VLAN技术在园区网络中应用非常广泛，通常利用VLAN进行广播域的隔离，每个VLAN属于一个广播域。网络规划时需要为每个广播域分配一个网关，如果VLAN数量过多，会导致IP地址规划难度加大，甚至会出现大量IP地址的浪费。 本系列主要介绍几种VLAN的高级技术，包括VLAN聚合、MUX VLAN、QinQ，进一步加深对VLAN高级技术的理解与应用。
背景
在一般的三层交换机中，通常是采用一个VLAN对应一个VLANIF接口的方式实现广播域之间的互通，这在某些情况下导致了IP地址的浪费。 因为一个VLAN对应的子网中，子网号、子网广播地址、子网网关地址不能用作VLAN内的主机IP地址，且子网中实际接入的主机可能少于可用IP地址数量，空闲的IP地址也会因不能再被其他VLAN使用而被浪费掉。
例如，上图所示的VLAN规划中，VLAN2预计未来有10个主机地址的需求，但按编址方式，至少需要给其分配一个掩码长度是28的子网10.1.1.0/28，其中10.1.1.0为子网号，10.1.1.15为子网定向广播地址，10.1.1.1为子网缺省网关地址，这三个地址都不能用作主机地址，剩下范围在10.1.1.2～10.1.1.14的地址可以被主机使用，共13个。
为了解决上述问题，VLAN聚合应运而生。它通过引入Super-VLAN和Sub-VLAN的概念，使每个Sub-VLAN对应一个广播域，并让多个Sub-VLAN和一个Super-VLAN关联，只给Super-VLAN分配一个IP子网，所有Sub-VLAN都使用Super-VLAN的IP子网和缺省网关进行三层通信。
什么是VLAN聚合
VLAN聚合（VLAN Aggregation，也称Super VLAN）指在一个物理网络内，用多个VLAN（称为Sub-VLAN）隔离广播域，并将这些Sub-VLAN聚合成一个逻辑的VLAN（称为Super-VLAN），这些Sub-VLAN使用同一个IP子网和缺省网关，进而达到节约IP地址资源的目的。
工作原理
相对每一个普通VLAN都有一个三层逻辑接口和若干物理接口，VLAN聚合定义的Super-VLAN和Sub-VLAN比较特殊：
- Sub-VLAN：只包含物理接口，不能建立三层VLANIF接口，用于隔离广播域。每个Sub-VLAN内的主机与外部的三层通信是靠Super-VLAN的三层VLANIF接口来实现的。
- Super-VLAN：只建立三层VLANIF接口，不包含物理接口，与子网网关对应。与普通VLAN不同的是，它的VLANIF接口的Up不依赖于自身物理接口的Up，而是只要它所含Sub-VLAN中存在Up的物理接口就Up。
VLAN聚合实现示意图
按照VLAN聚合的实现方式，令VLAN10为Super-VLAN，分配子网10.1.1.0/24，VLAN2～VLAN4作为Super-VLAN10的Sub-VLAN。
1.相同Sub-VLAN内部通信
同一个Sub-VLAN之间属于同一个广播域，因此相同Sub-VLAN之间可以通过二层直接通信。
2.不同Sub-VLAN之间通信举例
不同Sub-VLAN之间进行通信，IP地址属于相同网段，因此主机会发送ARP请求，但是实际不同Sub-VLAN之间属于不同的广播域，因而ARP报文无法传递到其他Sub-VLAN，ARP请求得不到响应，设备无法学习到对端MAC地址，从而无法完成Sub-VLAN之间通信。 要实现Sub-VLAN之间的通信，需要在Super-VLAN 的VLANIF中开启ARP代理功能。
Super-VLAN VLANIF100开启ARP代理之后PC1和PC2之间通信过程如下：
- PC1发现PC2与自己在同一网段，且自己ARP表无PC2对应表项，则直接发送ARP广播请求PC2的MAC地址。
- 作为网关的Super-VLAN对应的VLANIF 100收到PC1的ARP请求，由于网关上使能Sub-VLAN间的ARP代理功能，则向Super-VLAN 100的所有Sub-VLAN接口发送一个ARP广播，请求PC2的MAC地址。
- PC2收到网关发送的ARP广播后，对此请求进行ARP应答。
- 网关收到PC2的应答后，就把自己的MAC地址回应给PC1，PC1之后要发给PC2的报文都先发送给网关，由网关做三层转发。
3.Sub-VLAN与其他设备的二层通信
当Sub-VLAN与其他设备进行二层通信时，与普通的VLAN内二层通信无区别。
由于Super-VLAN不属于任何物理接口，即不会处理任何携带Super-VLAN标签的报文。
Sub-VLAN二层通信过程举例：
- 从PC1进入SW1的报文会被打上VLAN10的Tag。在SW1中这个Tag不会因为VLAN10是VLAN100的Sub-VLAN而变为VLAN100的Tag。
- 当报文从SW1的GE0/0/0出去时，依然携带VLAN10的Tag。也就是说，SW1本身不会发出VLAN100的报文。就算其他设备有VLAN100的报文发送到该设备上，这些报文也会因为SW1上没有VLAN100应的物理接口而被丢弃。
- 对于其他设备而言，有效的VLAN只有Sub-VLAN10，20和30， 所有的报文都是在这些VLAN中交互的。因此，SW1上虽然配置了VLAN聚合，但与其他设备的二层通信，不会涉及到Super-VLAN，与正常的二层通信流程一样。
