vlan学习

    这段时间学习了vlan，这里总结一下，备忘。

    1. vlan的概念

    首先，我们先要了解一下vlan的用途。vlan的全称是virtual  local area network，目的是用来在二层网络分割广播域。

        正常在一个二层的物理交换机上，A1电脑发出去的广播包，默认下交换机所有端口下的电脑都可以收到该广播包（A1到A6电脑都可以互相通信）。但是通过划分vlan就可以指定属于同一个vlan下的端口才能收到广播包。也就是如下：

        如果A1电脑发的的广播包，只有同一个vlan下的A3和A5电脑才能收到广播包。同理A2电脑发的广播包，只有A4和A5电脑才能收到。所以A1可以和A3，A5通信，但是和A2，A4，A6却是网络隔离的。

2. access端口
        上面介绍了vlan的基本功能。下面开始来说一下vlan的实现机制。

        vlan主要两种端口模式，一种叫做access端口，一种叫做trunk端口。access端口是最简单的一种模式，所以这里先介绍一下access端口。

          access端口比较简单，也容易理解。access端口一般接的都是计算机，该端口接收没有vlan的网络包（frame），但是只发送特定某个vlan的包。例如下面的图，就是红色的端口设置为access 10（PVID设置为10，并且设置access模式），灰色端口设置为access 20（PVID设置为20，并且设置access模式）：

         A1发送的网络包没有携带vlan，到达access10端口的时候，交换机就会打上vlan 10的标签（vlan tag）。交换机会转发给其他的端口。access 20端口直接丢弃，不转发出去。而access 10端口会剥离vlan 10的标签，然后转发出去。所以A1只能和A3通信，其他的类似。

        那么如果是多台交换机呢？也是一样，下面的A1可以和A3，A5通信：

说明：物理交换机2的两个空白端口是默认配置，交换机端口默认PVID=1。

3. trunk端口

        上面级联交换机有划分为了vlan，所以用每一个交换机都需要两个级联的端口，分别设置为access10和access20，这个有点浪费。所以就引入了trunk端口。trunk端口允许多个vlan的包通过。所以上面的图可以修改为：

         这里需要说明的，就是A1发的包到access10端口时候会加上vlan 10的标签。在从trunk10,20端口出来的时候，网络包还携带着vlan 10标签(和access不一样，access端口会剥掉vlan标签，trunk不会)。直到从A5所在的access10端口出来时候才会剥掉vlan 10标签。

4. PVID介绍

        PVID为Port-base Vlan ID，是端口的默认vlan id，每一个端口都有一个可配置的PVID。

        PVID的功能是：如果端口收到没有vlan id标签的网络包时候就会PVID作为vlan id给数据包打上via标签。同理，从PVID的端口出去时候，如果数据包的vlan id等于端口的PVID时候就会剥离vlan id标签。所以其实这个和access端口是一样的功能（access 10，实际是先PVID设置为10，然后再把端口设置为access模式），所以PVID这个鬼东西在trunk端口下相当于也有access PVID功能。下面介绍PVID在trunk下的使用。

        随着虚拟化的发展，从服务器出物理网口出来可能包含有各种vlan id标签的包，也包含没有vlan id标签的包。这样就需要trunk+PVID了。例如下面：

        端口的默认PVID都是1，上面A1对应的交换机端口设置为trunk all，也就是允许所有vlan通过。A2对应的交换机端口都是默认配置，A3对应的交换机端口是access10，A4的对应的交换机端口设置为access20。那么：

1). 从A1到交换机的包如果没有vlan标签，那么到交换机端口会加上vlan id为PVID的标签，可以在A2端口剥离vlan标签出来到A2。

2). 从A1到交换机的包如果有vlan 10标签，那么到交换机端口接受该数据包后，可以在A3端口（access 10）剥离vlan标签出来到A3。

3)  从A1到交换机的包如果有vlan 20标签，那么到交换机端口接受该数据包后，可以在A3端口（access 20）剥离vlan标签出来到A4。

4)  A1其他vlan的包那么都是丢弃掉。

 

说明：有些交换机access vlanid的口也接收有该vlanid的包。