access、trunk、hybrid
- 一、基本概念
- 1、vlan接口简介
- 2、端口类型
- 3、 access, trunk端口和tag、untag端口的关系
- 二、默认vlan
- 三、交换机接口数据的过程
- 四、802.1Q
- **标准的以太网帧封装格式**
- **802.1Q的数据帧封装格式**
- 五、配置命令
- 华为的命令
一、基本概念
1、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。
2、端口类型
交换机端口加入vlan的三种方式：hybrid、access、trunk
- access：只允许一个VLAN报文通过，一般用来连接交换机和pc，也可以连接交换机和交换机。
- trunk：可以多个VLAN报文通过，一般连接交换机和交换机，所有默认的vlan的数据帧发出去时都会去掉vlan tag，其他的vlan不去除tag，只有默认的vlan端口才可以连接到客户端trunk端口有一个默认vlan，如果收到的报文没有vlan ID，就把这个报文当做默认vlan的报文处理。对于trunk口发送出去的报文，只有默认vlan的报文不带vlan ID，其它vlan的报文都要带vlan ID。
- hybrid：可以多个VLAN报文通过，可以连接交换机和pc，可以为多个vlan的端口为数据帧打上指定的vlan tag或者去除某些vlan tag tag，
access和trunk是hybrid的两个极端案例。并且hybrid可以实现vlan和vlan之间互通，这是access和trunk不能达到的。（华为私有）
3、 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：ge1 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。
ge1是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。
二、默认vlan
1、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；
2、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；
如果设置了端口的缺省VLAN ID，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；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：对于华为交换机，缺省VLAN被称为“Pvid Vlan”，对于思科交换机缺省VLAN被称为“Native Vlan”。
三、交换机接口数据的过程
1、Access端口收报文：
收到电脑或者其他设备的一个报文，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）；
Access端口发报文：
将报文的VLAN信息剥离， 直接发送出去；
2、Trunk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；
Trunk端口发报文：
比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息，如果两者相等则剥离VLAN信息，再发送，如果不相等则直接发送；
3、Hybrid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配置只是对发送报文时起作用）。
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、untag则剥离VLAN信息再发送，tag则直接发送；
3、交换机在接受帧的时候会判断是port上的pvid是否和vlan ID 一致，如果一致则用untag，不一致用tag。
四、802.1Q
- 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。
标准的以太网帧封装格式
| S.DMA | S.MAC | TYPE | DATA | FCS |
|---|---|---|---|---|
| 目的Mac地址 | 源Mac地址 | 类型 | 上层协议 | 帧格式校验合 |
802.1Q的数据帧封装格式
| S.DMA | S.MAC | Tag | TYPE | DATA | FCS |
|---|---|---|---|---|---|
| 目的Mac地址 | 源Mac地址 | 标记 | 类型 | 上层协议 | 帧格式校验合 |
graph LR
Tag-->TPID
Tag-->Priority
Tag-->CFI
Tag-->VALN-ID
1.TPID：2个字节，0X8100， 标识802.1q协议。
-
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。
-
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。
-
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。
priority、cfi、vlan ID 属于TCI（Tag Control Information）
五、配置命令
华为的命令
trunk口配置
#
interface GigabitEthernet xxx
port link-type trunk //端口的链路类型为trunk
port trunk allow-pass vlan xx to yy //允许vlanxx到yy通过
#
access口配置
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
#
hybrid口配置
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type hybrid //设置端口的类型
port hybrid pvid vlan xx //设置缺省vlan
port hybrid tagged/untagged vlan yy //端口直接发送或剥离vlan的便签
#
PVID的配置
[sw1-GigabitEthernet0/0/1] port hybrid pvid vlan 100
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