2023年VL三种端口模式理解.pdf

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1、 VL 三种端口模式理解 Prepared on 22 November 2020 Access、Hybrid 和 Trunk 三种模式的理解 Tag，untag 以及交换机的各种端口模式是网络工程技术人员调试交换机时接触最多的概念了，然而笔者发现在实际工作中技术人员往往对这些概念似懂非懂，笔者根据自己的理解再结合一个案例，试图向大家阐明这些概念 untag 就是普通的 Ethernet 报文，普通 PC 机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯；tag 报文结构的变化是在源 mac 地址和目的 mac 地址之后，加上了 4bytes 的vlan 信息，也就是 vlantag 头；一般来说这样的报

2、文普通 PC 机的网卡是不能识别的 下图说明了封装 tag 报文帧结构 带的帧是在标准以太网帧上插入了 4 个字节的标识。其中包含：2 个字节的协议标识符（TPID)，当前置 0 x8100 的固定值，表明该帧带有的标记信息。2 个字节的标记控制信息（TCI），包含了三个域。Priority 域，占 3bits，表示报文的优先级，取值 0 到 7，7 为最高优先级，0 为最低优先级。该域被采用。规范格式指示符（CFI)域，占 1bit，0 表示规范格式，应用于以太网；1 表示非规范格式，应用于 TokenRing。VLANID 域，占 12bit，用于标示 VLAN 的归属。以太网端口有三种链

3、路类型：Access、Hybrid 和 Trunk。Access 类型的端口只能属于 1 个 VLAN，一般用于连接计算机的端口；Trunk 类型的端口可以允许多个 VLAN 通过，可以接收和发送多个 VLAN 的报文，一般用于交换机之间连接的端口；Hybrid 类型的端口可以允许多个 VLAN 通过，可以接收和发送多个 VLAN 的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机。Hybrid 端口和 Trunk 端口在接收数据时，处理方法是一样的，唯一不同之处在于发送数据时：Hybrid 端口可以允许多个 VLAN 的报文发送时不打标签，而Trunk 端口只允许缺省 VLAN 的报

4、文发送时不打标签。在这里先要向大家阐明端口的缺省 VLAN 这个概念 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；Hybrid 端口和 Trunk 端口属于多个 VLAN，所以需要设置缺省 VLANID。缺省情况下，Hybrid 端口和 Trunk 端口的缺省 VLAN 为 VLAN1 如果设置了端口的缺省 VLANID，当端口接收到不带 VLANTag 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 VLANTag 的报文时，如果该报文的 VLANID 与端口缺省的 VLANID 相同，则系统将去掉报文的VLANT

5、ag，然后再发送该报文。注：对于华为交换机缺省 VLAN 被称为“PvidVlan”，对于思科交换机缺省VLAN 被称为“NativeVlan”交换机接口出入数据处理过程如下：Access 端口收报文:阐明这些概念就是普通的报文普通机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯报文结构的变化是在源地址和目的地址之标准以太网帧上插入了个字节的标识其中包含个字节的协议标识符前置的固定值表明该帧带有的标记信息个字节的标占表示规范格式应用于以太网表示非规范格式应用于域占用于标示的归属以太网端口有三种链路类型和类型的端口只 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,

6、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 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 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

7、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（dispinterface 即可看到该端口对哪些 VLAN是 untag，哪些 VLAN 是 tag）2、如果是 untag 则剥离 VLAN 信息，再发送，如果是 tag 则直接发送 以下案例可以帮助大家深入理解华为交换机的 hybrid 端口模式 Switch-Ethernet0/1inte0/1 Switch-Ethernet0/1portlink-typehybrid Switch-Ethe

8、rnet0/1porthybridpvidvlan10 Switch-Ethernet0/1porthybridvlan1020untagged Switch-Ethernet0/1inte0/2 Switch-Ethernet0/2portlink-typehybrid Switch-Ethernet0/2porthybridpvidvlan20 Switch-Ethernet0/2porthybridvlan1020untagged 此时 intere0/1 和 intere0/2 下的所接的 PC 是可以互通的，但互通时数据所走的往返 vlan 是不同的。以下以 intere0/1 下的

