崇信县门户网站领导动态_个人网站模板之家_广告优化师发展前景_搜索引擎优化宝典

VLAN的链路类型

接入链路（access link）：用于连接主机与交换机的链路。
干道链路（trunk link）：用于交换机之间的连接。

VLAN的创建方式

基于接口
基于mac地址
基于子网划分
基于协议划分
基于匹配策略（mac地址、ip地址、接口）

接口类型

Access接口：交换机上用于连接主机的接口。
Trunk接口：交换机之间连接的接口。
Hybrid接口：交换机上既可以连接其他交换机又可以连接主机的接口。
QinQ接口：使用了QinQ协议的接口。

各接口处理数据帧的方式

Access 接口
接收数据帧：当 Access 接口接收到一个数据帧时，首先会检查该数据帧是否携带 VLAN 标签。如果数据帧没有携带 VLAN 标签，Access 接口会为其打上该接口所属 VLAN 的标签（一个 Access 接口只能属于一个 VLAN）。如果数据帧携带了 VLAN 标签，且标签与接口所属 VLAN 一致，则接收该数据帧；若不一致，则丢弃该数据帧。
发送数据帧：Access 接口在发送数据帧时，会剥离数据帧的 VLAN 标签，然后将数据帧发送出去。这是因为连接在 Access 接口上的主机通常不支持 VLAN 标签，所以需要去除标签后主机才能识别数据帧。
Trunk 接口
接收数据帧：当 Trunk 接口接收到数据帧时，如果数据帧没有携带 VLAN 标签，Trunk 接口会根据本接口的 PVID（Port VLAN ID，端口 VLAN ID）为其打上相应的 VLAN 标签。如果数据帧携带了 VLAN 标签，则直接接收，并且检查该 VLAN 标签是否在 Trunk 接口允许通过的 VLAN 列表中。如果在允许列表中，则正常处理；如果不在，则丢弃该数据帧。
发送数据帧：Trunk 接口在发送数据帧时，会检查数据帧的 VLAN 标签。如果数据帧的 VLAN ID 与 Trunk 接口的 PVID 相同，且该 VLAN 在 Trunk 接口的允许通过列表中，则剥离 VLAN 标签后发送数据帧。如果数据帧的 VLAN ID 与 PVID 不同，且在允许通过列表中，则带着 VLAN 标签发送数据帧。这样，Trunk 接口可以在多个交换机之间传递多个 VLAN 的数据帧，实现 VLAN 的跨交换机通信。
Hybrid 接口
接收数据帧：Hybrid 接口接收数据帧的处理方式与 Trunk 接口类似。当接收到无 VLAN 标签的数据帧时，会根据接口的 PVID 为其打上 VLAN 标签。当接收到带 VLAN 标签的数据帧时，会检查该 VLAN 标签是否在接口允许通过的 VLAN 列表中。如果在，则接收；否则，丢弃。
发送数据帧：Hybrid 接口在发送数据帧时，具有更高的灵活性。它可以根据配置决定对某些 VLAN 的数据帧剥离 VLAN 标签发送，而对另一些 VLAN 的数据帧带着 VLAN 标签发送。这种特性使得 Hybrid 接口既可以连接需要识别 VLAN 标签的设备（如交换机），又可以连接不支持 VLAN 标签的设备（如主机）。
QinQ 接口
接收数据帧：QinQ 接口接收到数据帧时，会在原有数据帧的 802.1Q VLAN 标签基础上再添加一层新的 VLAN 标签，即外标签。原有标签称为内标签，新添加的标签用于标识外层网络的 VLAN。这样，通过双层 VLAN 标签，可以实现不同用户或不同业务的隔离，扩大了 VLAN 的数量范围。
发送数据帧：QinQ 接口发送数据帧时，会将带有双层 VLAN 标签的数据帧发送出去。在数据帧到达对端 QinQ 接口后，对端接口会根据配置对双层标签进行相应处理，可能是剥离外层标签，仅留下内层标签继续转发，也可能根据具体网络需求进行其他操作。

VLAN是如何跨交换机通信的

VLAN的基本概念
VLAN的基本目的是通过将网络中的设备分组，即使它们不在同一个物理交换机上，也能在逻辑上处于同一个广播域。这种方式可以提高网络的效率和安全性。

每个VLAN都有一个唯一的标识符（VLAN ID），通常范围是1到4095，用于区分不同的VLAN。

VLAN跨交换机通信的基本原理
VLAN跨交换机通信本质上是通过VLAN标记和三层路由来实现的。具体步骤如下：

1、交换机间的VLAN标记
当设备（比如PC）发送数据包时，交换机会根据数据包中的VLAN信息决定是否添加VLAN标签（Tag）。这项操作是在数据链路层进行的，使用的是IEEE 802.1Q标准，也就是通常所说的VLAN Tagging。

802.1Q标准定义了在以太网帧中插入一个4字节的标签字段，用于标识数据包所属的VLAN。这个标签会被插入到以太网帧的源MAC地址和EtherType字段之间。

具体来说，VLAN标签包括以下内容：

TPID (Tag Protocol Identifier)：指定为0x8100，标识该帧为VLAN帧。
TCI (Tag Control Information)：包含VLAN ID、优先级等信息。
当数据包从一个交换机传输到另一个交换机时，VLAN标签将被保留，直到数据包到达目标交换机。这样，即使交换机之间是通过普通的物理链路连接的，交换机仍然能识别数据包属于哪个VLAN。

2、交换机间的Trunk链路
为了保证VLAN在不同交换机之间的传输，交换机之间的连接必须配置为Trunk链路。Trunk链路允许传输多个VLAN的数据流，而不仅仅是单一VLAN的流量。通常情况下，Trunk链路会使用802.1Q协议对数据包进行VLAN标记。

