MUX VLAN-编程知识

原理概述

实验目的

实验内容

实验拓扑

1.基本配置

2.使用Hybrid端口实现网络需求

3.使用Mux VLAN实现网络需求

原理概述

在实际的企业网络环境中，往往需要所有的终端用户都能够访问某些特定的服务器，而用户之间的访问控制规则则比较复杂。在这样的场景下，使用普通VLAN划分的方法往往是很难满足需求的，通常的解决方法是使用Mux VLAN。

Mux VLAN拥有一个Principal VLAN，即主VLAN，同时拥有多个与主VLAN关联的Subordinate VLAN，即从VLAN。从VLAN又有两种类型，一种是Separate VLAN，即隔离型从VLAN,另一种是Group VLAN，即互通型从VLAN。任何从VLAN中的设备都能够与主VLAN中的设备进行通信。除此之外，互通型从VLAN中的设备只能与本互通型从VLAN中的设备进行通信，不能与其它互通型从VLAN中的设备进行通信，也不能与隔离型从VLAN中的设备进行通信；隔离型从VLAN中的设备不能与互通型从VLAN中的设备进行通信，也不能与其它隔离型从VLAN中以及本隔离型从VLAN中的设备进行通信。

Mux VLAN	VLAN类型	所属端口	通信规则
Principal VLAN 主VLAN		principal port 主端口	可以和所有VLAN通信
Subordinate VLAN 从VLAN	Group VLAN 互通型从VLAN	Group port 互通型从端口	可以和Principal VLAN和本VLAN通信
Subordinate VLAN 从VLAN	Separate VLAN 隔离型从VLAN	Separate port 隔离型从端口	只能和Principal VLAN通信

另外需要说明的是，交换机上加入Mux VLAN的端口只能允许一个VLAN的帧通过，允许多个VLAN的帧通过的端口是不能被加入到Mux VLAN中的。

实验目的

理解Mux VLAN的应用场景

掌握Mux VLAN的配置方法

实验内容

实验拓扑如图所示。本实验模拟了一个公司网络，PC-1和PC-2为部门A的终端电脑，PC-3和PC-4为访客的终端电脑，Server-1为公司服务器。网络需求是：访客只能与服务器进行通信，不能与其它访客以及部门A的终端进行通信。部门A的终端可以与服务器进行通信，也可以与部门A的其它终端进行通信。网络管理员需要分别使用Hybrid端口的方法和Mux VLAN的方法来实现上述需求。

实验拓扑

1.基本配置

根据拓扑图进行相应的基本配置，PC-1的配置过程如下所示。

在PC-1上使用ping命令测试与PC-2的连通性，如下图所示。

其它设备的连通性测试过程在此省略。

2.使用Hybrid端口实现网络需求

基于网络需求，可以将Server-1划分至VLAN 10，部门A划分至VLAN 20，访客A划分至VLAN 30，访客B划分至VLAN 40。

在SW1上创建相应的VLAN。

[sw1]vlan batch 10 20 30 40

对于SW1的G0/0/1端口和G0/0/2端口，配置端口类型为Hybrid，并要求端口对于收到的Untagged帧添加VLAN 20的标签后进行转发，且在发送VLAN 10和VLAN 20的帧之前进行去标签处理。

[sw1]int g0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type hybrid
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10 20
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 20
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type hybrid
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]port hybrid untagged vlan 10 20
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]port hybrid pvid vlan 20

对于SW1的G0/0/5端口，配置端口类型为Hybrid，并要求端口对于收到的Untagged帧添加VLAN 10的标签后进行转发，且在发送属于VLAN 10、VLAN 20、VLAN 30和VLAN 40的帧之前进行去标签处理。

[sw1]int g0/0/5
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]port link-type hybrid
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]port hybrid untagged vlan 10 20 30 40
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]port hybrid pvid vlan 10

对于SW1的G0/0/3端口，配置端口类型为Hybrid，并要求端口对于收到的Untagged帧添加VLAN 30的标签后进行转发，且在发送属于VLAN 10和VLAN 30的帧之前进行去标签处理。

[sw1]int g0/0/3
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type hybrid
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid untagged vlan 10 30
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid pvid vlan 30

对于SW1的G0/0/4端口，配置端口类型为Hybrid，并要求端口对于收到的Untagged帧添加VLAN 40的标签后进行转发，且在发送属于VLAN 10和VLAN 40的帧之前进行去标签处理。

[sw1]int g0/0/4
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]port link-type hybrid
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]port hybrid untagged vlan 10 40
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]port hybrid pvid vlan 40

配置完成后，在PC-3上使用ping命令测试与PC-1、PC-4、Server-1的连通行性，如下图所示。

从上图中可以看到，PC-3只能够与Server-1进行通信。

在PC-1上使用ping命令测试与PC-2、Server-1、PC-3之间的连通性，如下图所示。

从上图中可以看到，PC-1能够与同属部门A的PC-2进行通信，也能够与Server-1进行通信。至此，网络的需求完全得到了满足。

3.使用Mux VLAN实现网络需求

使用Hybrid端口的方法虽然能够实现网络需求，但是，为了隔离不同访客间的互相访问，就需要为每一个访客规划一个VLAN,同时SW1上连接Server-1的端口的配置也要进行相应的修改。显然，当访客数量快速增长时，这种方法会变得非常笨拙。下面使用Mux VLAN方法来解决这个问题。

将VLAN 10作为Mux VLAN中的主VLAN，将部门A所属的VLAN 20作为互通型从VLAN,将所有访客均划分至VLAN 30，并将VLAN 30作为隔离型从VLAN。由于SW1上加入Mux VLAN的端口仅能够允许一个VLAN的帧通过，所以需要将加入Mux VLAN的端口类型修改为Access。

[sw1]int g0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 20
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 30
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 30
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]int g0/0/5
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]port link-type access
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 10

在VLAN 10的视图下设置VLAN10为主VLAN,设置VLAN 20为互通型从VLAN,设置VLAN 30为隔离型从VLAN。

[sw1]vlan 10
[sw1-vlan10]mux-vlan
[sw1-vlan10]subordinate group 20
[sw1-vlan10]subordinate separate 30

然后，在所有加入了Mux VLAN的端口下使能MUX VLAN的功能。

[sw1]int g0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]port mux-vlan enable
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]port mux-vlan enable
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]port mux-vlan enable
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]port mux-vlan enable
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]int g0/0/5
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]port mux-vlan enable

接下来，在PC-3上使用ping命令测试与PC-1、PC-4、Server-1的连通性，如下图所示。

从上图可以看到，PC-3无法与部门A的PC-1进行通信，也无法与属于同一个VLAN的访客B（PC-4）进行通信，只能够与属于主VLAN的Server-1进行通信。