H3C交换机MAC VLAN原理及配置示例

    对于不是很常用的MAC VLAN，许多读者都感到很陌生，读者QQ群中也经常见到有读者提到这方面的问题，希望我给予解答。现从笔者编著，目前在全国热销的（与之配套的姊妹篇为）一书中摘选一部分H3C交换机MAC VLAN内容，希望对这些读者有所帮助。如要全面了解Cisco和H3C交换机的MAC VLAN相关知识和配置方法，请参见Cisco/H3C交换机配置与管理完全手册》（第二版）。

19.6  H3C交换机基于MAC地址VLAN配置

 

  与Cisco IOS中的基于MAC地址VLAN一样，H3C交换机中的基于MAC地址VLAN也是一种动态VLAN划分方式。它并不会把某个端口静态地划分到一个特定的VLAN，而是要根据所连主机的MAC地址来动态选择加入到对应的VLAN中。

    我们在第一篇学习Cisco IOS交换机基于MAC地址划分VLAN时已体会到，总体来说还是比较麻烦的，要配置VMPS服务器，还要配置VPMS客户端，而且VMPS服务器目前来说只能由CatOS系统交换机担当，所以要实现基于MAC地址来划分VLAN网络中必须同时有两种操作系统的Cisco交换机，条件也是比较比较苛刻的。相比之下，本节介绍的H3C交换机基于MAC地址的VLAN划分就简单许多。它是按照报文的源MAC地址来定义VLAN成员，将指定报文加入该VLAN的标记后发送。但在H3C以太网交换机中，支持基于MAC地址的VLAN不多，与前面介绍的基于IP子网VLAN一样，主要有S5500、S5510、S7500E等交换机系列。

   与前面介绍的基于协议VLAN和基于IP子网VLAN一样，基于MAC地址的VLAN功能也只能在Hybrid端口配置，而且也主要用于在用户的接入设备的下行端口上进行配置（基于协议VLAN和基于IP子网VLAN也仅在接入设备的下行端口上配置），因此不和聚合功能同时使用。

基于MAC地址VLAN的实现机制

在支持基于MAC地址划分VLAN的H3C交换机中，划分方式又有三种形式：手动配置静态MAC VLAN、动态触发端口加入静态MAC VLAN和动态MAC VLAN。

1.    手动配置静态MAC VLAN

    在手动配置静态MAC VLAN方式中，管理员需要手动配置MAC VLAN表项，启动基于MAC划分VLAN的功能，然后手动将对应的端口加入MAC VLAN。这种方式显然工作量比较大，常用于MAC VLAN中用户相对较少的网络环境。在该方式下，MAC VLAN的划分原理如下：

l  当端口收到的报文为不带VLAN标记的报文时，会根据报文的源MAC匹配MAC VLAN表项。首先进行模糊匹配，即查询表中MASK（MAC地址掩码）不是全为F（只比较非F的位）的表项。将源MAC和MASK进行逻辑与运算后再与MAC VLAN表项中的MAC地址匹配，如果完全相同，则匹配成功，给报文添加表项中指定的VLAN ID并转发该报文；如果模糊匹配失败，则进行精确匹配，即查询表中MASK为全F的表项。如果报文中的源MAC与MAC VLAN表项中的MAC地址完全相同，则匹配成功，给报文添加表项中指定的VLAN ID并转发该报文；如果没有找到匹配MAC VLAN表项，则继续按照基于IP子网VLAN、协议VLAN、端口VLAN的先后顺序进行匹配。

l  当端口收到的报文为带有VLAN标记的报文时，如果VLAN ID在端口中允许通过的VLAN ID列表里时，则接收该报文；否则丢弃该报文。

2.    动态触发端口加入静态MAC VLAN

    在手动配置静态MAC VLAN划分方式中，管理员需要把端口一一加入相应的MAC VLAN，但这里有一个问题，那就是我们有时往往根本不能确定交换机从哪些端口收到属于MAC VLAN的报文，这时我们就不能通过手动方式把相应端口加入到MAC VLAN。此时，就需要借助另一种更加智能的MAC VLAN配置方式，使用动态触发端口加入静态MAC VLAN中。在这种MAC VLAN配置方式中，配置MAC VLAN表项后，管理员只需在端口上启用基于MAC的VLAN划分功能和MAC VLAN动态触发功能，在端口收到与MAC VLAN表项匹配的报文后，可以通过此报文动态触发端口加入MAC VLAN。其划分原理如下：

l  当端口收到的报文为不带VLAN标记的报文时，按图19-11所示流程进行处理。

l  当收到的报文为带VLAN标记的报文时，处理方式和基于端口的VLAN一样：如果端口允许携带该VLAN标记的报文通过，则正常转发；如果不允许，则丢弃该报文。

  【说明】如果用户在同一端口上同时启用了手动配置静态MAC VLAN和动态触发端口加入静态MAC VLAN，此时端口对收到的非精确匹配的报文将做丢弃处理。

图19-11 在收到不带VLAN标记报文时，动态触发端口加入静态MAC VLAN的处理流程

 3. 动态MAC VLAN

   动态MAC VLAN需要和接入认证（比如基于MAC地址的802.1x认证）配合使用，以实现终端的安全、灵活接入。用户在交换机上配置动态MAC VLAN功能以后，还需要在接入认证服务器上配置MAC地址和VLAN的关联关系，这种MAC VLAN的配置就比较麻烦了，本书不做介绍。