9、所接的 pc1 访问 intere0/2 下的所接的 pc2 为例进行说明 pc1 所发出的数据，由 inter0/1 所在的 pvidvlan10 封装 vlan10 的标记后送入交换机，交换机发现 intere0/2 允许 vlan10 的数据通过，于是数据被转发到 intere0/2上，由于 intere0/2 上 vlan10 是 untagged 的，于是交换机此时去除数据包上vlan10 的标记，以普通包的形式发给 pc2，此时 pc1-p2走的是 vlan10 再来分析 pc2 给 pc1 回包的过程，pc2 所发出的数据，由 inter0/2 所在的pvidvlan20 封装

10、vlan20 的标记后送入交换机，交换机发现 intere0/1 允许 vlan20的数据通过，于是数据被转发到intere0/1 上，由于 intere0/1 上 vlan20 是untagged 的，于是交换机此时去除数据包上 vlan20 的标记，以普通包的形式发给 pc1，此时 pc2-pc1走的是 vlan20 综上所述，以下列举 Switch 收发 Switch 对标记的处理 remark Access(接收)Tagged=PVID 不接收注：部分高端产品可能接收。阐明这些概念就是普通的报文普通机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯报文结构的变化是在源地址和目的地址之标准以太网帧上插

11、入了个字节的标识其中包含个字节的协议标识符前置的固定值表明该帧带有的标记信息个字节的标占表示规范格式应用于以太网表示非规范格式应用于域占用于标示的归属以太网端口有三种链路类型和类型的端口只 Access(接收)Tagged=/PVID 不接收注：部分高端产品可能接收。Access(接收)Untagged 接收增加 tagPVID 从 PC Access(发送)Tagged=PVID 转发删除 tag Access(发送)Tagged=/PVID 不转发不处理 Access(发送)Untagged 无此情况无此情况无此情况 Trunk(接收)Tagged=PVID 接收不修改 tag Trunk

12、(接收)Tagged=/PVID 接收不修改 tag Trunk(接收)Untagged 接收增加 tagPVID Trunk(发送)Tagged=PVIDIfPassingthen 转发删除 tag Trunk(发送)Tagged=/PVIDIfPassingthen 转发不修改 tag Trunk(发送)Untagged 无此情况无此情况无此情况（注）Hybrid(接收)Tagged=PVID 接收不修改 tag 对端是 trunk Hybrid(接收)Tagged=/PVID 接收不修改 tag 对端是 trunk Hybrid(接收)Untagged 接收增加 tagPVID 类 Tr

13、unk Hybrid(发送)Tagged=PVIDTag 和 untag 中列出的 vlan 可以 passing 看 Tag 项和untag 项 Hybrid(发送)Tagged=/PVIDTag 和 untag 中列出的 vlan 可以 passing 看 Tag 项和untag 项 Hybrid(发送)Untagged 无此情况无此情况无此情况（注）另外需要注意的是：（1）Trunk 端口不能和 isolate-user-vlan同时配置；Hybrid 端口可以和 isolate-user-vlan同时配置。但如果缺省 VLAN 是在 isolate-user-vlan中建立了映射的VLAN，则不允许修改缺省 VLANID，只有在解除映射后才能进行修改。（2）本 Hybrid 端口或 Trunk 端口的缺省 VLANID 和相连的对端交换机的Hybrid 端口或 Trunk 端口的缺省 VLANID 必须一致，否则报文将不能正确传输。阐明这些概念就是普通的报文普通机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯报文结构的变化是在源地址和目的地址之标准以太网帧上插入了个字节的标识其中包含个字节的协议标识符前置的固定值表明该帧带有的标记信息个字节的标占表示规范格式应用于以太网表示非规范格式应用于域占用于标示的归属以太网端口有三种链路类型和类型的端口只