VLAN 基础

广播域

接收同样广播信息的节点的集合,比如上课时的一个教室,公司的一个办公司都可以理解成一个广播域。

交换机的mac广播域

默认情况下,交换机是不会对mac广播进行控制的,mac广播不可或缺,但是不加以控制会严重影响网络通信。

什么是VLAN?

Virtual(虚拟的) LAN(局域网)
VLAN意为虚拟局域网
在一个由交换机构建的局域网络上,逻辑层面划分出多个广播域,我们称之为VLAN。

注意:每个被划分出来的VLAN都是一个广播域,VLAN内的主机可以 直接互通。不同VLAN间的主机 不能直接互通。
注意:路由器也可以分割广播域,但是成本上去了。

为什么要使用VLAN?

交换机的所有接口默认属于同一个广播域
接入的设备越多,网络中的广播也就越多,因此网络的传输效率就会下降。
所以我们可以通过划分VLAN分割广播域来控制广播的传输范围。

VLAN的优点

对广播进行了控制
提高了宽带利用率
减低了网络的信息传递的延迟

VLAN的实现

通过对数据报文打标签的方式来实现

能够处理带有vlan标记的帧叫 IEEE 802.1Q帧

注意:vlan的设置是在交换机上进行的

交换机的各个端口可以支持不同的端口类型,不同端口类型的端口对帧的处理方式不一样

802.1q帧对以太网的mac帧格式进行了扩展,插入了 4字节 的vlan标记
vlan标记也有长度,最后的12个比特就是vlan标识符的vid,他标志了这个以太网数据帧具体属于哪一个vlan

802.1q帧是谁来处理?是由交换机来处理,主机不处理
当交换机收到普通帧,就会在插入4字节的vlan标记转化为802.1Q帧,简称打标签。
当交换机转发802.1Q帧时,可能会删除vlan标记,简称去标签

MAC帧

目标mac源mac地址类型VLAN标记数据的载荷
662446字节到1500字节

交换机端口类型

  • Access(接入链路)
    负责交换机和主机之间的互联
    access端口一般用于连接用户计算机
    只能属于一个VLAN
    access端口的PVID与端口的所属VLAN的ID相同
    access接口对数据的处理方式
    一般只接受未打标签的数据帧
    根据接受数据帧的端口的PVID给帧打上标签,也就是我们的4字节的VLAN标记,字段中的VID和端口的PVID相等

    access端口发送的处理方式
    若帧中的VID和端口的PVID相同,我就转发这个帧。

  • Trunk
    交换机之间和交换机和路由器之间的相互连接
    trunk可以属于多VLAN
    用户可以自己设置trunk端口的PIVD,默认情况下trunk的端口PIVD是1。

    trunk对于端口发送处理:
    vid等于pvid,去标签再转发

    trunk对端口接受处理:
    接受未打标签的帧,根据接收帧的接口pvid去打标签,使其VID与端口的PVID相等。

  • Hbryid

交换机各个端口的缺省(默认)VLAN ID

在华为上面的称之为port VLAN ID 也就是端口 VLAN ID ,简称 PVID
在思科上面Native VLAN,也就是本证VLAN

同一个vlan内部可以广播通信,不同vlan之间不可以广播通信

最后修改:2024 年 03 月 03 日
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