   在动态MAC VLAN中，用户访问网络时，接入认证服务器先对用户进行认证，如果认证通过，服务器下发VLAN信息。交换机会根据用户报文的源MAC地址和下发的VLAN信息生成MAC VLAN表项，并将MAC VLAN添加到端口允许通过的VLAN列表中。用户下线后，交换机自动删除MAC VLAN表项，并将MAC VLAN从端口允许通过的VLAN列表中删除。

19.6.2 手动配置静态MAC VLAN配置（略）

19.6.3   动态触发端口加入静态MAC VLAN配置（略）

19.6.4  手动配置静态MAC VLAN配置示例

   本示例拓扑结构如图19-11所示。SwitchA和SwitchB的GigabitEthernet1/0/1端口分别连接到两个会议室，Laptop1和Laptop2是会议用笔记本电脑，会在两个会议室间移动使用。Laptop1和Laptop2的MAC地址分别为000d-88f8-4e71、0014-222c-aa69。

    使用时，Laptop1和Laptop2要分别用于两个部门的员工，两个部门间使用VLAN100和VLAN200进行隔离。现要求这两台笔记本电脑无论在哪个会议室使用，均只能访问自己部门的服务器，即Server1和Server2。

图19-11  手动配置静态MAC VLAN示例拓扑结构

 本示例配置所适用的H3C交换机系列和对应的软/硬件版本如表19-18所示。

表19-18  示例适用的H3C交换机系列及软/硬件版本

H3C交换机系列	软件版本	硬件版本
S5500-SI系列以太网交换机	Release 1207软件版本	全系列硬件版本（除S5500-20TP-SI）
	Release 1301软件版本	S5500-20TP-SI
S5500-EI系列以太网交换机	Release 2102软件版本	全系列硬件版本
S7500E系列以太网交换机	Release 6100，Release 6300软件版本	全系列硬件版本

1. SwitchA的配置。

（1）创建VLAN100和VLAN200，并将GigabitEthernet1/0/2配置为Trunk端口，允许VLAN100和VLAN200的报文通过。

 system-view

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] quit

[SwitchA] vlan 200

[SwitchA-vlan200] quit

[SwitchA] interface GigabitEthernet1/0/2

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan 100 200

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit

（2）将GigabitEthernet1/0/1配置为Hybrid端口，并使其在发送VLAN 100和VLAN 200的报文时去掉VLAN Tag。

[SwitchA] interface GigabitEthernet1/0/1

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port link-type hybrid

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] port hybrid vlan 100 200 untagged

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] quit

（3）创建Laptop1的MAC地址与VLAN 100的关联，创建Laptop2的MAC地址与VLAN 200的关联，开启GigabitEthernet1/0/1端口的MAC-VLAN功能。

[SwitchA] mac-vlan mac-address 000d-88f8-4e71 vlan 100

[SwitchA] mac-vlan mac-address 0014-222c-aa69 vlan 200

[SwitchA] interface GigabitEthernet 1/0/1

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/1] mac-vlan enable

2. SwitchB的配置。

SwitchB的配置与SwitchA完全一致，这里不再赘述。

3. Core Switch的配置

（1）创建VLAN100和VLAN200，并将GigabitEthernet1/0/13和GigabitVLANEthernet
1/0/14端口分别加入这两个VLAN。

 system-view

[CoreSwitch] vlan 100

[CoreSwitch-vlan100] port gigabitethernet 1/0/13

[CoreSwitch-vlan100] quit

[CoreSwitch] vlan 200

[CoreSwitch-vlan200] port gigabitethernet 1/0/14

[CoreSwitch-vlan200] quit

（2）配置GigabitEthernet1/0/3和GigabitEthernet1/0/4端口为Trunk端口，均允许VLAN100和VLAN200的报文通过。从这里也可以看出，同一个VLAN中可以基于多种VLAN划分方式来添加端口，因为在VLAN 100和VLAN 200中，上一步已通过基于端口VLAN划分方式添加了gigabitethernet 1/0/13和gigabitethernet 1/0/14两个Access端口。而此处添加的了Trunk端口（在SwitchA和SwitchB中还通过基于MAC地址划分方式添加了Hybird端口）。

[CoreSwitch] interface GigabitEthernet1/0/3

[CoreSwitch-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk

[CoreSwitch-GigabitEthernet1/0/3] port trunk permit vlan 100 200

[CoreSwitch-GigabitEthernet1/0/3] quit

[CoreSwitch] interface GigabitEthernet1/0/4

[CoreSwitch-GigabitEthernet1/0/4] port link-type trunk

[CoreSwitch-GigabitEthernet1/0/4] port trunk permit vlan 100 200

[CoreSwitch-GigabitEthernet1/0/4] quit