VLAN介紹和工業SIP電話配置。包括802.1Q、LLDP、CDP、DHCP VLAN、交換機中繼/訪問/混合設置和Cisco 2960 VLAN指南。
乙太網路是基於CSMA/CD（載波感測多重存取/碰撞偵測）的共用媒介網路技術。大量主機會造成嚴重資料碰撞、廣播風暴、效能下降與網路中斷。交換器可減少碰撞，但無法隔離廣播流量。
VLAN（虛擬區域網路）技術可將實體LAN分割為多個邏輯廣播網域，藉此解決上述問題。同一VLAN內的設備可如同在同一LAN內互相通訊；不同VLAN無法直接通訊，藉此限制廣播範圍。
VLAN不受實體位置限制。設備可位於同一台交換器、跨越多台交換器，或穿越路由器，仍隸屬於同一VLAN。
VLAN的優點：
限制廣播網域、降低路由負載、減少延遲、節省頻寬並提升整體效能。
強化資安：VLAN間進行第二層隔離，跨VLAN通訊需依賴第三層路由。
彈性虛擬工作群組：無需變更實體佈線，即可對使用者進行邏輯分組。
為辨識VLAN訊框，會在資料鏈結層（第二層）的乙太網表頭加入VLAN標籤。
IEEE於1999年制定802.1Q協定做為VLAN標籤的標準規範，定義了在乙太網封包中加入VLAN資訊的標準方式。
802.1Q會在來源MAC位址與EtherType欄位之間插入一個4位元組標籤：
2位元組：TPID（標籤協定識別元）
2位元組：TCI（標籤控制資訊）
TCI包含PCP（優先權編碼點）、CFI（標準格式指示器）與VID（VLAN識別元）。
圖 1-2 傳統乙太網訊框格式
圖 1-3 VLAN標籤欄位
VLAN標籤欄位說明：
TPID：16位元，辨識802.1Q標籤；預設值 0x8100。
Priority（優先權）：3位元，對應802.1p服務等級(CoS)。
CFI：1位元，MAC位址格式；0 = 標準格式，預設值 0。
VLAN ID：12位元，用來識別VLAN；有效範圍1–4094（0 與 4095 為保留編號）。
備註：雙標籤（QinQ）訊框僅由交換器處理外層標籤，內層標籤會視為負載資料。
LLDP（鏈結層探索協定）可讓網路設備在區域網路內公告並接收鄰居設備資訊。資訊會儲存於MIB，可透過SNMP（RFC 2922）查詢。
LLDP採用TLV（型別/長度/數值）結構承載設備資訊，多個TLV組成一筆LLDPDU（LLDP資料單元）。
| 型別 | 長度 | 數值 |
| 7 位元 | 9 位元 | 0-511 位元組 |
圖 1-4 TLV結構
LLDP-MED（媒體端點探索）為VoIP設備專用擴充規格，提供以下功能：
設備能力探索
語音VLAN組態
PoE電源管理
資產盤點管理
緊急來電位置辨識
備註：LLDP 與 LLDP-MED 無法在同一連接埠同時執行。
IP話機的LLDP功能：
啟用LLDP後，話機會週期性發送自身資訊並監聽交換器封包。若應用類型 = 語音，話機會自動從交換器學習語音VLAN ID、更新組態並重新開機套用VLAN。
LLDP組態步驟（網頁介面）：
使用admin/admin登入網頁管理介面。
前往 網路 → 進階設定。
啟用 LLDP。
設定傳送間隔（1–3600秒）。
點擊套用並重新啟動話機。
圖 1-5 LLDP組態介面
啟用LLDP後，話機具備以下行為：
週期性發送群播LLDP封包。
於WAN/LAN連接埠接收LLDP封包。
支援MAC/PHY組態設定。
透過網路政策TLV取得VLAN（覆蓋手動設定）。
CDP（Cisco探索協定）是Cisco專屬的第二層設備探索協定。
IP話機的CDP功能：
話機會公告自身資訊並監聽交換器的CDP封包，自動學習語音VLAN ID、更新組態後重新開機。
CDP組態步驟（網頁介面）：
使用admin/admin登入。
前往 網路 → 進階設定。
啟用 CDP。
設定訊息傳送間隔（1–3600秒）。
點擊套用。
圖 1-6 CDP組態介面
話機支援透過DHCP自動探索VLAN。預設使用Option 132取得VLAN ID，最多支援5組自訂DHCP選項。
DHCP VLAN組態步驟（網頁介面）：
使用admin/admin登入。
前往 網路 → 進階設定。
啟用 DHCP VLAN。
輸入DHCP選項編號（例如 132）。
點擊套用。
圖 1-7 DHCP VLAN組態介面
運作流程：
話機廣播送出DHCP Discover封包。
伺服器回覆包含Option 132（VLAN ID）的封包。
