五、虚拟局域网VLAN

概述

广播域:使用一个或多个以太网交换机互连起来的交换式以太网,其所有站点都属于同一个广播域(过大的广播域会造成广播风暴)

虚拟局域网 VLAN :将局域网内的设备划分成与物理位置无关的逻辑组的技术

实现机制

IEEE 802.1 Q帧

IEEE 802.1 Q帧:对以太网的 MAC 帧格式进行了扩展,在“源 MAC 地址”后添加了 4 字节的 VLAN 标记

VLAN 标识符(VID): VLAN标记的最后 12 比特,唯一地标识了以太网帧属于哪一个 VLAN

取值范围$ [0,4095] $,但因为 0 和 4095 都不用来表示 VLAN,所以实际有效取值范围为$ [1,4094] $

该帧由交换机负责处理,与主机无关

“打标签”:在帧中插入 4 字节 VLAN 标记

“去标签”:删除帧中 4 字节 VLAN 标记

交换机端口类型

帧上的 ID 称为“VID”

交换机上的 ID 称为“PVID”

Access端口

1)用于连接用户计算机与交换机

2)Access 端口的 PVID 值与端口所属 VLAN 的 ID 相同(默认为1)

3)接收处理方法:
一般只接受"未打标签"的普通以太网 MAC 帧。根据接收帧的端口的 PVID 给帧 打标签 即插入 4 字节 VLAN 标记字段,字段中的 VID 取值与端口的 PVID 取值相等。
4)发送处理方法:

若帧中的 VID 与端口的 PVID 相等,则"去标签"并转发该帧

否则不转发

Trunk 端口

1)用于交换机之间或交换机与路由器之间的互连

2)Trunk端口可以属于多个 VLAN

3)用户可以设置 Trunk 端口的 PVID 值。默认情况下,Trunk 端口的 PVID 值为1

4)Trunk端口发送处理方法:
对 VID 等于 PVID 的帧,"去标签"再转发
对 VID 不等于 PVID 的帧,直接转发

5)Trunk端口接收处理方法:
接收“未打标签”的帧,根据接收帧的端口的 PVID 给帧“打标签”,即插入 4 字节 VLAN 标记字段,字段中的 VID 取值与端口的 PVID 取值相等
接收"已打标签的帧",直接转发

6)互连的 Trunk 端口的 PVID 值不等,可能会造成转发错误!

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