VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）技术是网络管理中的重要手段，它能够将一个物理局域网在逻辑上划分为多个广播域，从而提升网络的安全性、灵活性和管理效率。本实验旨在通过实际操作，掌握在交换机上配置VLAN的基本方法，并熟悉所需的软件工具与辅助设备。

一、 实验核心目标

1. 理解VLAN原理：掌握基于端口的VLAN划分方式及其隔离广播域的作用。
2. 掌握配置命令：熟练使用命令行界面（CLI）完成VLAN的创建、端口分配与验证。
3. 熟悉实验环境：了解搭建实验拓扑所需的软件模拟器及物理辅助设备。

二、 主要软件与辅助设备清单

1. 软件工具（仿真/实际管理）

• 网络设备模拟器（推荐用于预习与验证）：
• Cisco Packet Tracer：思科官方入门级模拟器，图形化界面友好，非常适合初学者进行VLAN、交换机基础配置实验。内置多种交换机型号（如2960）。

• GNS3 (Graphical Network Simulator-3)：功能强大的高级模拟器，可以运行真实的网络操作系统（IOS），适合进行更复杂、贴近真机的实验。需要自行获取设备镜像。

• EVE-NG：基于Web的企业级网络仿真平台，同样支持运行真实镜像，在专业学习和工程验证中应用广泛。

• 终端访问/配置软件：
• PuTTY / SecureCRT / Xshell：通过串口（Console线）或Telnet/SSH方式登录交换机命令行界面的终端软件。

• 超级终端（Windows旧版本）或终端（macOS/Linux）：用于通过串口进行初始配置。

2. 硬件辅助设备（用于物理实验室）

• 核心设备：
• 可管理二层交换机：至少一台（如Cisco Catalyst 2960系列、H3C S5120系列、华为S5700系列等），支持VLAN功能。

• 连接与访问设备：
• Console配置线：一端为RJ-45接口连接交换机Console口，另一端为DB9或USB接口连接配置电脑，用于初次带外管理。

• 直通网线（Straight-through Cable）：用于连接交换机普通端口与计算机网卡，或交换机与路由器。

• 个人计算机（PC）：至少2-3台，用于作为不同VLAN中的终端，并安装终端访问软件。

• 可选辅助设备：
• 多台交换机：用于进行跨交换机的VLAN配置实验（需要用到Trunk链路）。

• 路由器或三层交换机：用于实现不同VLAN间的通信（单臂路由或三层交换）。

三、 基础配置步骤示例（以Cisco IOS为例）

假设实验目标：创建VLAN 10和VLAN 20，并将交换机1-5端口划入VLAN 10，6-10端口划入VLAN 20。

`bash ! 进入特权执行模式 Switch> enable Switch#

! 进入全局配置模式
Switch# configure terminal
Switch(config)#

! 创建VLAN 10并命名（可选）
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name Sales
Switch(config-vlan)# exit

! 创建VLAN 20并命名
Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name Engineering
Switch(config-vlan)# exit

! 将接口范围fa0/1-5划入VLAN 10
Switch(config)# interface range fastEthernet 0/1 - 5
Switch(config-if-range)# switchport mode access ! 设置端口为接入模式
Switch(config-if-range)# switchport access vlan 10 ! 将端口分配给VLAN 10
Switch(config-if-range)# exit

! 将接口范围fa0/6-10划入VLAN 20
Switch(config)# interface range fastEthernet 0/6 - 10
Switch(config-if-range)# switchport mode access
Switch(config-if-range)# switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)# end

! 验证配置
Switch# show vlan brief ! 查看VLAN摘要信息
Switch# show running-config ! 查看当前运行配置
`

四、 实验关键验证点

1. 连通性测试：在同一VLAN内的PC之间应能Ping通；不同VLAN内的PC之间在无三层设备介入时无法Ping通，这验证了VLAN的隔离效果。
2. 配置检查：使用 show vlan、show interfaces switchport 等命令仔细核对端口与VLAN的映射关系是否正确。

五、 注意事项与排错

• 保存配置：实验完成后，务必使用 copy running-config startup-config 命令将配置保存到NVRAM，否则重启后配置会丢失。
• 端口模式：连接PC的端口通常设置为 access 模式；交换机之间承载多个VLAN的链路需设置为 trunk 模式。
• IP地址规划：为不同VLAN的PC配置属于相应网段的IP地址，这是连通性测试的前提。
• 常见故障：
• 无法通信：检查端口VLAN分配、PC IP地址与网关、交换机端口状态（show interfaces status）。

• 配置未生效：检查是否在正确的接口下配置，并确认已使用 no shutdown 开启端口。

通过本实验，学习者不仅能掌握VLAN配置的“硬技能”，还能深入理解逻辑网络划分的思想，为后续学习更复杂的网络技术（如VLAN间路由、STP、VTP等）打下坚实基础。建议先在Packet Tracer等模拟器中熟练流程，再在物理设备上操作，以加深理解并培养实战能力。