广播域 #
广播域（Broadcast Domain） 是指可以接收同一个广播帧的所有设备的集合。二层交换机默认不分隔广播域，所有连接的设备都会收到广播。当网络规模扩大时，会带来 性能、管理、安全性 等方面的问题。
使用GNS自带的VPCS，交换机为vIOS L2
PC1> ip 192.168.10.1/24
Checking for duplicate address...
PC1 : 192.168.10.1 255.255.255.0
PC2> ip 192.168.10.2/24
Checking for duplicate address...
PC2 : 192.168.10.2 255.255.255.0
PC3> ip 192.168.20.1/24
Checking for duplicate address...
PC3 : 192.168.20.1 255.255.255.0
PC4> ip 192.168.20.2/24
Checking for duplicate address...
PC4 : 192.168.20.2 255.255.255.0
PC1 ping PC2，同时在PC4抓包
# （ping PC3需要网关）
PC1> clear arp
PC1> ping 192.168.10.2
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=1 ttl=64 time=2.357 ms
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=2 ttl=64 time=1.646 ms
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=3 ttl=64 time=1.783 ms
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=4 ttl=64 time=1.806 ms
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=5 ttl=64 time=1.912 ms
发现PC4也能收到ARP广播
VLAN 隔离广播域 #
VLAN主要是交换机（Switch）的功能，但不仅限于交换机。在交换机上，VLAN 通过端口绑定的方式实现，交换机的每个端口可以分配到不同的 VLAN。交换机VLAN端口有2种模式，其中Trunk下文再说：
- Access 端口：主要用于连接 PC、服务器等终端设备，只能属于一个 VLAN。PC段不感知 VLAN Tag，Tag的处理都在交换机侧进行
- Trunk 端口：主要用于连接交换机、路由器等，允许多个 VLAN 通过，使用 802.1Q 添加 VLAN Tag，连接双方都要感知VLAN Tag
引入 VLAN（虚拟局域网，Virtual LAN）隔离广播域，不同 VLAN 之间默认不互通，每个 VLAN 都是独立的广播域。VLAN 内部的广播会被限制在 VLAN 内部，不会扩散到其他 VLAN。VLAN 基于逻辑划分网络，没有 VLAN 时，网络是基于物理拓扑管理的，改变广播域涉及打破物理位置、重新布线等。
将PC1和PC2放到一个广播域，VLAN为10，使用的交换机端口是Gi0/0和Gi0/1，将PC3和PC4放到另一个广播域，VLAN为20，使用的交换机端口是Gi0/2和Gi0/3。
仅需在交换机处配置
Switch>show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0 unassigned YES unset up up
GigabitEthernet0/1 unassigned YES unset up up
GigabitEthernet0/2 unassigned YES unset up up
GigabitEthernet0/3 unassigned YES unset up up
GigabitEthernet1/0 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet1/1 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet1/2 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet1/3 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet2/0 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet2/1 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet2/2 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet2/3 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet3/0 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet3/1 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet3/2 unassigned YES unset down down
GigabitEthernet3/3 unassigned YES unset down down
Switch>enable
Switch>configure terminal
Switch(config)#interface GigabitEthernet0/0
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
% Access VLAN does not exist. Creating vlan 10
Switch(config-if)#no shutdown
Switch(config-if)#interface GigabitEthernet0/1
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config-if)#no shutdown
Switch(config-if)#interface GigabitEthernet0/2
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
% Access VLAN does not exist. Creating vlan 20
Switch(config-if)#no shutdown
Switch(config-if)#interface GigabitEthernet0/3
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config-if)#no shutdown
Switch#show vlan brief
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1 default active Gi1/0, Gi1/1, Gi1/2, Gi1/3
Gi2/0, Gi2/1, Gi2/2, Gi2/3
Gi3/0, Gi3/1, Gi3/2, Gi3/3
10 VLAN0010 active Gi0/0, Gi0/1
20 VLAN0020 active Gi0/2, Gi0/3
1002 fddi-default act/unsup
1003 token-ring-default act/unsup
1004 fddinet-default act/unsup
1005 trnet-default act/unsup
Switch#show interfaces switchport
Name: Gi0/0
Switchport: Enabled
Administrative Mode: static access
...
继续 PC1 ping PC2，同时在PC2和PC4抓包
PC1> clear arp
PC1> ping 192.168.10.2
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=1 ttl=64 time=1.755 ms
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=2 ttl=64 time=2.938 ms
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=3 ttl=64 time=2.507 ms
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=4 ttl=64 time=2.892 ms
84 bytes from 192.168.10.2 icmp_seq=5 ttl=64 time=3.278 ms
PC1和PC2在同一VLAN 10 划分的广播域，发现PC2能收到ARP广播
PC1和PC4不在同一个广播域，发现PC4不能收到ARP广播
Trunk #
“trunk” 一词表示“树干”、“主干道”，在VLAN中trunk允许多个 VLAN 的数据包在同一物理链路上共存并传输，而不是每个 VLAN 都需要单独的物理连接。这样的设置大大提高了网络的灵活性和效率。
如下网络拓扑，不同区域的机器使用相同的VLAN，中间连接的交换机可以使用trunk，减少物理链接。
PC5
PC5> ip 192.168.10.1/24
Checking for duplicate address...
PC5 : 192.168.10.1 255.255.255.0
PC7
PC7> ip 192.168.10.2/24
Checking for duplicate address...
PC7 : 192.168.10.2 255.255.255.0
PC6
PC6> ip 192.168.20.1/24
Checking for duplicate address...
PC6 : 192.168.20.1 255.255.255.0
PC8
PC8> ip 192.168.20.2/24
Checking for duplicate address...
PC8 : 192.168.20.2 255.255.255.0
SW1
show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0 unassigned YES unset up up
GigabitEthernet0/1 unassigned YES unset up up
GigabitEthernet0/2 unassigned YES unset up up
Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#interface GigabitEthernet0/0
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
% Access VLAN does not exist. Creating vlan
Switch(config-if)#no shutdown
Switch(config)#interface GigabitEthernet0/1
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
% Access VLAN does not exist. Creating vlan
Switch(config-if)#no shutdown
Switch(config)#interface GigabitEthernet0/2
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan 10,20
Switch(config-if)#no shutdown
Switch>show vlan brief
Switch>show interfaces switchport
Switch>show interfaces trunk
SW2 同上
PC5 ping PC7，PC7 和 PC8 抓包
PC7 和 PC5在用一个VLAN，可以收到广播，PC8和PC5不在同一个VLAN，无法收到广播
802.1Q协议也很简单，就是交换机层面加上一个tag
