vlan

最近要在mips-linux下实现vlan和super-vlan，太久没弄交换机的东东，换公司之后以前整理的笔记都留在原公司了，现在没有资料，只有重新上网搜索整理了一下。

vlan的基本知识参见百度百科：http://baike.baidu.com/view/16125.htm#sub21837

1.pvid是什么

PVID英文解释为Port-base VLAN ID，是基于端口的VLAN ID，一个端口可以属于多个vlan，但是只能有一个PVID，收到一个不带tag头的数据包时，会打上PVID所表示的vlan号，视同该vlan的数据包处理，所以也有人说PVID就是某个端口默认的vlan ID号。

注意：PVID并不是加在帧头的标记，而是端口的属性，用来标识端口接收到的未标记的帧。也就是说，当端口收到一个未标记的帧时，则把该帧转发到VID和本端口PVID相等的VLAN中去。

2.vid是什么

VID（VLAN ID）是VLAN的标识，定义其中的端口可以接收发自这个VLAN的包；而PVID（Port VLAN ID）定义这个untag端口可以转发哪个VLAN的包。比如，当端口1同时属于VLAN1、VLAN2和VLAN3时，而它的PVID为1，那么端口1可以接收到VLAN1，2，3的数据，但发出的包只能发到VLAN1中。

3.vid和pvid的作用

vid的作用在于当VLAN跨设备时（即switch1和switch2中都有VLAN2），各个设备需要和其他设备中的相同VLAN实现通信时，就必须在数据帧中加入vlan tag，来标示该数据帧应该被转发的vlan id。简而言之，vid是用在设备之间互联时用来决定一个二层帧属于哪个vlan的标记。

pvid更多的时候是用于设备和计算机互联时，用来标示计算机发出的未携带TAG的数据帧属于哪个vlan。

4.tag报文和untag报文

untag报文就是普通的Ethernet报文，普通PC机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯；TAG报文结构的变化是在源MAC地址和目的MAC地址之后，加上了4bytes的VLAN信息，也就是VLAN TAG头。

4.1、在一个物理端口上，如果该端口为access端口则只有一个vlan，且vlan号等于pvid（即端口默认的vlan号），且其一定是一个untagged端口。
4.2、在一个物理端口上，如果该端口为trunk端口则支持多个vlan，其中vlan号等于pvid的端口为untagged

，其余的都为tagged端口。所以，一个物理端口可以在某一个VID上是Untagged Port，在另一个VID上是

tagged Port。（一个物理端口只能拥有一个PVID，当一个物理端口拥有了一个PVID的时候，必定会拥有和

PVID的TAG等同的VID，而且在这个VID上，这个物理端口必定是Untagged Port。）

4.access、hybid、truck

access,trunk,hybid是三种端口属性；
具有access性质的端口只能属于一个vlan，且该端口不打tag；
具有trunk性质的端口可以属于多个vlan，且该端口都是打tag的；
具有hybid性质的端口可以属于多个vlan，至于该端口在vlan中是否打tag由用户根据具体情况而定；

access和truck 主要是区分VLAN中交换机的端口类型,truck端口为与其它交换机端口相连的VLAN汇聚口,access端口为交换机与VLAN域中主机相连的端口。
trunk一般是打tag标记的，一般只允许打了该tag标记的vlan 通过，所以该端口 可以允许多个打tag标记的vlan 通过，而access端口一般是不打标记的，而且一个access vlan端口只允许一个access vlan通过。

Hybrid端口和Trunk 端口的不同之处在于Hybrid 端口可以允许多个VLAN 的报文发送时不打标签，而Trunk 端口只允许缺省VLAN 的报文发送时不打标签, 需要注意的是：Hybrid 端口加入的VLAN 必须已经存在。

