vlan)sw access vlan 20
但是按照上面讲述，每个端口只能access划入1个vlan，并且只能接收与发送带这个vlan标签的数据包，那么2台交换机之间的中间连线的端口fa0/24，无论划入哪个vlan，都无可避免的无法传输另外一个vlan的包，怎么实现PC1可以ping通PC3呢。
这里就要引入switchport的trunk模式，trunk模式一般用于交换机之间的互联口，或者上行的端口（连接更上一层的交换机/路由器）。将端口划入trunk模式，就可以设置可以允许在这条链路传输的vlan标签，然后让不同vlan的包同时通过这条链路传输。（注意只是带不同vlan标签的包共用这条链路传输，vlan间还是不能通信。）
两台交换机都配置：
Switch(config)#int fa0/24
Switch(config-if)sw mo trunk
Switch(config-vlan)sw trunk allow vlan 10,20
#packet tracer可以直接sw mo trunk，真实生产需要加sw encapsulation dot1q，才能设置模式为trunk
#allow vlan all，可以允许所有vlan ID，也可以只允许某些vlan ID。
结果验证
PC1 ping PC2、PC3、PC4。
实验结果PC1可以ping通PC3，不能ping PC2\4。
理论解释（选修）
需要补充解释一下二层通信。（可以参考阅读前面《【理论研究】漫谈传统IT基础设施06-网络（下）》的最底下的两个图）
PC1发送一个数据包，会根据包里面的源IP地址与目的IP地址进行计算，判断是否在同一个子网。（根据IP地址与子网掩码进行与运算，然后算出的结果看看是否相等，相等就是同一个子网，不等就是不同子网）
A、当计算结果相等，那么就认为是二层子网内的通信，这个时候会做如下动作：
1、PC1发送ARP包给SW1，SW1在整个二层域里面泛洪发送ARP报文。（即向所有端口发送一个问目的IP地址对应什么MAC地址的询问包，等别人答复。）
2、每个设备收到该ARP报文，会查询自己的IP地址是否就是询问的地址，不是，就忽略，是，就会将自己的MAC地址写进去回包。
3、各个二层域内的交换机收到回包转发，直接SW1收到，然后就知道了目的IP地址翻译成什么MAC地址了。
4、SW1拆掉三层的包头信息，然后查询自己的MAC地址表，看看去往目的MAC地址的数据帧应该从哪个端口转发出去，然后将拆包后的二层帧发送往对应端口。
5、帧到达目的设备。
这里有一个概念叫广播风暴，就是二层域不易划分太大，因为每次二层域内的通信，都会有一个泛洪整个二层域发送的ARP报文。如果每台设备，每次通信都在泛洪，很可能整个网络的带宽都被这些泛洪的报文侵占了，会导致网络不可用。
另外二层网络很怕有环路（后面会介绍STP技术，就是为了自动阻断二层环路的）。
当存在环路，这些ARP报文就会不断在环路之间往返，以及不断的泛洪，最后导致网络带宽全部被占用，这里就暂时不展开说了。
B、当计算结果不相等，那么就认为是跨三层的通信，这个时候会做如下动作：
1、PC1会将包的目的MAC地址改为网关的MAC地址，但是目的IP地址还是保持原样。
2、交换机从物理层开始收到比特流，然后拆二层帧头，然后看到目的MAC地址是到网关的，然后查找MAC地址表，查找对应的MAC地址应该往哪个端口转发，然后报帧往对应端口扔。
3、最后逐台交换机转发帧，到达三层网关（例如路由器），继续拆IP包头，然后看到目的IP地址是另外一个网段的，查找路由表，然后找到目的IP地址网段应该往哪个端口转发，然后把包扔出去。
4、同理，到达最后的路由器（目的IP地址网关所在），封IP包头，然后帧头修改，将源MAC地址改为目的网段的路由器MAC地址，然后通过二层帧来转发数据给目的PC。
来源：CSDN
作者：繁星闪亮
链接：https://blog.csdn.net/KDASHVAN/article/details/88392427