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# VLAN
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### 一、VLAN LAN虚拟局域网
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> 虚拟局域网（Virtual LAN，简称VLAN）是一种将物理上互连的网络在逻辑上划分为多个广播域的技术。通过VLAN，可以在一个物理网络上创建多个独立的逻辑网络，每个逻辑网络可以看作是一个单独的局域网。
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### 二、为什么使用VLAN
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- 交换机只能分割冲突域，但是不能分割广播域
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- 随着交换机接口数量的增多，网络中广播增多，会降低网络的传输效率，可以使用VLAN技术分割这个大的广播域
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### 三、VLAN作用
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- 分割广播域（主要作用）
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- 带宽利用、降低延迟、提高安全性
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### 四、VLAN划分方式
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1. 基于交换机接口的静态划分
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2. 基于主机MAC地址的动态划分
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### 五、VLAN的基本配置
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1. 创建vlan
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[SW1]vlan 2 [2-4094] //创建vlan
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```
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2. 查看vlan
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```
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[SW1]display vlan //查看vlan信息
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```
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3. 删除vlan
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```
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[SW1]undo vlan 2 //删除vlan2
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```
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4. 创建多个vlan、删除多个vlan
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```
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[SW1]vlan batch 10 20 30 //创建多个不连续的vlan
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[SW1]vlan batch 50 to 60 //创建多个连续的vlan
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[SW1]display vlan //查看vlan信息
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[SW1]undo vlan batch 10 20 30 //删除多个不连续vlan
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[SW1]undo vlan batch 50 to 60 //删除多个连续vlan
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```
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### 六、端口加入vlan
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1. **PVID**
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- PVID：port default VLAN ID，又称为缺省vlan，表示接口所属的vlan
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每个接口都有一个PVID，缺省情况，交换机所有的接口PVID都是1
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2. **Access接口模式**
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- **工作场景**：通常用于交换机连接终端（主机或服务器）
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- **特点：**
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同时只能属于一个vlan
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接收数据帧时，若该帧不带vlan标签，用接口PVID数值做为标签，给数据帧打标签
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接收数据帧时，若该帧带vlan标签，判断vlan标签和本接口的PVID是否一致，一致接收数据，不一致则丢弃数据。
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> **注：标准以太网帧及带有****vlan** **标签的数据帧**
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>
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> 1）Vlan数据帧（标准）：目标地址+源地址+类型+数据+帧校验序列
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>
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> 2）VLAN数据帧：目的地址+源地址+【Vlan-Tag】+类型+数据+帧校验序列
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3. **端口加入vlan**
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```
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[SW1]vlan 2 //创建vlan2
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[SW1]interface GigabitEthernet0/0/1
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[S1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access //接口模式配置为access模式
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[S1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2 //接口加入vlan2
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<S1>display vlan
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```
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### 七、实验
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1. **实验练习交换机创建vlan并将端口加入vlan**
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- 需求1：如下图，配置PC1、PC2、PC3、PC4的IP 地址，PC1主机ping 测试连通性
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```
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PC1主机ping 192.168.1.2 192.168.1.3 192.168.1.4
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```
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- 需求2：如下图创建vlan10 vlan20， （g0/0/1、g0/0/2加入vlan10） （g0/0/3、g0/0/4加入vlan20）
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```
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[S1]vlan batch 10 20
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[S1-vlan10]quit
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[S1]interface GigabitEthernet 0/0/1
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[S1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
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[S1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
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[S1-GigabitEthernet0/0/1]quit
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[S1]interface GigabitEthernet 0/0/2
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[S1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
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[S1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 10
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[S1]interface GigabitEthernet 0/0/3
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[S1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
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[S1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 20
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[S1-GigabitEthernet0/0/3]quit
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[S1]interface GigabitEthernet 0/0/4
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[S1-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access
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[S1-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 20
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<S1>display vlan查看vlan
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```
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- 测试
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```
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PC1不可以ping 通PC3
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PC3可以ping 通PC4
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<S1>display vlan 10显示指定vlan的信息
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<S1>display port vlan显示vlan中包含的接口信息
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### 八、VLAN接口类型
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1. **access接口**
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2. **Trunk接口**
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- 作用