VLAN Trunk的作用是让连接在不同交换机上的相同VLAN中的主机互通。
　　如果两台交换机都设置有同一VLAN里的计算机，怎么办呢，我们可以通过VLAN Trunk来解决。
　　如果交换机1的VLAN1中的机器要访问交换机2的VLAN1中的机器，我们可以把两台交换机的级联端口设置为Trunk端口，这样，当交换机把数据包从级联口发出去的时候，会在数据包中做一个标记（TAG），以使其它交换机识别该数据包属于哪一个VLAN，这样，其它交换机收到这样一个数据包后，只会将该数据包转发到标记中指定的VLAN，从而完成了跨越交换机的VLAN内部数据传输。

5.怎样判断一个数据进入端口后是否会被打上标记？

 Tagged 数据帧Tagged 数据帧Untagged数据帧Untagged数据帧 inoutinoutTagged端口原样接收原样发送按端口PVID打TAG标记按端口PVID打TAG标记Untagged端口丢弃去掉TAG标记按端口PVID打TAG标记原样发送
1、一个数据包要进入一个tagged端口，如果其原来是untagged，则给其打上为tag，号码为pvid，如果其已经为tagged则原样输入；
2、一个数据包要进入一个untagged端口，如果其原来是untagged，则给其打上tag，号码为pvid，如果其已经打上了tagged，则丢弃

该包；
3、一个数据包要出一个tagged端口，如果其原来是untagged包，则给其打上tag,号码为pvid，如果其原来是tagged包，则原样输出；4、一个数据包要出一个untagged端口，如果其原来是untagged包，则原样输出，如果其原来是tagged包，则去掉其tag头部，变为untagged。

 

 

 

