虚拟以太网VLAN

Posted 2021-06-20 Xiaohanahahah

虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。 这些网段具有某些共同的需求。 每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个 VLAN。 只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。

 虚拟局域网VLAN

虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。

这些网段具有某些共同的需求。

每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个 VLAN。

只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。

举例：

当 B1 向 VLAN2 工作组内成员发送数据时， 工作站 B2 和 B3 将会收到广播的信息。

B1 发送数据时，工作站 A1, A2 和 C1 都不会收到 B1 发出的广播信息。

 

帧格式

虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。

特点

• 虚拟网络建立在局域网交换机之上;
• 以软件方式实现对逻辑工作组的划分与管理;
• 逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制;
• 同一个VLAN上的用户属于同一个广播域。

划分方式

• 用交换机端口号；
• 用 MAC地址；
• 用网络层地址；
• 根据IP组播划分VLAN；
• 按策略划分VLAN；
• 按用户定义、非用户授权划分VLAN。

商用交换机对VLAN的支持

以太网交换机的接口有三种类型

• Access：只能属于1个VLAN， 一般用于连接计算机的端口；

• 收包：判断是否有VLAN信息，如果没有则打上端口的所属的VLAN tag，并进行交换转发；如果有VLAN tag则直接丢弃；
• 发包：将报文的VLAN信息剥离， 直接发送出去。 

• Trunk： 可以接收和发送多个VLAN的报文，但有一个默认VLAN,一般用于交换机之间的连接端口；

• 收包：判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的VID，并进行转发；如果有则判断该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；
• 发包：比较端口的VID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： 可以允许多个VLAN通过 可允许多个VLAN的报文发送时不打标签，而Trunk端口只允许缺省VLAN的报文发送时不打标签 既可以用于交换机之间的连接，也可以用于连接用户的计算机。 

• 收包： 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端口是否允许该VLAN的数据进入，如果可以则转发，否则丢弃；
• 发包：判断该VLAN在本端口的属性（disp interface即可看到该端口对哪些VLAN是untag，哪些VLAN是tag）；如果是untag则剥离VLAN信息，再发送，如果是tag则直接发送。