写给非网工的CCNA教程(7)通过VLAN连接实现同网段通信

上文中，我们详细介绍了在LAN上启用VLAN后，LAN内部交换机的处理机制有何不同，本文就以一个例子来详细分析下。

如上图所示，我们分析下PC-A通过SW-A、SW-B和SW-C发数据到PC-F，中间各台交换机是如何处理数据的。

1 PC-A ---> SW-A

PC-A准备发送数据给PC-F，根据PC-F的目的IP地址查找路由表，发现Gateway为On-link，说明PC-F与自己在同一个网段。

于是查找ARP表，但是没有找到PC-F对应的MAC地址，因此发送ARP广播，询问整个网络中PC-F的IP地址对应的MAC地址是多少。

2 SW-A ---> SW-B

SW-A从Gi0/1口收到PC-A发来的ARP广播请求，注意此时的ARP广播没有带vlan tag，一般情况下我们的终端设备发出来的数据都不会带有vlan tag，除非特殊配置。

SW-A的Gi0/1口收到此untag的ARP广播后，根据自己端口配置【Access口，Access VLAN为10】判断，接收此数据，并且给此ARP广播请求打上vlan tag 10，然后交给转发引擎。同时根据数据的源MAC【PC-A的MAC地址】、来源端口【Gi0/1】和来源端口所属的VLAN【VLAN 10】，在MAC表中新增PC-A对应的表项。

SW-A转发引擎收到带有vlan tag 10的ARP广播，并且识别出目的MAC是广播地址，于是从加入到vlan 10的所有端口上转发此广播。没有加入到vlan 10的端口Gi0/2，不会收到此广播，连在此端口上的PC-B也就不会受到此广播的影响。

加入到vlan 10的端口除了数据来源端口Gi0/1以外，还有Gi0/21。Gi0/21口除了加入了vlan 10以外，还加入了vlan 20，因此也可以收到vlan tag 20的ARP广播。

SW-A的Gi0/21口收到带有vlan tag 10的ARP广播后，根据端口配置【Trunk口，allowed vlan为10和20，port vlan为默认的1】，判断出此广播的vlan tag在allowded vlan列表里，且不同于port vlan，因此直接把带有vlan tag 10的ARP广播请求转发出去。

3 SW-B ---> SW-C

SW-B的Gi0/21口收到带有vlan tag 10的ARP广播后，根据端口配置【Trunk口，allowed vlan为10和20，port vlan为默认的1】，判断出此广播的vlan tag在allowded vlan列表里，接收此广播并给转发引擎。同时根据数据的源MAC【PC-A的MAC地址】、来源端口【Gi0/21】和数据的vlan tag【vlan 10】，在MAC表中新增PC-A对应的表项。

SW-B的转发引擎收到带有vlan tag 10的ARP广播，并且识别出目的MAC是广播地址，于是从加入到vlan 10的所有端口上转发此广播。没有加入到vlan 10的端口Gi0/1和Gi0/2，不会收到此广播，连在此端口上的PC-C和PC-D也就不会受到此广播的影响。

加入到vlan 10的端口除了数据来源端口Gi0/21以外，还有Gi0/22。Gi0/22口除了加入了vlan 10以外，还加入了vlan 30，因此也可以收到vlan tag 30的ARP广播。

SW-B的Gi0/22口收到带有vlan tag 10的ARP广播后，根据端口配置【Trunk口，allowed vlan为10和30，port vlan为默认的1】，判断出此广播的vlan tag在allowded vlan列表里，且不同于port vlan，因此直接把带有vlan tag 10的ARP广播请求转发出去。

4 SW-C ---> PC-F

SW-C的Gi0/22口收到带有vlan tag 10的ARP广播后，根据端口配置【Trunk口，allowed vlan为10和30，port vlan为默认的1】，判断出此广播的vlan tag在allowded vlan列表里，接收此广播并给转发引擎。同时根据数据的源MAC【PC-A的MAC地址】、来源端口【Gi0/22】和数据的vlan tag【vlan 10】，在MAC表中新增PC-A对应的表项。

SW-C的转发引擎收到带有vlan tag 10的ARP广播，并且识别出目的MAC是广播地址，于是从加入到vlan 10的所有端口上转发此广播。没有加入到vlan 10的端口Gi0/2，不会收到此广播，连在此端口上的PC-E也就不会受到此广播的影响。

加入到vlan 10的端口除了数据来源端口Gi0/22以外，还有Gi0/2。

SW-C的Gi0/2口收到带有vlan tag 10的ARP广播后，根据端口配置【Access口，Access VLAN为10】，发现此广播的vlan tag与access vlan id一样，于是剥掉此数据的vlan tag，再转发出去。

5 PC-F ---> SW-C ---> SW-B ---> SW-A ---> PC-A

连到SW-C的Gi0/2口的PC-F会收到的ARP广播，并且是untag的ARP广播。解封装后，发现ARP广播载荷里面的Target IP Address为自己的IP地址，因此会回复此ARP广播，即回复ARP Reply包。

ARP Reply包是单播报文，源MAC是PC-F的MAC地址，目的MAC地址为PC-A的MAC地址。

ARP Reply报文沿途会经过SW-C、SW-B、SW-A直到最终目的地PC-A。沿途中的三台交换机一旦收到PC-F的ARP Reply报文，就会把PC-F的MAC表项加到自己的MAC表。

同时三台交换机会根据报文的目的MAC【PC-A的MAC地址】、报文所带的vlan tag【vlan 10】，查找自己MAC表，找到刚刚生产的PC-A的表项，把数据从指定的端口转发出去，此时不用广播，因在MAC表中可以找到PC-A对应的表项。