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> 实现跨交换机的相同vlan的通信
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- 工作场景
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> 通常用于交换机连接交换机
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- 特点
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> 同时可以属于多个vlan，同一时间可以传递多个vlan的数据帧
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>
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> 接收数据帧，检查数据帧中的 vlan标签，判断是否允许这个vlan标签通过，如果允许则接收数据帧，如果不允许则丢弃数据。
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### 九、Eth-Trunk（链路聚合）
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1. **Eth-Trunk（链路聚合技术）**
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- eth-trunk可以把多个独立的物理接口绑定在一起，作为一个大带宽的逻辑接口使用。
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2. **Eth-Trunk优势**
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- 增加设备之间的互联带宽
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- 提高设备之间的可靠性
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- 对流量负载均衡，提高链路利用率
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3. **Eth-Trunk链路聚合模式**
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1. 手工模式
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2. LACP模式
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4. **手工模式**
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- 手工模式下3条活动链路都参与数据转发并分担流量
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- 当一条链路故障时，在剩余的2条活动链路中分担流量
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5. **Eth-Trunk接口配置流程**
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1. 创建eth-trunk
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2. 选择链路聚合模式
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3. 在eth-trunk中加入成员接口
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6. **配置手工模式Eth-trunk**
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- 需求
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- 对交换机之间的链路进行链路捆绑，增加互联带宽
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- 确保同 VLAN的 PC 之间互通
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- 配置步骤
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1. PC配置IP地址
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2. 所有交换机创建vlan10 和vlan20
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3. 交换机和PC互联的接口设置为access ，并加入指定的vlan
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4. 创建Eth-Trunk
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5. 配置Eth-Trunk的工作模式为手工模式
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6. Eth-Trunk中加入成员接口
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- 配置命令
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- SW1配置
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```
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[SW1]vlan batch 10 20
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[SW1]interface G0/0/3
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[SW1-G0/0/3]port link-type access
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[SW1-G0/0/3]port default vlan 10
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[SW1-G0/0/3]interface G0/0/4
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[SW1-G0/0/4]port link-type access
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[SW1-G0/0/4]port default vlan 20
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[SW1]interface eth-trunk 1 //创建并进入 eth-trunk 1
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[SW1-Eth-Trunk1]mode manual load-balance //配置手工模式
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[SW1-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/5 //加入成员端口
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[SW1-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/6 //加入成员端口
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[SW1-Eth-Trunk1]port link-type trunk //配置 eth-trunk 类型为 trunk
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[SW1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan 10 20 //允许 vlan10和vlan20
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```
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- SW2配置
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```
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[SW2]vlan batch 10 20
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[SW2]interface G0/0/3
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[SW2-G0/0/3]port link-type access
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[SW2-G0/0/3]port default vlan 10
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[SW2-G0/0/3]interface G0/0/4
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[SW2-G0/0/4]port link-type access
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[SW2-G0/0/4]port default vlan 20
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[SW2]interface eth-trunk 1
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[SW2-Eth-Trunk1]mode manual load-balance
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[SW2-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/1
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[SW2-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/2
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[SW2-Eth-Trunk1]port link-type trunk
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[SW2-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan 10 20
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```
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- 验证与测试
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```
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pc1 ping pc3 通
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pc2 ping pc4 通
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```
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- 查看配置
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```
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<SW1>display eth-trunk 1查看链路聚合信息
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```
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7. **LACP模式**
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1. LACP模式也称为M:N模式
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2. M条活动链路，N条备份链路
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3. 当活动链路出现故障时，备份链路才进行转发
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8. **LACP模式工作原理**
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- 确定主动端
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- 确定活动链路
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- LACP抢占功能
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9. **确定LACP主动端**
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1. 通过比较两端交换机的系统优先级来确定LACP主动端
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2. 系统优先级数值越小越优先，默认值是32768
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3. 如果系统优先级相同，则比较两端设备的MAC地址，越小越优先
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10. **确定LACP活动链路**
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1. 通过系统优先级选举出LACP主动端后，以主动端的接口优先级来选择活动接口
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2. 接口优先级数值越小越优先，默认值是32768
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3. 如果主动端设备的接口优先级相同，则根据接口号的大小来选举活动端口，（接口号越小越优先）
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11. **配置LACP模式Eth-trunk**
