Super VLAN产生的背景:
在大型局域网组网中,常采用接入层和核心层二层结构的组网方式,所有的网关都设在核心层设备上。
由于每个VLAN都需要一个接口实现路由互通,这样问题就来了,如果因为特殊的需要,网络中划分了成百上千个VLAN,此时核心层设备就会出现VLAN接口数量不足的情况。
那么,如果拥有一种技术,可以对VLAN进行聚合,就可以大幅度缩减实际需要的VLAN接口数量,交换机支持VLAN接口少的问题就可以得到解决。
为了解决上面的问题,Super VLAN技术出现了。
Super VLAN的实现:
Super VLAN技术(也称为VLAN Aggregation ,即VLAN聚合)针对上述缺陷作了改进,它引入super-VLAN和sub-VLAN的概念。一个super-VLAN可以包含一个或多个保持着不同广播域的sub-VLAN。sub-VLAN不再占用一个独立的子网网段。在同一个super-VLAN中,无论主机属于哪一个sub-VLAN,它的IP地址都在super-VLAN对应的子网网段内。
这样,通过sub-VLAN间共用同一个三层接口,既减少了一部分子网号、子网缺省网关地址和子网定向广播地址的消耗,又实现了不同广播域使用同一子网网段地址,消除了子网差异,增加了编址的灵活性,减少了闲置地址浪费。从而,在保证了各个sub-VLAN作为一个独立广播域实现了广播隔离的同时,将从前使用普通VLAN浪费掉的IP地址节省下来。
super-VLAN 和sub-VLAN:
super VLAN技术引入Super VLAN和Sub VLAN两个概念。这是两种与以往的vlan不同的vlan类型
Super VLAN和通常意义上的VLAN不同,它不包含任何物理接口(通常意义上的VLAN必须依赖于自身物理接口的UP),可以把它看作一个逻辑的三层概念。可以把它看作是若干Sub VLAN的集合,为Sub VLAN提供三层转发。它依赖于所包含的Sub VLAN中存在UP状态的物理接口。
Sub VLAN只能包含物理接口,不能建立三层VLAN接口。它与外部的三层通信靠Super VLAN的接口来实现。
我们可以这样看:每一个普通VLAN都有一个三层逻辑接口和若干物理端口。而Super VLAN把这两部分剥离开来:sub-VLAN只映射若干物理端口,负责保留各自独立的广播域;而用一个super-VLAN来实现所有sub-VLAN共享同一个三层接口的需求,使不同sub-VLAN内的主机可以共用同一个super-VLAN的网关,在super-VLAN对应的子网里分配地址;然后再通过建立super-VLAN和sub-VLAN间的映射关系,把三层逻辑接口和物理端口这两部分有机的结合起来,并用ARP Proxy来实现sub-VLAN间的三层互访,从而在实现普通VLAN的功能的同时,达到节省IP地址的目的。
实验演示:
实验拓扑:
实验需求:
利用Surper-VLAN将一个IP网段用于多个VLAN,从而避免一个VLAN独占一个IP网段的情况。
实验思路:
将VLAN 30指定为Surper-VLAN,在交换机sw1上配置vlanif30作为4台PC的默认网关,将VLAN 10和VLAN 20指定为Surper-VLAN 30的Sub-VLAN。
实验步骤:
1.分别配置4台PC的IP地址与子网掩码。
2.在交换机sw2上把接口Eth0/0/1和Eth0/0/2划分到VLAN 10,接口Eth0/0/3改为Trunk,允许VLAN 10通过。
system-view
sysname sw2 vlan 10 quit interface Eth0/0/1 port link-type access port default vlan 10 quit interface Eth0/0/2 port link-type access port default vlan 10 quit interface Eth0/0/3 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 10 quit
3.在交换机sw3上把接口Eth0/0/1和Eth0/0/2划分到VLAN 20,接口Eth0/0/3改为Trunk,允许VLAN 20通过
system-view sysname sw3 vlan 20 quit interface Eth0/0/1 port link-type access port default vlan 20 quit interface Eth0/0/2 port link-type access port default vlan 20 quit interface Eth0/0/3 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 20 quit
4.在交换机sw1上创建VLAN 10、VLAN 20和VLAN 30,并将VLAN 10和VLAN 20指定为surper-VLAN 30的Sub-VLAN。
system-view sysname sw1 vlan batch 10 20 30 vlan 30 aggregate-vlan access-vlan 10 20 quit
5.配置surper-VLAN的vlanif作为4台PC的网关。
interface Vlanif 30 ip address 192.168.1.254 24 quit
6.把交换机sw1的GE0/0/1接口改为Trunk,并允许VLAN 10通过,GE0/0/2接口改为Trunk,并允许VLAN 20通过。
interface GigabitEthernet 0/0/1 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 10 quit interface GigabitEthernet 0/0/2 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 20 quit
7.激活vlanif 30的代理ARP功能。
interface Vlanif 30 arp-proxy inner-sub-vlan-proxy enable quit
实验结果:
PC1 pingPC2的IP地址:
[object Object]
实验总结:
Surper-VLAN也叫VLAN聚合,它能允许网络管理员将一个IP网段用于多个VLAN,从而避免一个VLAN独占一个IP网段的情况,节省了IP地址,保证了网络的可扩展性。
Surper-VLAN:父VLAN,用户创建父VLAN之后,需要将Sub-VLAN加入到该父VLAN中,只用于将Sub-VLAN聚合,提供对应的三层接口。
Sub-VLAN:子VLAN,可以向子VLAN添加物理接口,但是不能创建像父VLAN那样创建vlanif,同一个父VLAN的子VLAN二层隔离,但是这些子VLAN内的PC共用父VLAN的vlanif。
arp-proxy inner-sub-vlan-proxy enable命令:将VLAN 30的代理ARP功能激活,当VLAN 30 收到PC1发送的ARP Request后,将使用ARP Reply回应,将自己的Mac地址告知对方,PC1接收到回应后,创建ARP表项,将192.168.1.2与sw1的vlanif 30的Mac进行绑定,然后它将到达PC2的数据帧发给sw1,sw1再把数据帧发给PC2,这样,Sub-VLAN10的PC1就能和PC2通信了。