华为HCIP网络工程师认证—VLAN原理和配置

VLAN 就是在一台物理交换机上,用软件划分出多个互相隔离的"虚拟小交换机"。本次博客将总结华为设备VLAN原理和配置。

文章目录

    • [一、为什么要 VLAN?------ 没有 VLAN 的世界有多乱](#一、为什么要 VLAN?—— 没有 VLAN 的世界有多乱)
    • [二、VLAN 的工作原理------打标签与剥标签](#二、VLAN 的工作原理——打标签与剥标签)
    • [三、VLAN 的端口类型](#三、VLAN 的端口类型)
      • [1、 Access 端口------接终端设备(电脑、打印机)](#1、 Access 端口——接终端设备(电脑、打印机))
      • [2、 Trunk 端口------交换机互联、路由器子接口](#2、 Trunk 端口——交换机互联、路由器子接口)
      • [`3、Hybrid 端口------华为特有,灵活性极高`](#3、Hybrid 端口——华为特有,灵活性极高)
        • (1)特点
        • (2)配置
        • [(3)应用场景:特殊组网,比如一台服务器同时需要多个 VLAN 的通信。](#(3)应用场景:特殊组网,比如一台服务器同时需要多个 VLAN 的通信。)
    • [四、VLAN 间通信------不同 VLAN 怎么互通?](#四、VLAN 间通信——不同 VLAN 怎么互通?)
    • [五、VLAN 配置实战------手把手带你敲](#五、VLAN 配置实战——手把手带你敲)
      • [1、步骤 1:创建 VLAN](#1、步骤 1:创建 VLAN)
      • [2、步骤 2:配置 Access 端口](#2、步骤 2:配置 Access 端口)
      • [3、步骤 3:配置 Trunk 口(上联路由器)](#3、步骤 3:配置 Trunk 口(上联路由器))
      • [4、步骤 4:验证配置](#4、步骤 4:验证配置)
      • [5、步骤 5:(可选)配置 VLANIF 实现三层互通](#5、步骤 5:(可选)配置 VLANIF 实现三层互通)
    • 六、常见坑点与避坑指南
      • [1、坑 1:Trunk 两端允许的 VLAN 不一致](#1、坑 1:Trunk 两端允许的 VLAN 不一致)
      • [2、坑 2:Access 端口忘了配 default vlan](#2、坑 2:Access 端口忘了配 default vlan)
      • [3、坑 3:Hybrid 端口 PVID 没设对](#3、坑 3:Hybrid 端口 PVID 没设对)
      • [4、坑 4:三层交换机没开启路由功能](#4、坑 4:三层交换机没开启路由功能)
      • [5、坑 5:VLAN 创建了却没把端口加进去](#5、坑 5:VLAN 创建了却没把端口加进去)
    • [七、HCIP 考试要点速记](#七、HCIP 考试要点速记)
      • [1、VLAN 隔离广播域:不同 VLAN 的广播互不影响。](#1、VLAN 隔离广播域:不同 VLAN 的广播互不影响。)
      • [2、802.1Q 标签:4 字节,12 位 VLAN ID。](#2、802.1Q 标签:4 字节,12 位 VLAN ID。)
      • [3、Access / Trunk / Hybrid:区别和适用场景。](#3、Access / Trunk / Hybrid:区别和适用场景。)
      • [4、PVID:端口默认 VLAN ID,收到无标签帧时打上。](#4、PVID:端口默认 VLAN ID,收到无标签帧时打上。)
      • [5、VLANIF:三层逻辑接口,实现跨 VLAN 路由。](#5、VLANIF:三层逻辑接口,实现跨 VLAN 路由。)
      • [6、单臂路由:路由器子接口 + 802.1Q 封装。](#6、单臂路由:路由器子接口 + 802.1Q 封装。)
    • 八、总结口诀

一、为什么要 VLAN?------ 没有 VLAN 的世界有多乱

1、网络问题

假设公司有财务部、人事部、研发部,全都插在同一台交换机上:

  • 问题 1:广播泛滥

    财务部有台电脑中病毒狂发广播包,全公司所有电脑都得停下来处理这些垃圾广播 → 网络卡成幻灯片。

  • 问题 2:安全堪忧

    没有隔离,研发部的"小张"随便用抓包软件就能看到财务部的敏感数据 → 泄密。

  • 问题 3:管理混乱

    一个部门的人分散在不同楼层?那他们只能拉很长的网线或者用路由器连接,麻烦。

2、VLAN 的解决方案

把物理交换机切成三块:

  • VLAN 10 给财务部

  • VLAN 20 给人事部

  • VLAN 30 给研发部

3、效果

财务部的广播只在 VLAN 10 里传,其他部门完全收不到。

不同 VLAN 之间默认不能通信,想互通必须经过路由器或三层交换机。

同一个部门的人即使在不同楼层,只要把他们的端口划到同一个 VLAN,就像在同一个办公室里。

二、VLAN 的工作原理------打标签与剥标签

VLAN 是怎么隔离的?靠 标签(Tag)。

1、不带标签的帧(Untagged)

普通电脑发出的数据帧,没有 VLAN 标签。交换机收到后,会打上这个端口的 PVID(Port VLAN ID)。

2、 带标签的帧(Tagged)

在以太网帧的源 MAC 和目标 MAC 之间,插入一个 4 字节的 802.1Q 标签,里面最重要的就是 VLAN ID(0-4095,其中 0 和 4095 保留,可用 1-4094)。

3、 交换机怎么处理?

  • 收到一个帧,看它有没有标签:

有标签:检查这个 VLAN 是否允许从该端口进入,如果允许,就按 VLAN 转发。

无标签:打上端口的 PVID,然后按这个 VLAN 转发。

  • 转发出去时,根据端口的配置决定 保留标签(Tagged)还是剥掉标签(Untagged)。

比喻:

VLAN 标签就像快递上的"收件人部门标签"。交换机就像分拣中心,根据标签把包裹送到对应的部门,不同部门的快递不会混在一起。

三、VLAN 的端口类型

华为交换机有三种端口模式,必须搞清楚。

1、 Access 端口------接终端设备(电脑、打印机)

(1)特点

只属于一个 VLAN,发出帧时 剥掉标签(电脑不认识标签)。

(2)配置
bash 复制代码
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10

应用场景:连 PC、服务器、IP 电话。

2、 Trunk 端口------交换机互联、路由器子接口

(1)特点

一条链路上承载多个 VLAN,发出帧时 保留标签(除了 PVID 的帧可以剥掉)。

(2)配置
bash 复制代码
interface GigabitE0/0/24
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 20 30   # 允许哪些 VLAN 通过
 port trunk pvid vlan 1                # 默认 PVID 是 1,一般不修改
(3)应用场景

交换机之间相连、交换机连路由器(单臂路由)。

3、Hybrid 端口------华为特有,灵活性极高

(1)特点

可以手动指定哪些 VLAN 发出时带标签,哪些不带。Access 和 Trunk 能做的它都能做,但配置稍复杂。

(2)配置
bash 复制代码
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type hybrid
 port hybrid pvid vlan 10
 port hybrid untagged vlan 10 20   # 发 VLAN 10 和 20 时脱标签
 port hybrid tagged vlan 30        # 发 VLAN 30 时带标签
(3)应用场景:特殊组网,比如一台服务器同时需要多个 VLAN 的通信。

初学者建议:先用 Access 和 Trunk,Hybrid 知道概念就行,等熟悉了再玩花的。

四、VLAN 间通信------不同 VLAN 怎么互通?

