二 网络工程知识VLAN的基础和配置:802.1q帧;Access、Trunk、Hybrid接口工作模式过程与配置;VLANIF的小实验

介绍-VLANVLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,工作在数据链路层 。
交换机将通过:接口、MAC、基于子网、协议划分(IPv4和IPv6)、基于策略的方式划分VLAN的方式 , 将接入的设备进行划分 。

  • 目的:
    • VLAN 可以将同一个物理网络划分为多个逻辑网段,从而减小广播域,节约交换机性能,抑制网络风暴 。
    • VLAN之间无法二层互通,可以隔离业务,增强网络安全性 。
以太网报文
  • 在交换机中以太网(EtherNet)有untag和tag两种报文 。untag帧即终端可以识别的普通以太网帧 。tag帧在源mac地址(SA)和帧负载(Frame Load)之间有一段4Byte的Tag字段 。
帧特点Ethernet帧untag,一般指端设备可识别802.1q帧在Ethernet帧的基础上加上Tag字段,一般用于交换机之间
二 网络工程知识VLAN的基础和配置:802.1q帧;Access、Trunk、Hybrid接口工作模式过程与配置;VLANIF的小实验

文章插图
【二 网络工程知识VLAN的基础和配置:802.1q帧;Access、Trunk、Hybrid接口工作模式过程与配置;VLANIF的小实验】图1.802.1q帧tag示意图
  • 这个Tag字段中主要内容是VLAN ID , 保存着VLAN 。
    • VLAN ID占用12bit , 可以记录到4096个数字,去除全0和全1的情况 , 所以VLAN范围为1-4094 。
    • CFI占用1bit,0代表以太网,1代表令牌环网(Token Ring) 。
PIVD和三种vlan接口工作模式因为tag的存在,交换机可以识别选择性处理数据帧,但是终端设备是无法正常的识别tag,所以交换机需要为出入端口的数据帧进行处理 。
可以这样理解,交换机之间使用含tag的语言交流,终端只懂untag语言,所以需要端口承担不同的工作模式 。
PVIDPVID(Port Default VLAN ID)指的是端口缺省VLAN(端口默认VLAN ID) , 在实际上配置中,我们实际上是给端口配置pvid,pvid可以理解就是这个接口要处理端口的一个参数,在处理报文时候需要使用 。
ps:这里的收发是站在交换机的角度出发,即入接口为交换机收,同理出接口为交换机发 。发的时候交换机不会检查是否是tag帧还是untag?。蛭咏换换鷆pu处理过的都是tag帧 。
ps:一下简化一下 , untag帧即为标准的以太网帧,tag帧为带有vlan的802.1q帧 。
Access接口:
  • 用于交换机连接终端设备 , 在配置交换机的时候只需要配置port default vlan id即pvid,用于生成vlan id为tag的 , 不涉及allowed list和tag list、untag list 。
  • 收:
    • untag帧 , 打上端口pvid后接收;
    • tag?。ɑ八涤Ω檬墙哟砹说浇换换?nbsp;, 看vlan id是否等于pvid,相同则接受,不相同就丢弃
  • 发:
    • 将帧中tag字段剔除后发送 。
[alittlemcSW]interface GigabitEthernet 0/0/1[alittlemcSW-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access[alittlemcSW-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10Trunk接口:
  • 用于交换机之间的级联 。trunk可以设置多个可以通过的vlan id或范围 , 即allow-pass list 。
  • 收:
    • untag?。蛏蟨vid,后转发;
    • tag?。卸蟰lan id是否是为allow-pass list中允许的vlan id,允许则接收,否则丢弃 。
  • 发(必是tag?。?
    • 比较帧vlan id和端口pvid是否相同,相同则去掉tag发送,不相同直接发送 。
[alittlemcSW]interface GigabitEthernet 0/0/2[alittlemcSW-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk[alittlemcSW-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all[alittlemcSW-GigabitEthernet0/0/2]port trunk pvid vlan 10Hybrid接口:注意,Hybrid为华为专有的接口,所以思科锐捷这些是没有的哦,而且默认华为交换机就默认使用此模式 。
  • 兼容了access和trunk的特点,接在交换机或终端均可 。
  • 收(其实是和Trunk的接收操作是一样的):
    • untag帧,打上pvid,后转发;
    • tag?。?判断vlan id是否是为tag list(和trunk中allow-pass list效果一致)中允许的vlan id,允许则接收,否则丢弃 。
  • 发(在hybrid中有tagged list和untagged list):
    • 检查tag帧中的vlan id,属于tag list,直接转发;属于untag list中则剔除tag帧的tag后变为untag帧转发 。
[alittlemcSW]interface GigabitEthernet0/0/3[alittlemcSW-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid pvid vlan 10[alittlemcSW-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid tagged vlan 20 30

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