VLAN 学习

一. VLAN 数据报文格式

IEEE 802.1Q标准对Ethernet帧格式进行了修改，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。

VLAN帧最小帧长为64字节。

图1 VLAN帧格式

 

 

·Type：长度为2 bytes，表示帧类型，802.1Q tag帧中Type字段取固定值0x8100，如果不支持802.1Q的设备收到802.1Q帧，则将其丢弃。
·PRI：priority字段，长度为3 bit，表示 以太网帧的优先级，取值范围是0~7，数值越大，优先级越高。当交换机/路由器发生传输拥塞时，优先发送优先级高的数据帧。
·CFI：Canonical Format Indicator，长度为1bit，表示MAC地址是否是经典格式。CFI为0说明是经典格式，CFI为1表示为非经典格式。该字段用于区分以太网帧、FDDI帧和令牌环网帧，在以太网帧中，CFI取值为0
·VID：VLAN ID，长度为12 bit，取值范围是0~4095，其中0和4095是保留值，不能给用户使用。

 

字段	长度	含义
Destination address	6字节	目的MAC地址。
Source address	6字节	源MAC地址。
Type	2字节	长度为2字节，表示帧类型。取值为0x8100时表示802.1Q Tag帧。如果不支持802.1Q的设备收到这样的帧，会将其丢弃。
PRI	3比特	Priority，长度为3比特，表示帧的优先级，取值范围为0～7，值越大优先级越高。用于当阻塞时，优先发送优先级高的数据包。 如果设置用户优先级，但是没有VLANID，则VLANID必须设置为0x000。
CFI	1比特	CFI (Canonical Format Indicator)，长度为1比特，表示MAC地址是否是经典格式。CFI为0说明是标准格式，CFI为1表示为非标准格式。用于区分以太网帧、FDDI（Fiber Distributed Digital Interface）帧和令牌环网帧。在以太网中，CFI的值为0。
VID	12比特	LAN ID，长度为12比特，表示该帧所属的VLAN。在VRP中，可配置的VLAN ID取值范围为1～4094。0和4095协议中规定为保留的VLAN ID。 三种类型： Untagged帧：VID 不计 Priority-tagged帧：VID为 0x000 VLAN-tagged帧：VID范围0～4095 三个特殊的VID： 0x000：设置优先级但无VID 0x001：缺省VID 0xFFF：预留VID
Length/Type	2字节	指后续数据的字节长度，但不包括CRC检验码。
Data	42~1500字节	负载（可能包含填充位）。
CRC	4字节	用于帧内后续字节差错的循环冗余检验（也称为FCS或帧检验序列）。

 

 VLAN帧 抓包：

 

二.  Vlan 内核源码分析

VLAN网络接口发出的网络报文将由vlan_dev_hard_start_xmit函数处理

 

 

1) 所有经过桥接/路由转发经由例:eth1.101 VLAN网络接口发出的网络报文将由vlan_dev_hard_start_xmit函数处理
2)通过例:eth1.101 VLAN网络接口获取VLAN配置信息，涉及VLAN配置VLANID、VLAN优先级
3)检查网络报文是否符合添加VLAN头部信息,符合则在skb中更新VLAN头部信息，由__vlan_hwaccel_put_tag根据vlan_tci更新skb VLAN信息