Trunk端口：通常是连接两个交换机的端口，这些端口配置为允许通过多个VLAN的数据。Trunk链路上的所有数据包都会携带VLAN标签，交换机会根据标签来判断数据包的归属VLAN。

Access端口：与终端设备（如计算机、打印机等）连接的端口，通常配置为只允许一个VLAN的数据流。

3、跨交换机VLAN的路由与转发
当数据包从一个VLAN跨交换机到达另一个VLAN时，二层交换机无法直接转发不同VLAN的数据，因为它们属于不同的广播域。为了实现跨VLAN通信，需要借助三层设备，通常是三层交换机或路由器。

三层交换机：这类设备不仅具备二层交换功能，还具备路由功能。在三层交换机上，VLAN之间的通信是通过**SVI（Switched Virtual Interface）**来实现的。每个VLAN都有一个虚拟接口（SVI），这些接口在交换机上实现路由功能，能够在不同VLAN之间转发数据。

例如，假设有两个VLAN：VLAN 10 和 VLAN 20，数据包需要从VLAN 10到达VLAN 20。三层交换机首先根据VLAN标签找到对应的SVI（如VLAN 10的SVI和VLAN 20的SVI），然后根据路由表将数据包从VLAN 10转发到VLAN 20。
路由器：如果没有三层交换机，那么VLAN间的通信需要通过路由器来完成。路由器的每个物理接口连接到不同的VLAN，通过子接口（sub-interface）来实现VLAN间的路由。每个子接口都有一个VLAN ID和一个IP地址，路由器通过不同子接口之间的路由协议实现跨VLAN通信。

4、VLAN间的广播与路由
当一个VLAN中的设备向另一个VLAN发送广播数据时，这时数据包需要通过三层设备（如三层交换机或路由器）来转发。广播数据包会被路由设备处理，然后再按照目标VLAN转发。

总结：
VLAN标签：通过802.1Q协议在交换机之间传递VLAN信息。
Trunk链路：交换机之间的物理连接支持多VLAN的数据流。
三层设备：VLAN间通信需要通过三层设备进行路由和转发，通常是三层交换机或路由器。
通过这些机制，VLAN能够实现跨交换机的有效通信，同时保持各个VLAN的独立性与隔离性。

场景假设

假设有一个办公室网络，包含两台交换机，分别叫做交换机A和交换机B，以及一些设备。我们要实现的是两个不同VLAN的设备之间的通信。

网络拓扑：
交换机A：连接有VLAN 10 和 VLAN 20 的设备
VLAN 10：PC1、PC2
VLAN 20：PC3

交换机B：同样连接有VLAN 10 和 VLAN 20 的设备。
VLAN 10：PC4
VLAN 20：PC5

交换机A和交换机B之间的连接是Trunk链路，并且交换机A和交换机B之间的通信通过VLAN 10和VLAN 20进行隔离。

详细步骤解析：
1、设备连接与VLAN配置
在交换机A上，PC1 和 PC2 分别连接到 Vlan 10 的端口，PC3 连接到 Vlan 20 的端口。
在交换机B上，PC4 连接到 Vlan 10 的端口，PC5 连接到 Vlan 20 的端口。

假设想要让VLAN 10的PC1与VLAN 20的PC5通信，即PC1和PC5进行跨交换机通信。

2、Trunk链路的配置
交换机A和交换机B之间的连接需要配置为Trunk端口，使得它们能够在同一物理链路上传输多个VLAN的数据流。
例如，交换机A的端口 1和交换机B的端口 1连接，这两个端口都需要配置为Trunk端口，支持VLAN 10和VLAN 20。
这两个Trunk端口之间的链路会携带802.1Q VLAN标签，以确保交换机能够区分不同VLAN的数据。

3、数据包传输与VLAN标记
假设PC1向PC5发送数据包：

PC1属于VLAN 10，它会将数据包发送到交换机A。
交换机A收到数据包后，看到数据包属于VLAN 10，检查到目的地址是VLAN 20的PC5。
由于PC5在交换机B的VLAN 20中，交换机A会通过Trunk链路将数据包发送到交换机B。
数据包被添加VLAN 10的标签（通过802.1Q），然后通过Trunk链路发送到交换机B。

4、交换机B的处理
交换机B收到带有VLAN 10标签的数据包后，知道该数据包应该转发到VLAN 10的端口。它会根据VLAN标签，将数据包转发到连接PC4的端口。
但是，数据包的目标地址是PC5（在VLAN 20中），所以交换机B会查找VLAN 20的路由信息并将数据包转发给PC5。

5、 VLAN间通信的路由
如果交换机A和交换机B之间需要进行VLAN间通信，例如VLAN 10和VLAN 20之间的路由，那么通常会通过三层交换机或路由器来完成。

假设在交换机A和交换机B之间有一个三层交换机或路由器来处理VLAN间的路由：

当PC1发送到PC5的广播或数据包需要跨VLAN时，三层交换机会根据配置的SVI（Switched Virtual Interface）进行路由。
三层交换机会将VLAN 10和VLAN 20的数据包路由到正确的目的VLAN，最终让数据包能够顺利到达PC5。

6、跨交换机VLAN通信的总结
在这个例子中，VLAN 10和VLAN 20的设备通过交换机A和交换机B实现了通信。
Trunk链路和VLAN标签保证了VLAN信息在不同交换机之间得以传递。
如果没有三层交换机或者路由器，VLAN 10和VLAN 20之间的设备就无法通信，因为它们属于不同的广播域。