VLAN 组网具体架构、分层、数据流向
VLAN 组网涉及的主要设备有二层交换机、三层交换机、路由
器、防火墙等,以下是相关介绍:
1、设备介绍
二层交换机 :主要工作在数据链路层,基于 MAC 地址转发数
据帧。如华为 S5700 系列,可通过配置 access 端口和 trunk 端口
来划分 VLAN,实现同一 VLAN 内设备的二层通信。
三层交换机 :兼具 二层 交换 和 三层 路由 功能。以华为 S3700
系列为例,它可通过 VLANIF 接口实现 VLAN 间的路由转发,提高
网络传输效率。
路由器 :一般工作在网络层,用于连接不同网段,实现网络间
的数据路由。像思科的 ISR 系列路由器,可通过配置静态路由或动
态路由协议,实现 VLAN 间的三层通信。
防火墙 :主要用于网络安全防护,可控制不同 VLAN 之间的
访问权限,防止未经授权的访问和网络攻击。如华为 USG 系列防火
墙,能基于安全策略对 VLAN 间的数据流量进行过滤和检测。
2、设备架构与数据流向
二层交换机 :架构相对简单,包含多个端口和 转发 芯片。 数据
帧 从 端口 进入 交换机 后,交换机会检查其 目的 MAC 地址,对照
MAC 地址 表将数据帧从对应的端口转发出去,若目的 MAC 地址
不在表中,则会进行 广播 。
三层交换机 :其架构在 二层交换机基础上增加了路由模块 。当
数据帧的 目的地址与源地址 不在同一 VLAN 时,数据帧会被转发到
三层交换机的路由模块 ,路由模块根据目的 IP 地址查询 路由表 ,确
定数据帧的下一跳地址,然后将数据帧从相应端口转发出去。
路由器 :通常由 CPU、内存、接口等硬件组成。数据进入路
由器后,路由器会根据目的 IP 地址和路由表进行路径选择,对数据
报进行封装和解封装操作,并通过相应接口将数据转发到下一跳设
备。
防火墙 :一般由策略引擎、过滤模块、日志记录等部分构成。
数据到达防火墙时,策略引擎会根据预先设置的安全策略对数据进
行检查,符合策略的允许通过,不符合的则被拒绝,同时防火墙还
会对数据流量进行监控和记录。
3、分层构成
接入层 :由 二层 交换机组成,主要负责终端设备的接入,将终
端设备划分到不同的 VLAN 中,实现终端设备之间的二层通信。
汇聚层 :通常使用 三层 交换机,用于汇聚接入层的流量,进行
VLAN 间的路由转发和数据过滤,减轻核心层的负担。
核心层 :一般由高性能的 三层交换机或路由器 组成,是网络的
核心枢纽,负责快速转发大量的数据流量,实现不同汇聚层之间的
高速通信。
4、各层解释
一层(物理层)的功能
o
定义物理接口和传输介质 :物理层主要负责定义网络设
备的物理接口特性和传输介质的标准。例如,它规定了以太网接口
(RJ - 45 接口)的针脚数量、 排 列 方式 以及信 号 的 电气 特性等。同