802.1Q VLAN 简介

（一）vlan原理

首先说下802.1q协议（也叫dot1q），802.1q协议定义了vlan字段的结构和vlan字段在以太网帧中的位置。上一篇文章有介绍以太网帧的格式，传统的以太网数据帧在目的mac地址和源mac地址之后封装的是上层协议的类型字段，如图1-2所示。

其中DA表示目的mac地址，SA表示源mac地址，Type表示报文所属协议类型。

IEEE 802.1q协议规定在目的mac地址和源mac地址之后封装4个字节的vlan tag,用以标识vlan的相关信息。

这样的以太网帧有时也被称为802.1q帧，提起802.1q帧实际就是在标准以太网帧中加入了vlan tag，vlan tag包含4个字段：

1. TPID：2个字节，0X8100，标识802.1q协议。

2. 802.1p优先级：3个bit，标识报文的优先级，这个字段用于qos功能。

3. CFI：1个bit，取0表示mac地址以标准形式封装，取1则以非标准形式。

4. VLAN ID：12个bit，0-4095，其中0和4095为协议保留。

思科除了支持802.1q的封装，还有自己私有的vlan协议----cisco ISL。

（二）vlan接口简介

不同vlan间的主机不能直接通信，需要通过路由器或三层交换机等网络层设备进行转发，设备提供vlan接口实现对报文进行三层转发的功能。

vlan接口是一种三层模式下的虚拟接口，主要用于实现vlan间的三层互通，它不作为物理实体存在于设备上。每个vlan对应一个vlan接口，在为vlan接口配置了ip地址后，该接口即可作为本vlan内网络设备的网关，对需要跨网段的报文进行基于ip地址的三层转发。

（三）基于端口的vlan简介

基于端口的vlan就是我们平常最常用的划vlan的方法，将指定端口加入到指定vlan中之后，端口就可以转发指定vlan的报文。

1.端口的类型

端口有三种类型，access端口，trunk端口，hybrid端口：

（1）access端口：只属于一个vlan，端口发送报时，去掉vlan tag，一般用于和PC设备相连。

（2）trunk端口：可以属于多个vlan，端口发送报文时，如果是缺省vlan的报文，去掉vlan tag，如果是其他vlan的报文，则必须带vlan tag发送，一般用于交换机直接互联。

（3）hybrid端口：可以属于多个vlan，但与trunk口相比，他有一点更具灵活性，他可以自由决定发送报文时，是去掉tag，还是带上tag。

其实打个不恰当的比喻：这三种端口类型类似于三个国家海关：

（1）access端口类似朝鲜，极其封闭，去他们国家旅游出海关时，管你是自己东西还是他们国家的东西，一律扣押掉（去tag）。

（2）trunk端口类似我们，有一定的自由度，出海关时，我们国家的扣押掉，其他的你带走（带tag）。

（3）hybrid端口类似发达国家，完全自由，出海关时完全按你的个人意愿来决定，带走（带tag），还是留下(去tag)。

2.pvid 和 vid

（1）其实pvid和vid是两个概念。其实网上有条解释说的很到位：vid是vlan的标识，而pvid是端口的属性。所以一个vlan一个vid，同样一个端口也只有一个pvid。

（2）一个端口可以属于多个vlan，但却只有一个缺省vlan，vid=pvid这个vlan就是缺省vlan，因此，设置端口的pvid值就是设置该端口的缺省vlan。

（3）缺省vlan有什么作用？当端口接收到一个untag报文时，报文没有vlan信息，交换机不知道报文往哪里送，丢掉？显然不合理，因此打上pvid的值，将报文送到缺省vlan。

（4）需要注意的是：比如端口ge1属于vlan1，vlan2，vlan3，vid的值是1，2，3，建议pvid的值在vid中选取。

3. 交换机收发数据全过程

（1）access端口：

发报文时，去掉tag再发送。

收报文时，untag报文（一般与PC相连，PC不识别带tag报文），打上端口pvid,送到缺省vlan。

（2）trunk端口：

发送报文时，当报文vid = 端口pvid时，去掉tag,再发送。否则，保持原有tag发送。

收到报文时，untag报文，给报文打上端口pvid，送到缺省vlan。

tag报文，送到tag标识的vlan。

（3）hybrid端口：

发送报文时，可以自由配置以还是untag的形式发送。

收到报文时，和trunk端口一样处理。

4.trunk端口的意义

trunk是什么意思？trunk可以叫做“干道，中继”，一个trunk可以通过多个vlan的流量。什么时候要用到trunk口？

如上图，在没有trunk口之前，左边的vlan2，3,4要和右边的vlan2,3,4通讯，就需要在交换机拉3根线，一个vlan一条，这就会有扩展性的问题，如果两边的vlan多了，就会成蜘蛛网。