VLAN 默认隔离,想让 VLAN 10 访问 VLAN 20,必须经过三层设备。

1、方式一:路由器 + 单臂路由

  • 交换机 Trunk 口连路由器物理接口。

  • 路由器配 子接口,每个子接口对应一个 VLAN,封装 802.1Q。

  • 缺点:流量都挤在一个物理口,容易成瓶颈。

2、方式二:三层交换机(企业主流)

  • 给每个 VLAN 创建一个 VLANIF 逻辑接口,配置 IP 地址作为该 VLAN 的网关。

  • 不同 VLANIF 之间自动路由(IP forwarding)。

  • 配置示例:

bash 复制代码
vlan 10
 interface Vlanif10
  ip address 192.168.10.1 24
vlan 20
 interface Vlanif20
  ip address 192.168.20.1 24
  • 然后把端口划进对应 VLAN,PC 的网关指向 VLANIF IP,就能跨 VLAN 通信了。

五、VLAN 配置实战------手把手带你敲

拓扑场景 :

一台交换机,端口 G0/0/1 接 PC1(VLAN 10),端口 G0/0/2 接 PC2(VLAN 20),端口

G0/0/24 接上层路由器。

1、步骤 1:创建 VLAN

bash 复制代码
system-view
vlan 10
 description Finance
vlan 20
 description HR

2、步骤 2:配置 Access 端口

bash 复制代码
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10

interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 20

3、步骤 3:配置 Trunk 口(上联路由器)

bash 复制代码
interface GigabitEthernet0/0/24
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 20   # 允许 VLAN 10 和 20 通过

4、步骤 4:验证配置

bash 复制代码
display vlan              # 查看 VLAN 信息及端口成员
display interface trunk   # 查看 Trunk 口状态

5、步骤 5:(可选)配置 VLANIF 实现三层互通

bash 复制代码
interface Vlanif10
 ip address 192.168.10.1 24
interface Vlanif20
 ip address 192.168.20.1 24

给 PC1 配 IP 192.168.10.2/24,网关 192.168.10.1;PC2 配 192.168.20.2/24,网关 192.168.20.1,然后互 ping 就能通。

六、常见坑点与避坑指南

1、坑 1:Trunk 两端允许的 VLAN 不一致

  • 左边 Trunk 允许 VLAN 10,20,右边只允许 VLAN 10,那么 VLAN 20 的流量就过不去。

  • 检查:display interface trunk 看两端。

2、坑 2:Access 端口忘了配 default vlan

  • 默认是 VLAN 1,如果不小心把重要设备划到 VLAN 1,可能造成安全风险或广播泛滥。

  • 建议:不用的 VLAN 1 端口都 shutdown。

3、坑 3:Hybrid 端口 PVID 没设对

  • 收到不带标签的数据帧会打上 PVID,如果 PVID 没配好,可能进了错误的 VLAN。

  • 解决:明确知道 PVID 的作用,尽量用 Access 替代简单场景。

4、坑 4:三层交换机没开启路由功能

  • 配了 VLANIF 但还是 ping 不通,可能是没开 ip routing(华为默认开启,但有些型号需要手动开)。

5、坑 5:VLAN 创建了却没把端口加进去

  • display vlan 看到 VLAN 存在,但端口列表为空,那它就是个"空 VLAN",没用。

七、HCIP 考试要点速记

1、VLAN 隔离广播域:不同 VLAN 的广播互不影响。

2、802.1Q 标签:4 字节,12 位 VLAN ID。

3、Access / Trunk / Hybrid:区别和适用场景。

4、PVID:端口默认 VLAN ID,收到无标签帧时打上。

5、VLANIF:三层逻辑接口,实现跨 VLAN 路由。

6、单臂路由:路由器子接口 + 802.1Q 封装。

八、总结口诀

VLAN 切分广播域,Access 接电脑,Trunk 传多 VLAN,Hybrid 加花活。 PVID 打标签,VLANIF 通三层,不同

VLAN 默认不通,想通找网关。

备考心法

  • 在 ENSP 里搭一个交换机,连两台 PC,配不同 VLAN,看能不能 ping 通(应该不通)。

  • 再配 VLANIF,看通了没。

  • 最后把两台交换机用 Trunk 连起来,跨交换机的同 VLAN 通信也搞明白。