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4.2. 使用 nmcli 配置嵌套 VLAN

802.1ad 是用于虚拟局域网(VLAN)标记的协议。它也被称为 Q-in-Q 标记。您可以使用此技术在单个以太网范围内创建多个 VLAN 标签。

单一帧中多个 VLAN 标签的好处：

  • 通过在 VLAN 中创建多个隔离网络段来提高网络可扩展性。这可让您将大型网络分段并组织成较小的、可管理的单元。
  • 通过隔离和控制不同类型的网络流量，改进了流量管理。这可以提高网络性能并减少网络拥塞。
  • 通过创建较小的，多个目标网络段，实现高效资源利用率。
  • 通过隔离网络流量，降低未授权访问敏感数据的风险，提高了安全性。

先决条件

  • 您计划用作虚拟 VLAN 接口的父接口支持 VLAN 标签。

  • 如果您在绑定接口之上配置 VLAN：

    • 绑定的端口是上线的。
    • 这个绑定没有使用 fail_over_mac=follow 选项进行配置。VLAN 虚拟设备无法更改其 MAC 地址以匹配父设备的新 MAC 地址。在这种情况下，流量仍会与不正确的源 MAC 地址一同发送。
    • 这个绑定通常不会预期从 DHCP 服务器或 IPv6 自动配置获取 IP 地址。在创建绑定时，通过设置 ipv4.method=disable 和 ipv6.method=disable 选项来确保。否则，如果 DHCP 或 IPv6 自动配置在一段时间后失败，接口可能会关闭。
  • 主机连接到的交换机被配置为支持 VLAN 标签。详情请查看您的交换机文档。

流程

  1. 显示物理网络设备： 

    # nmcli device status
DEVICE   TYPE      STATE         CONNECTION
enp1s0  ethernet  connected      enp1s0
...
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  2. 创建基础 VLAN 接口。例如，要创建一个名为 vlan10 的基本 VLAN 接口，它使用 enp1s0 作为其父接口，以及 VLAN ID 为 10 的标记数据包，请输入： 

    # nmcli connection add type vlan con-name vlan10 dev enp1s0 vlan.id 10
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    请注意，VLAN 必须在范围 0 到 4094 之间。

  3. 默认情况下，VLAN 连接会继承上级接口的最大传输单元（MTU）。另外，还可设置不同的 MTU 值： 

    # nmcli connection modify vlan10 ethernet.mtu 2000
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  4. 在基本 VLAN 接口之上创建嵌套的 VLAN 接口： 

    # nmcli connection add type vlan con-name vlan10.20 dev enp1s0.10 id 20 vlan.protocol 802.1ad
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    此命令会在父 VLAN 连接 vlan10 上创建一个新的 VLAN 连接，名称为 vlan10.20，VLAN ID 为 20。dev 选项指定父网络设备。在本例中，是 enp1s0.10。vlan.protocol 选项指定 VLAN 封装协议。在本例中，它是 802.1ad (Q-in-Q)。

  5. 配置嵌套 VLAN 接口的 IPv4 设置：

    • 要使用 DHCP，不需要任何操作。

    • 要为 vlan10.20 连接设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器设置，请输入： 

      # nmcli connection modify vlan10.20 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.0.2.1/24 ipv4.gateway 192.0.2.254 ipv4.dns 192.0.2.200
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  6. 配置嵌套 VLAN 接口的 IPv6 设置：

    • 要使用无状态地址自动配置(SLAAC)，不需要采取任何操作。

    • 要为 vlan10 连接设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器设置，请输入： 

      # nmcli connection modify vlan10.20 ipv6.addresses '2001:db8:1::1/64' ipv6.gateway '2001:db8:1::fffe' ipv6.dns '2001:db8:1::fffd' ipv6.dns-search 'example.com' ipv6.method manual
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  7. 激活配置文件： 

    # nmcli connection up vlan10.20
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验证

  1. 验证嵌套 VLAN 接口的配置： 

    # ip -d addr show enp1s0.10.20
10: enp1s0.10.20@enp1s0.10: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:d2:74:3e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff promiscuity 0 minmtu 0 maxmtu 65535
    vlan protocol 802.1ad id 20 <REORDER_HDR> numtxqueues 1 numrxqueues 1 gso_max_size 65536 gso_max_segs 65535 tso_max_size 65536 tso_max_segs 65535 gro_max_size 65536
    inet 192.0.2.1/24 brd 192.0.2.255 scope global noprefixroute enp1s0.10.20
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 2001:db8:1::1/32 scope global noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::ce3b:84c5:9ef8:d0e6/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
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