关于VLAN Tag，PVID的问题

VLAN(Virtual Local Network，虚拟局域网)，对于VLAN的划分方法有很多种：基于端口划分，基于MAC地址划分，基于网络协议划分，基于IP地址划分，基于策略划分等等。但是就上述而言，对VLAN的划分就是以交换机为主语的，也就是说，主机并不感知VLAN的存在，那么关于报文中VLAN的标签到底是怎么回事呢？

首先，我们先来说一下交换机的端口。

交换机的端口以三种分类：

1. Access接口：一般用于接用户计算机，一个Access端口只能属于一个VLAN。
2. Trunk接口：一般用于交换机之间的互联的端口，trunk口可以属于多个VLAN，可以接受和发送多个VLAN的报文。
3. Hybrid接口：可以用于交换机之间的连接，也可以用于接用户的计算机，Ｈybrid端口可以属于多个VLAN，可以接受和发送多个VLAN的报文。

那么对于可以接受和发送多个VLAN的端口来说，就有一个缺省VLAN的概念，什么是缺省VLAN呢？举个例子，当收到一个不知道属于哪个VLAN的报文的时候，Trunk端口或者Hybrid端口怎么对其进行处理呢？就将其设置为缺省VLAN。对于缺省VLAN也有叫做PVID(Port VID)，或者Native Vlan的叫法。缺省VLAN可能是不存在的VLAN。

1. Access端口只属于一个VLAN，则缺省VLAN就是他所在的VLAN，不用设置。
2. Hybrid端口和Trunk口都属于多个VLAN，所以需要设置缺省VLAN ID。在没有设置的情况下，这个缺省VLAN ID均为1。

所谓VLAN tag就是在以太网帧格式的源MAC和目的IP之间添加了4字节，这四个字节中除了控制位以外，就是12bit的VLAN ID号码。这个报文格式由于是IEEE 802.1Q协议提出的，所以有时候也称为802.1Q帧格式。

端口对于报文的处理，其处理方面分为两种：接受报文、发送报文：

1. Access端口：
   1. 当收到不带VLAN Tag的报文，则加上端口的PVID；当收到带VLAN Tag的报文，则交换机不做处理，直接丢弃。
   2. 当Access端口向主机发送帧时，会剥离802.1Q的 tag头部，发送普通的以太网帧给主机。
2. Trunk端口：
   1. 当收到不带VLAN Tag的报文，则打上端口的PVID；如果该帧包含802.1Q的报文头部，查看是否允许进入（缺省VID，所包含VID），如果可以则接收，否则丢弃。
   2. 当发送帧时，比较该帧的VLAN ID与端口PVID，当不同时，且是允许通过的VLAN ID，则保留Tag，直接透传；当相同时，则去掉Tag，发送报文。
3. Hybrid端口：
   1. 当接收到不带VLAN Tag的报文时，打上端口的PVID；当该帧包含802.1Q报文头部，查看是否允许进入（PVID，所包含VID），如果可以则接收，否则丢弃。
   2. 当发送报文时，当VLAN ID是该端口允许通过的VLAN ID，则发送该报文，并可以通过命令进行配置端口在发送该VLAN报文时候是否携带Tag。
4. 总的来说，在接受数据的时候，PVID的作用是为不带VLAN Tag的untag报文添加一个PVID 的tag；在发送报文的时候，将带有PVID Tag的报文的VLAN Tag剥离，从而发送一个不带VLAN Tag的untag报文。这也就是主机与交换机相连的时候采用Access端口，主机从属VLAN但是主机不感知VLAN的原因。
5. Trunk端口和Hybrid端口的最大区别是，Trunk端口在发送报文时候，只有当VLAN Tag=PVID的时候才会发送出不带Tag的报文；而Hybrid端口可以配置发送多个VLAN的报文，且不带VLAN Tag。
6. 值得一提的是，同一个交换机上Trunk和Hybrid是不允许并存的。对于Hybrid的妙用如下：

   

   可以看到B与D的通信过程是这样的：

   1. 当D向B发送数据，到了端口2，加上VID=20的标签。交换机发现端口1允许通过VID=20的报文，然后报文到了端口1，端口1对于VID=20的报文是不加标签的，所以，剥离标签到达B。

   2. 当B向D发送数据时候，B的报文进入端口1，打上VID=10的标签。交换机发现端口2允许VID=10的报文，然后报文到达端口2，端口2对于VID=10的报文是不叫标签的，所以，剥离标签到达D。

   3. 对于这次通信的往返，虽能正常通信，但所走的VLAN是不同的。