当Sub-VLAN内的PC需要与其他网络进行三层通信时，首先将数据发往默认网关，即Super-VLAN对应的VLANIF，再进行路由。
VLAN聚合应用场景
如下图，某公司拥有多个部门，为了提升业务安全性，将不同部门划分到不同VLAN中。各部门均有访问Internet需求，且由于业务需要，部门1与部门2间需要互通，部门3与部门4间需要互通，但公司IP地址有限。
可通过部署VLAN聚合实现公司的需求，在Switch上部署Super VLAN 2和Super VLAN 3，将Sub VLAN 21和Sub VLAN 22聚合到Super VLAN 2中，将Sub VLAN 31和Sub VLAN 32聚合到Super VLAN 3中。这样，只需在Switch上为Super VLAN 2和Super VLAN 3分配IP地址，部门1和部门2的用户可通过Super VLAN 2的IP地址访问Internet，部门3和部门4的用户可通过Super VLAN 3的IP地址访问Internet，既实现了各部门访问Internet的需求，又节约了IP地址资源。同时，分别在Switch的Super VLAN 2、Super VLAN 3上配置Proxy ARP，即可实现部门1和部门2间的互通、部门3和部门4间的互通。
VLAN聚合关键配置命令
(1) 创建Super-VLAN：
[Huawei-vlan100] aggregate-vlan- Super-VLAN中不能包含任何物理接口，VLAN1不能配置为Super-VLAN。
- Super-VLAN中的VLAN ID与Sub-VLAN中的VLAN ID 必须使用不同的 VLAN ID。
(2) 将Sub-VLAN加入Super-VLAN
[Huawei-vlan100] access-vlan { vlan-id1 [ to vlan-id2 ] }[Huawei-vlan100] access-vlan { vlan-id1 [ to vlan-id2 ] }将Sub-VLAN加入到Super-VLAN中时，必须保证Sub-VLAN没有创建对应的VLANIF接口。
(3)（可选）使能Super-VLAN对应的VLANIF接口的Proxy ARP
[Huawei-vlanif100] arp-proxy inter-sub-vlan-proxy enable使能Sub-VLAN间的Proxy ARP功能。
配置举例
配置VLAN聚合组网图
某公司拥有多个部门且位于同一网段，为了提升业务安全性，将不同部门的用户划分到不同VLAN中，如上图所示，VLAN2和VLAN3属于不同部门。各部门均有访问Internet需求，同时由于业务需要，不同部门间的用户需要互通。
1.配置思路
可以在SwitchB上部署VLAN聚合，将不同部门的VLAN聚合到Super VLAN中，这样，不同部门的用户可通过Super VLAN访问Internet。同时，为使部门间用户互通，在Super VLAN上部署Proxy ARP功能。采用如下思路配置VLAN聚合：
- 在SwitchA和SwitchB上配置VLAN和接口，将不同部门用户划分到不同VLAN中，并透传各VLAN到SwitchB。
- 在SwitchB上配置Super-VLAN及其对应的VLANIF接口、上行路由，使不同部门的用户能够访问Internet。
- 在SwitchB上启用Super-VLAN的Proxy ARP功能，使不同部门的用户间三层互通。
2.操作步骤
(1) 基本配置，就不再赘述。给出的是关键配置
(2) 在SwitchB上配置Super-VLAN 4，并将VLAN2、VLAN3加入到Super-VLAN 4，作为其Sub-VLAN。
[SwitchB] vlan 4
[SwitchB-vlan4] aggregate-vlan
[SwitchB-vlan4] access-vlan 2 to 3
[SwitchB-vlan4] quit(3) 创建并配置VLANIF4，使不同部门的用户可通过Super-VLAN 4访问Internet。
[SwitchB] interface vlanif 4
[SwitchB-Vlanif4] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
[SwitchB-Vlanif4] quit(4) 在SwitchB上配置一条到出口网关Router的缺省静态路由，使用户能够访问Internet。
[SwitchB] ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.10.1.2(5)在SwitchB的Super-VLAN 4下配置Proxy ARP，使不同部门的用户间三层互通。
[SwitchB] interface vlanif 4
[SwitchB-Vlanif4] arp-proxy inter-sub-vlan-proxy enable
[SwitchB-Vlanif4] quit
