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关于vlan标签知识的总结

 dbn9981 2018-05-27
 配置VLNA及交换机端口属性,使终端设备间互通

LSW1与LSW2的GE0/0/1口都只配置了trunk 允许vlan10通过,没配置pvid。
LSW1上如图上配置可在PC1上能PING通PC3;
但当LSW1上没配置port hybrid pvid vlan 10时,PC1 PING不通PC3。原因为交换机端口收到没带vlan tag的报文时,则将报文转发到属于缺省VLAN的端口(vlan1),PC1发的报文会经过LSW1传到LSW2(因为不带标签的vlan1默认允许通过),但是报文到LSW2 由于LSW2的Ge0/0/1口端口配置了默认VLAN 10,所以属于vlan1(不带标签的)的报文不能传到PC3(报文经过LSW1进入交换机LSW2的GE0/0/1口时会打上该端口pvid 默认vlan1的标签在LSW2内部转发)。
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当LSW1上没配置port hybrid pvid vlan 10时,实现PC1与PC2通信的一种办法是,拓扑其他配置不变,在LSW2与PC3相连的端口不配置vlan 10 ,采取默认配置(即vlan1)也可实现通信。


关于vlan标签知识的总结
报文入方向:
  在入方向上,交换机的根本任务是决定该报文是否允许进入该端口,根据入报文的tag/untag的属性以及端口属性,细分为如下情况:
1 报文为untag:允许报文进入该端口,并打上PVID的vlan tag,与端口属性无关。
2 报文为tag:在这种情况下,需要交换机来判断是否允许该报文进入端口:
   (1)Access端口:PVID和报文中的vlan tag标明的vlan一致,接受并处理报文。否则丢弃;
   (2)Trunk/Hybrid端口:如果端口允许tag中标明的vlan通过,则接收并处理报文,否则丢弃
报文出方向:  
  在出方向上,交换机已经完成对报文的转发,其根本任务就是在转发出端口时,是否携带tag转发出去,根据出端口属性,细分如下情况:
   (1)Access端口:将标签剥掉,不带tag转发。
   (2)Trunk端口:报文所在vlan和PVID相同,则报文不带tag;否则带tag
   (3)Hybrid端口:报文所在VLAN配置为tag,则报文带tag,否则不带tag

Access、Hybrid和Trunk三种模式的理解
以太网端口的三种链路类型: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的报文发送时不打标签。(port hybrid untagged vlan { { vlan-id1 [ to vlan-id2 ] }&<1-10> | all }

port hybrid untagged vlan命令用来配置Hybrid类型接口加入的VLAN,这些VLAN的帧以Untagged方式通过接口。

# 配置接口10GE1/0/1属于VLAN3~VLAN5,并且接口10GE1/0/1在发送以上这些VLAN的帧时将帧中的Tag剥掉。

<HUAWEI> system-view
[~HUAWEI] interface 10ge 1/0/1
[~HUAWEI-10GE1/0/1] port link-type hybrid
[*HUAWEI-10GE1/0/1] port hybrid untagged vlan 3 to 5


在这里大家要理解端口的缺省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VLAN ID。缺省情况下,Hybrid端口和Trunk端口的缺省VLAN为VLAN 1
如果设置了端口的缺省VLAN ID,当端口接收到不带VLAN Tag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VLAN Tag的报文时,如果该报文的VLAN ID与端口缺省的VLAN ID相同,则系统将去掉报文的VLAN Tag,然后再发送该报文。

注:对于华为交换机缺省VLAN被称为“Pvid Vlan”, 对于思科交换机缺省VLAN被称为“Native Vlan”


交换机接口出入数据处理过程: 

Acess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,如果有则直接丢弃(缺省)

Acess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(disp interface 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-Ethernet0/1]int e0/1
[Switch-Ethernet0/1]port link-type hybrid
[Switch-Ethernet0/1]port hybrid pvid vlan 10
[Switch-Ethernet0/1]port hybrid vlan 10 20 untagged
[Switch-Ethernet0/1] int e0/2
[Switch-Ethernet0/2]port link-type hybrid
[Switch-Ethernet0/2]port hybrid pvid vlan 20
[Switch-Ethernet0/2]port hybrid vlan 10 20 untagged
此时inter e0/1和inter e0/2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inter e0/1下的所接的pc1访问inter e0/2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pvid vlan10封装vlan10的标记后送入交换机,交换机发现inter e0/2允许vlan 10的数据通过,于是数据被转发到inter e0/2上,由于inter e0/2上vlan 10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pvid vlan20封装vlan20的标记后送入交换机,交换机发现inter e0/1允许vlan 20的数据通过,于是数据被转发到inter e0/1上,由于inter e0/1上vlan 20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

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