数通知识 二三层基础概念

二三层概念 

二层接口，可以简单理解为只具备二层交换能力的接口，例如二层交换机的物理接口，或者三层交换机的物理接口（一般而言，这些接口缺省时为二层模式，某些款型具备切换为三层模式的能力）。

    二层接口不能直接配置IP地址，并且不直接终结广播帧。二层接口收到广播帧后，会将其从同属一个广播域（VLAN）的所有其他接口泛洪出去。

    三层接口维护IP地址与MAC地址。

    三层接口终结广播帧，三层接口在收到广播帧后，不会进行泛洪处理。

    二层接口在收到单播帧后，会在MAC表中查询该数据帧的目的MAC地址，然后依据表项指引进行转发，如果没有任何表项匹配，则进行泛洪。三层接口在收到单播帧后，首先判断其目的MAC地址是否为本地MAC地址，如果是，则将数据帧解封装，并解析出报文目的IP地址，然后进行路由查询及转发。因此二层接口与三层接口在数据处理行为上也存在明显差异。

    二层接口有几种类型（这里说的是以太网二层接口）：access、trunk、hybrid。三层接口则没有上述类型。

     三层接口有物理形态的，也有逻辑形态的，典型的物理接口如路由器的三层物理端口；逻辑接口如VLANIF，以及以太网子接口，例如GE0/0/1.1。等等。VLANIF与其关联的VLAN的VLAN-ID对应（例如VLANIF10对应VLAN10，VLANIF10作为一个三层逻辑接口，可以与同属于VLAN10的设备直接进行二层通信），而以太网子接口，通常也会绑定相应的VLAN-ID，从而与相应的VLAN对接。这两种典型的三层接口均可以直接配置IP地址。

     在以太网二层交换网络里，VLAN是一个非常基础的东西。每个VLAN都是一个逻辑的广播域，每个VLAN都使用对应的ID进行标识，这是VLAN-ID。

     接口缺省VLAN标识，即PVID（Port Default VLAN ID），指的是二层接口上的缺省VLAN-ID（每个二层接口上有且只有一个VLAN-ID作为PVID），也就是说，PVID必定是某一个具体VLAN的VLAN-ID。PVID的作用是，当这个接口收到了流量，并且该流量不携带任何802.1Q Tag（VLAN-ID信息），该接口便认为这些流量属于PVID对应的VLAN。当然，PVID还会影响接口发送数据帧，这里不再赘述。缺省情况下，所有接口的PVID均为VLAN1。

     对于Access接口，缺省VLAN就是它允许通过的VLAN，修改接口允许通过的VLAN即可更改接口的缺省VLAN。

     对于Trunk接口和Hybrid接口，一个接口可以允许多个VLAN通过，但是只能有一个缺省VLAN，修改接口允许通过的VLAN不会更改接口的缺省VLAN，即变更接口的缺省VLAN（PVID）需要使用特定的命令。

     三层接口未必一定对应VLAN-ID，例如路由器的三层物理接口，就不维护关于VLAN-ID的相关信息，当然，该接口也无法识别携带VLAN-ID的数据帧，除非你基于这个物理接口创建了逻辑子接口，并通过该子接口与相应的VLAN对接。

     在三层交换机上，每个VLAN都有对应的VLANIF，VLANIF指的是VLAN对应的逻辑三层接口，这个三层接口在VLAN被创建后可以直接赋予IP地址，具备路由转发能力。一个VLAN对应一个VLANIF，VLAN与VLANIF的标识相同。

VLAN相关概念：

    VLAN(Virtual LAN)，翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络，也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。

　　简单来说，同一个VLAN中的用户间通信就和在一个局域网内一样，同一个VLAN中的广播只有VLAN中的 成员才能听到，而不会传输到其他的VLAN中去，从而控制不必要的广播风暴的产生。同时， 若没有路由，不同VLAN之间不能相互通信，从而提高了不同工作组之间的信息安全性。网络 管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全面管理网络内部不同工作组之间的信息互访。