話機釋放現有IP、將所有流量標上學習到的VLAN ID，並重新發起DHCP請求。
VLAN預設為停用。可分別針對WAN（網際網路）連接埠與LAN（電腦）連接埠獨立設定VLAN ID 與 802.1p 優先權（0–7，7為最高優先權）。
WAN VLAN設定（網頁介面）：
使用admin/admin登入。
前往網路 → 進階設定。
啟用 VLAN。
設定 WAN VLAN ID（1–4094）。
設定優先權（0–7）。
點擊套用。
圖 1-8 WAN VLAN設定
LAN VLAN設定（網頁介面）：
使用admin/admin登入。
前往 網路 → 進階設定。
設定 LAN VLAN 模式與 ID。
設定優先權。
點擊套用。
圖 1-9 LAN VLAN設定
話機LCD畫面VLAN設定：
選單 → 進階設定（密碼:123） → 網路 → QoS&Vlan → WAN VLAN / LAN VLAN
組態驗證：
擷取網路封包，確認SIP與RTP訊框內的802.1Q標籤、VLAN ID及802.1p優先權是否正確。
乙太網交換器連接埠支援三種模式：
Access（存取模式）：隸屬單一VLAN；用於終端裝置（電腦）連接。
Trunk（中繼模式）：承載多個VLAN；用於交換器之間互連。
Hybrid（混合模式）：承載多個VLAN；支援自訂無標籤輸出。
核心規則：
Tagged（含標籤）：訊框送出時保留802.1Q VLAN標籤。
Untagged（無標籤）：交換器於送出前移除VLAN標籤。
PVID（連接埠預設VLAN）：指派給無標籤入埠訊框的預設VLAN。
| 連接埠類型 | 入埠處理 | 出埠處理 | |
| 接收無標籤訊框 | 接收含標籤訊框 | ||
| Access | 加入PVID標籤 | 非所屬VLAN則丟棄 | 移除標籤並轉送 |
| Trunk | 允許則加入PVID標籤 | 允許的VLAN才接收 | 僅VLAN等於PVID時移除標籤 |
| Hybrid | 允許則加入PVID標籤 | 允許的VLAN才接收 | 依連接埠組態決定保留或移除標籤 |
| 參數 | 預設值 | 範圍 |
| VLAN ID | 1 | 1–4094 |
| VLAN 名稱 | VLANxxxx | — |
| MTU | 1500 | 1500–18190 |
| 狀態 | 啟用 | 啟用/暫停 |
| 步驟 | 指令 | 用途 |
| 1 | configure terminal | 進入全域組態模式 |
| 2 | vlan | 建立或編輯VLAN |
| 3 | name | 設定VLAN名稱 |
| 4 | end | 退出至特權模式 |
| 5 | show vlan | 檢查組態 |
| 6 | copy running-config startup-config | 儲存組態 |
| 步驟 | 指令 | 用途 |
| 1 | configure terminal | 進入全域組態模式 |
| 2 | no vlan | 刪除指定VLAN |
| 3 | end | 退出組態模式 |
| 4 | show vlan brief | 驗證刪除結果 |
| 步驟 | 指令 | 用途 |
| 1 | configure terminal | 進入全域組態 |
| 2 | interface | 選擇欲設定的連接埠 |
| 3 | switchport mode access | 設為存取模式連接埠 |
| 4 | switchport access vlan | 指派隸屬VLAN |
| 5 | end | 退出組態模式 |
| 步驟 | 指令 | 用途 |
| 1 | configure terminal | 進入全域組態 |
| 2 | interface | 選擇欲設定的連接埠 |
| 3 | switchport mode trunk | 設為中繼模式連接埠 |
| 4 | switchport trunk native vlan | 設定原生VLAN |
| 5 | end | 退出組態模式 |
switchport trunk allowed vlan { add | all | except | remove }
switchport trunk native vlan
Cisco 2960 系列交換器
