交换机VLAN

技术背景

没有VLAN

alt 没有VLAN的情况

VLAN引入

  1. 交换机的所有接口在同一个广播域,往往也是一个逻辑子网

    alt 逻辑子网

  2. 用户可以根据自己的需求灵活的隔离广播域

    alt 隔离广播域]

  3. 随着网络规模的扩大,广播风暴给网络带来重大问题

    alt 广播风暴

  4. VLAN引入

    alt VLAN引入

  5. 多个交换机划分VLAN

    alt 多个交换机划分VLAN

VLAN

VLAN优点

  1. 有效的控制广播域的范围

  2. 增强网络的安全性

  3. 灵活的构建虚拟工作组

  4. 简化网络管理

  5. 图示

    alt VLAN优点

VLAN概述

Virtual LAN 虚拟局域网

简介

  1. 将一个物理局域网在逻辑上划分成多个广播域
  2. 1VLAN = 1广播域 = 1子网
  3. 广播不会在VLAN之间转发,被限制在自己的VLAN中
  4. 不同的VLAN之间通信需要借助三层设备

VLAN范围

  1. 0~4095
  2. 0和4095保留
  3. 1为默认

VLAN标签(Tags)

简介

  1. IEEE 802.1q: dot1q,是VLAN的正式标准,对Ethernet帧格式进行修改,在源MAC地址字段和协议类型字段之间加入4字节的802.1q Tag

  2. 每台支持802.1q协议的交换机发送的数据包都会包含VLAN ID,以表明交换机的接口属于哪个VLAN

  3. 图示

    image-20210420211227099

分类

  1. 图表

    类型 备注
    有标记帧(tagged frame) 加入4字节802.1q Tag的帧
    无标记帧(untagged frame) 原始的、未加入4字节802.1q Tag的帧

VLAN链路类型

图表

类型 备注
Access Link
接入链路
用于连接交换机和终端之间的链路
此链路上传输的帧都是untagged
Trunk Link
干道/中继链路
用于交换机之间互联或者交换机与路由器之间连接的链路
干道链路上传输的帧都是tagged帧,用于两端识别

图示

alt VLAN链路类型

查看命令

1
2
display port vlan 
dispaly vlan

PVID

简介

  1. Port VLAN ID,代表端口的缺省VLAN
  2. 默认的PVID为1

修改命令

1
2
#端口模式下
port default vlan 100

图示

alt PVID

VLAN端口类型

图表

类型 备注
Access
接入端口
用于连接终端
收到数据帧后,会添加VLAN Tag,VLAN ID与端口的PVID相同
转发数据前,会移除VLAN Tag
alt Access端口
Trunk
干道/中继端口
用于交换机与交换机、交换机与路由器之间连接
收到帧 时
1. 如果帧不包含标签Tag,将打上接口的PVID
2. 如果帧包含标签Tag,则不改变
发送帧时,该帧的VLAN ID在Trunk的允许发送列表(Trunk VLAN List)
1. 与端口的PVID一致,则剥离Tag发送
2. 与端口的PVID不一致,则直接发送(包含Tag)
alt Trunk端口
Hybrid
混杂端口
既可以连接主机,也可以l连接其他交换机
既可以连接接入链路,又可以连接干道链路
允许多个VLAN的帧通过,并可以在出接口位置将某些帧的Tag剥离(命令实现)
alt Hybrid混合端口

不同端口详解

  1. Access端口
    • 收到数据帧,默认添加Tags,数据帧的VLANID与端口PVID相同
    • 发送数据帧的时候,会剥离数据帧中的Tags
  2. Trunk端口
    • 收到数据帧的时候
      • 如果数据帧没有Tags,打上端口的PVID
      • 如果数据帧有Tags,VLANID不变
    • 发送数据帧的时候
      • 首先,确定VLANID是在Trunk允许列表中
      • 如果发送的时候,数据帧的VLANID与端口的PVID相同,剥离Tags发送。
      • 如果发送的时候,数据帧的VLANID与端口的PVID不相同,数据帧带Tags发送。
  3. Hybrid端口

VLAN转发流程

图示

alt VLAN转发过程

释义

吴超 wechat
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