前言：

本文涵盖以下内容：交换机内部示意图；VLAN的含义与帧格式；port的access trunk hybrid三种工作模式；交换机级联和堆叠的区别？

交换机示意图

先来看一张交换机实物图：

接下来是示意图，这里例举示意图的目的仅仅是为了方面下面对端口输入输出的描述：

P = Port；1-48代表1到48口。

Vlan的含义与帧格式

VLAN —— 虚拟局域网

Wiki上对VLAN（Virtual Local Area Network）的释义：

In computer networking, a single layer-2 network may be partitioned to create multiple distinct broadcast domains, which are mutually isolated so that packets can only pass between them via one or more routers; such a domain is referred to as a Virtual Local Area Network, Virtual LAN or VLAN.

VLAN是在OSI模型链路层中划分独立广播域用的，起到网络隔离的作用。用以保证网络安全性，灵活构建虚拟工作组等。

VLAN是在RFC的IEEE 802.1Q中定义的；思科专有协议ISL也有定义，但是与前者不太相同，下面会再提到。

含VLAN的链路层帧格式

IEEE 802.1Q在原以太网协议的DA到Type中间加入了4字节的VLAN标签。

名词解释一下：

SA，源MAC地址；

DA，目的MAC地址；

TPID（Tag Protocol Identifier），表明这是一个加了802.1Q标签的帧。TPID包含了一个固定的值0x8100；

TCI（Tag Control Information），包含了3个字段，用来表示VLAN具体信息；

CFI（Canonical Format Indicator），CFI值为0说明是规范格式，1为非规范格式。它被用在令牌环/源路由FDDI介质访问方法中来指示封装帧中所带地址的比特次序信息；

PCP（Priority Code Point），作为IEEE 802.1p优先权的参考，从0(最低)到7(最高)，用来对资料流(声音、影像、档案等)作传输的优先级；

VID（VLAN ID），一共4096个，指明自己本数据帧属于哪一个VLAN；

注意：数据帧中是否包含此VLAN标签，就是后面即将提到的tagged/untagged。

Native VLAN

默认情况下.交换机上所有的接口都在VLAN1(Native VLAN)下；

802.1Q和ISL协议的区别在于针对Native VLAN是否打标。ISL是全部都打，IEEE 802.1Q协议除了VLAN1不打标签之外其他的VLAN都打标签。其作用都是一样的,都能让TRUNK识别不同的VLAN。

access trunk hybrid三种工作模式

在配置交换机时，可以为没有端口配置这三种工作模式。这些模式的区别就在于如何对待携带VLAN标签的数据帧（tagged frame）。

通过对tagged frame的不同处理，进而达到不同模式的交换机组网。

对于交换机的每个端口，有两个重要的属性：

1、有一个pvid（Port VLAN ID），标识着该端口属于哪个VLAN。

2、有一个准许通过的vid列表（access模式没有该列表），用来判别那些tagged frame是否准许通过本接口。

下面就是这三种模式在处理tagged/untagged frame时的区别：

图中的帧传输方向可以参考最上面的交换机示意图。

交换机级联与堆叠的区别

堆叠，通过交换机提供的专用堆叠接口完成两台交换机的互联，对外体现还是单台交换机；使用堆叠方式组合，从外部可以简单的理解为两台交换机完美的合并，统一配置，一套MAC表等。堆叠通常用于同厂家的两台交换机。

级联，通常用于不同厂设备，或者堆叠接口不相同的设备。通过两台交换机各使用一个网口互联并合理配置完成类似堆叠的效果。缺点较多，例如受到级联线带宽的限制，两台交换机还需独立配置等等。

Author：Pirate Leo
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