端口有三种模式：access，hybrid，trunk。access就不说了，trunk可以属于多个vlan，可以接收和发送多个vlan的报文，一般用于交换机之间的连接;hybrid也可以属于多个vlan，可以接收和发送多个vlan的报文，可以用于交换机之间的连接也可以用于交换机和用户计算机之间的连接。trunk和hybrid的区别主要是，hybrid端口可以允许多个vlan的报文不打标签，而 trunk端口只允许缺省vlan的报文不打标签，同一个交换机上不能hybrid和trunk并存。
　　下边详细介绍一下三种端口：
　　untag就是普通的ethernet报文，普通PC机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯;
　　tag报文结构的变化是在源mac地址和目的mac地址之后，加上了4bytes的vlan信息，也就是vlan tag头;一般来说这样的报文普通PC机的网卡是不能识别的
　　带802.1Q的帧是在标准以太网帧上插入了4个字节的标识。其中包含：
　　2个字节的协议标识符(TPID)，当前置0x8100的固定值，表明该帧带有802.1Q的标记信息。
　　2个字节的标记控制信息(TCI)，包含了三个域。
　　Priority域，占3bits，表示报文的优先级，取值0到7，7为最高优先级，0为最低优先级。该域被802.1p采用。
　　规范格式指示符(CFI)域，占1bit，0表示规范格式，应用于以太网;1表示非规范格式，应用于Token Ring。
　　VLAN ID域，占12bit，用于标示VLAN的归属。
　　以太网端口有三种链路类型：Access、Hybrid和Trunk。
　　Access类型的端口只能属于1个VLAN，一般用于连接计算机的端口;
　　Trunk类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间连接的端口;
　　Hybrid类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机。
　　Hybrid端口和Trunk端口在接收数据时，处理方法是一样的，唯一不同之处在于发送数据时：Hybrid端口可以允许多个VLAN的报文发送时不打标签，而Trunk端口只允许缺省VLAN的报文发送时不打标签。
　　在这里先要向大家阐明端口的缺省VLAN这个概念
　　Access端口只属于1个VLAN，所以它的缺省VLAN就是它所在的VLAN，不用设置;
　　Hybrid端口和Trunk端口属于多个VLAN，所以需要设置缺省VLAN ID。缺省情况下，Hybrid端口和Trunk端口的缺省VLAN为VLAN 1
　　当端口接收到不带VLAN Tag的报文后，则将报文转发到属于缺省VLAN的端口(如果设置了端口的缺省VLAN ID)。当端口发送带有VLAN Tag的报文时，如果该报文的VLAN ID与端口缺省的VLAN ID相同，则系统将去掉报文的VLAN Tag，然后再发送该报文。
　　注：对于华三交换机缺省VLAN被称为“Pvid Vlan”，对于思科交换机缺省VLAN被称为“Native Vlan”交换机接口出入数据处理过程如下：
　　Acess端口收报文:
　　收到一个报文,判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发,如果有则直接丢弃(缺省)
　　Acess端口发报文：
　　将报文的VLAN信息剥离，直接发送出去
　　(所以，Access端口可以实现同一交换机上相同VLAN下的主机通信;也可以实现交换机级连时的缺省VLAN1报文交换，但不能实现VLAN透传。)
　　trunk端口收报文：
　　收到一个报文，判断是否有VLAN信息：如果有，判断该trunk端口是否允许该 VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃;如果没有VLAN信息则打上端口的PVID，并进行交换转发。
　　trunk端口发报文：
　　比较将要发送报文的VLAN信息和端口的PVID，如果不相等则直接发送。如果两者相等则剥离VLAN信息，再发送。
　　(所以，将交换机级连口统统设置为Trunk并允许所有VLAN通过后，VLAN2-VLAN4000直接透传，而VLAN1则因为和 Trunk缺省PVID相同，需要通过剥离VLAN信息又添加VLAN信息实现了透传。而如果更改Trunk的缺省PVID，则可以实现某一交换机下的 VLAN-X和另一交换机下的VLAN-Y通信。)
　　hybrid端口收报文：
　　收到一个报文,判断是否有VLAN信息：如果有，则判断该hybrid端口是否允许该VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃(此时端口上的untag配置是不用考虑的，untag配置只对发送报文时起作用);
　　如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发。
　　hybrid端口发报文：
　　1、判断该VLAN在本端口的属性(disp interface 即可看到该端口对哪些VLAN是untag，哪些VLAN是tag)
　　2、如果是untag则剥离VLAN信息，再发送，如果是tag则直接发送
　　(所以，Hybrid实现了不同VLAN下的主机的通信。)
　　以下案例可以帮助大家深入理解华三交换机的hybrid端口模式
　　[Switch-Ethernet0/1]int e0/1
　　[Switch-Ethernet0/1]port link-type hybrid
　　[Switch-Ethernet0/1]port hybrid pvid vlan 10
　　[Switch-Ethernet0/1]port hybrid vlan 10 20 untagged
　　[Switch-Ethernet0/1] int e0/2
　　[Switch-Ethernet0/2]port link-type hybrid
　　[Switch-Ethernet0/2]port hybrid pvid vlan 20
　　[Switch-Ethernet0/2]port hybrid vlan 10 20 untagged
　　此时inter e0/1和inter e0/2下的所接的PC是可以互通的，但互通时数据所走的往返vlan是不同的。
　　以下以inter e0/1下的所接的pc1访问inter e0/2下的所接的pc2为例进行说明
　　pc1所发出的数据，由inter0/1所在的pvid vlan10封装vlan10的标记后送入交换机，交换机发现inter e0/2允许vlan 10的数据通过，于是数据被转发到inter e0/2上，由于inter e0/2上vlan 10是untagged的，于是交换机此时去除数据包上vlan10的标记，以普通包的形式发给pc2，此时pc1->p2走的是vlan10
　　再来分析pc2给pc1回包的过程，pc2所发出的数据，由inter0/2所在的pvid vlan20封装vlan20的标记后送入交换机，交换机发现inter e0/1允许vlan 20的数据通过，于是数据被转发到inter e0/1上，由于inter e0/1上vlan 20是untagged的，于是交换机此时去除数据包上vlan20的标记，以普通包的形式发给pc1，此时pc2->pc1走的是vlan20。