有了trunk口以后，trunk口可以存在于多个vlan，trunk口可以收发带vlan tag的数据，将左边vlan2的数据送到右边vlan2，vlan3送到vlan3，vlan4送到vlan4，一根线足以。

Trunk链路之所以可以承载所有VLAN的流量，主要是因为来自于每个VLAN的数据帧，在经过Trunk的时候，都会在这个数据帧里插入一个VLAN ID字段，对端交换机收到这个数据时，检查找到这个VLAN ID所对应的VLAN，然后把这个数据转发到对应的VLAN中。

5. access, trunk端口和tag,untag端口的关系

access，trunk，hybrid都是上层的概念，其实在底层只有tag，untag概念。

比如：ge3 是access端口，他任何时候只能存在于一个vlan，在底层实际他是untag端口。

ge3如果说trunk端口，他可能存在于多个vlan，那么他在底层实际是tag端口，但在缺省vlan是untag端口。

6.vlan配置的基本命令

比如配置两个vlan（vlan2 和vlan 3），vlan2成员ge1,ge2,ge3，vlan3成员ge3,ge4,ge5。其中ge3是trunk口。

以下命令是我司switch的CLI，不同公司可能存在差异：

vlan 2-3

创建vlan2和vlan3

int range ge 1-2

进入到端口ge1和ge2

switchport pvid 2

设置端口的pvid同时将ge1,ge2加入到vlan2

int range ge 4-5

进入到端口ge4和ge5

switchport pvid 2

设置端口的pvid同时将ge4,ge5加入到vlan3

int ge3

进入到端口ge3

switchport mode trunk

设置端口为trunk模式

switchport trunk vlan 2-3

将端口加入到vlan2和vlan3 中。

switchport pvid 2

设置vlan2为ge3的缺省vlan。

802.1Q VLAN 简介相关推荐

IEEE 802.1Q VLAN技术原理
文章出处:http://hi.baidu.com/x278384/item/d56b0edfd4f56a4eddf9be79 在数据通信和宽带接入设备里,只要涉及到二层技术的,就会遇到VLAN.而且, ...
802.1Q VLAN技术原理
文章出处:http://hi.baidu.com/x278384/item/d56b0edfd4f56a4eddf9be79 在数据通信和宽带接入设备里,只要涉及到二层技术的,就会遇到VLAN.而且, ...
GVRP：GARP VLAN 注册协议－ 802.1P、802.1Q （GARP VLAN Registration Protocol － 802.1P、802.1Q）...
GARP VLAN 注册协议(GVRP)是一种 GARP (通用属性注册协议)的应用,提供 802.1Q 兼容的 VLAN 裁剪(VLAN pruning)功能和在 802.1Q 干线端口(trunk ...
linux 怎么更新 8021q模块,在ubuntu14.04上实现收发VLAN（802.1Q）帧
关键词 : AVB, 802.1Q, VLAN, scapy,python,pycharm,uBuntu 目的:测试中需要测试7个网卡,独立收.发802.1q的帧. 平台:不限(目前在Ubuntu 1 ...
IEEE 802.1标准简介
IEEE 802.1简介 IEEE 802.1是一组协议的集合,如生成树协议.VLAN协议等.为了将各个协议区别开来,IEEE在制定某一个协议时,就在IEEE 802.1后面加上不同的小写字母 ...
干线协议(802.1q/ISL)
干线协议 802.1q 交换机针对vlan tag数据帧的处理 ISL 802.1q 一台交换机收到一个数据帧,需要判断其属于哪一个vlan 有两种方法: 1.让数据帧带上vlan tag,通过识别t ...
使用IEEE802.1Q VLAN实现单线复用之WiFi提速篇
前文<使用IEEE802.1Q VLAN实现单线复用之牛刀小试篇>说过,华为HG8346R5光猫不支持5G的WiFi连接,移动设备测速只能达到50多Mbps.在闲鱼上找到一台全新H3C M ...
交换机IEEE 802.1Q、VLAN ID、QoS之间的关系
标识VLAN帧帧标识:给通过中继链路传输的每个帧指定独特的用户定义ID,该ID即为VLAN号.通过中继链路传输的每个帧,将唯一的标识符加入帧中,传输路径中的交换机收到这些帧后,对标识符进行检查判断帧 ...
Linux内核分析 - 网络[五]：vlan协议-802.1q
内核版本:2.6.34 802.1q 1. 注册vlan网络系统子空间, [cpp] view plaincopy err = register_pernet_subsys(&vlan_net ...
802.1q协议 VLAN的三种接口特性（Access、Trunk、Hybrid）简要分析
VLAN Virtual Local Area Network(虚拟局域网),是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术.在数据帧的SMAC字段后添加VLAN标签字段,基于接口.IP.MA ...

802.1Q VLAN 简介

802.1Q VLAN 简介相关推荐

最新文章

热门文章