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- 需求
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> PC1和PC3属于vlan 10、PC2和PC4属于vlan 20
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>
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> 设备之间配置lacp模式的链路聚合，并确保同vlan之间的主机可以互通
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- 配置步骤
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1. PC配置IP地址
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2. 所有的交换机都创建vlan10 20
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3. 交换机和pc互联的接口做成access ,并且加入指定的vlan
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4. 设置交换机的lacp 优先级，确定主动端设备
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5. 配置链路聚合
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1. 创建链路聚合组，组号为1
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2. 配置链路聚合的工作模式lacp
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3. 在链路聚合中添加成员接口
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4. 设置接口trunk模式
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5. 设置活动端口（活动链路）的上限阈值为2
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6. 开启lacp 抢占
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- 配置命令
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- SW1配置
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```
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[SW1]vlan batch 10 20
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[SW1]int g0/0/4
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[SW1-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access
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[SW1-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 10
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[SW1-GigabitEthernet0/0/4]int g0/0/5
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[SW1-GigabitEthernet0/0/5]port link-type access
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[SW1-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 20
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[SW1-GigabitEthernet0/0/5]quit
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[SW1]lacp priority 100 //配置lacp的系统优先级（越小越优先）
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[SW1]interface eth-trunk 1 //创建链路聚合组1
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[SW1-Eth-Trunk1]mode lacp-static //链路聚合的工作模式是lacp
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[SW1-Eth-Trunk1]trunkport g 0/0/5 to 0/0/7 //在链路聚合组中添加成员接口
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[SW1-Eth-Trunk1]port link-type trunk //设置trunk模式
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[SW1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan 10 20 //允许vlan10 20 流量通过
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[SW1-Eth-Trunk1]max active-linknumber 2 //设置活动端口的上限阈值为2
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```
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- SW2配置
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```
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[SW2]vlan batch 10 20
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[SW2]int g0/0/4
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[SW2-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access
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[SW2-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 10
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[SW2-GigabitEthernet0/0/4]int g0/0/5
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[SW2-GigabitEthernet0/0/5]port link-type access
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||
[SW2-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 20
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[SW2-GigabitEthernet0/0/5]quit
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[SW2]int eth-trunk 1
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[SW2-Eth-Trunk1]mode lacp-static
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[SW2-Eth-Trunk1]trunkport g 0/0/1 to 0/0/3
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[SW2-Eth-Trunk1]port link-type trunk
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[SW2-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan 10 20
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```
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- 测试与验证
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```
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pc1 ping pc3 通
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Pc2 ping pc4 通
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```
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- 显示链路聚合信息
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```
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[SW1]display eth-trunk 1 //显示链路聚合信息
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Preempt Delay Time: 30 //抢占延迟30秒
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System Priority: 100 //系统优先级：100
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Least Active-linknumber: 1 Max Active-linknumber: 2 （最大活跃链路：2）
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Operate status: up （状态：up)
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--------------------------------------------------------------------------------
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ActorPortName Status PortType PortPri PortNo
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GigabitEthernet0/0/1 Selected 1GE 32768 2 （lacp给本段接口分配的序号）
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GigabitEthernet0/0/2 Selected 1GE 32768 3
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GigabitEthernet0/0/3 Unselect 1GE 32768 4
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```
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> 备注：
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>
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> Selected ：被选择的接口
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> Unselect ：未被选择的接口
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> PortPri : 端口lacp优先级
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> PortNo ： lacp 协议给成员口分配的编号
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```
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Partner: (本段接口所连接的对端设备接口信息）
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||
--------------------------------------------------------------------------------
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||
ActorPortName SysPri SystemID PortPri PortNo
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GigabitEthernet0/0/1 32768 4c1f-ccef-5a42 32768 4 （lacp给对端接口分配的序号）
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||
GigabitEthernet0/0/2 32768 4c1f-ccef-5a42 32768 5
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||
GigabitEthernet0/0/3 32768 4c1f-ccef-5a42 32768 6
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||
```
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||
|
||
> [SW1-Eth-Trunk1]lacp preempt enable //开启抢占功能
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||
> [SW1-Eth-Trunk1]lacp preempt delay 10 //配置抢占延迟时间为10秒
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