VLAN技术通过将物理网络划分为多个逻辑网络，实现了域内通信的流畅性和域间通信的隔离性。在数据帧中添加VLAN Tag字段，可以标记并识别数据帧所属的功能域或安全域，从而实现精细化的网络管理和数据隔离。
为了更好地理解和应用VLAN技术，以下将详细介绍在车载以太网络仿真和测试过程中手动配置VLAN的方法。整个配置过程主要包括两个部分：硬件侧和软件侧。
硬件侧配置主要涉及交换机的设置。在Vector Hardware Manager驱动配置界面中，首先需要定义网络中可用的VLAN ID。接着，选择网络中的交换机端口，为每个端口分配VLAN ID，并设置入口和出口规则。入口规则定义了数据帧从交换机外部进入交换机内部的转发规则，而出口规则则定义了数据帧从交换机内部流出交换机外部的转发规则。通过设置这些规则，可以有效地管理数据帧在不同VLAN之间的传输。
软件侧配置则主要涉及仿真节点的设置。在CANoe软件中，可以为每个仿真节点配置独立的TCP/IP Stack属性，或者在多个仿真节点共用同一网卡信息时，使用CANoe自带的网络通信节点进行配置。对于独立vlan配置，需要在仿真节点的VLAN Configuration中添加VLAN信息，并设置VLAN ID和优先级。对于共用VLAN配置，则需要确认仿真节点所在的网络，并在CANoe TCP/IP Stack中添加对应的VLAN ID，同时选择使用共享的TCP/IP Stack。
总的来说，VLAN技术的应用为车载以太网通信提供了更为高效和安全的方式。通过手动配置VLAN，可以实现精细化的网络管理和数据隔离，提高网络的安全性和可靠性。对于车载以太网的开发和测试，VLAN技术无疑是一种强有力的工具。
在未来的发展中，随着车载以太网技术的不断成熟，VLAN技术的应用将会更加广泛。同时，随着新技术的不断涌现，如TSN（时间敏感网络）和TC 11交换机等，VLAN技术也将面临新的挑战和机遇。我们有理由相信，VLAN技术将在车载以太网通信领域发挥更大的作用，推动汽车行业的智能化发展。
作者 | BLUE小编 | 不吃猪头肉
随着汽车智能化发展，车内通信带宽需求日益增长，车载以太网逐渐成为车内骨干网络。为了实现更彻底的域间功能解绑，提升信息处理效率，提升网络安全等目的，VLAN被广泛应用在车载以太网通信领域。
VLAN能够将一个物理网络拆分为多个逻辑网络，域内无缝通信，域间相互隔离。交换机或网络通信节点可以在数据帧中添加、移除VLAN Tag字段，来标记、识别数据帧是否属于当前功能域/安全域。
本文使用VN5000系列接口卡作为交换机，介绍车载以太网络仿真、测试过程中的VLAN手动配置方法。整体来说，共有两个位置可以手动配置VLAN信息，分别是硬件驱动侧和CANoe软件侧。其中：硬件侧的配置，相当于配置交换机。软件侧的配置，相当于配置网络通信节点。
硬件侧VLAN配置
硬件侧配置在驱动配置界面（Vector Hardware Manager）中进行。通常根据已划分的网络逐一配置：先统一定义可用VLAN ID，再选中网络中的交换机端口，分别配置各端口的VLAN ID。
具体步骤如下：
1.打开驱动配置界面，调整为配置模式，进入以太网络配置界面（Ethernet network Configuration）。
2.选择需要配置VLAN的以太网络，点击Edit，配置当前网络中可用VLAN的名称、ID。
3.选中需要配置VLAN的端口，点击Edit，配置当前端口的VLAN属性：属于哪个VLAN，入口规则，出口规则。
其中，VLAN Assignment中，勾选对应VLAN ID，可将该VLAN ID分配给当前端口。
VLAN Tagging中，设置入口规则。VLAN Untagging中，设置出口规则。
所谓入口规则指，当数据帧交换机端口外部到交换机内部的时转发规则。即下图中的数据帧A转变为数据帧A1的规则。对应的，数据帧A1转变为数据帧A2的规则为出口规则。
具体设置中，出口规则勾选后，当数据帧从交换机内部流出到交换机外部时，将移除一个VLAN Tag。
入口规划分三种情况
Do nothing：不对流入交换机的数据帧做处理。When untagged or single tagged：当流入的数据帧无Tag，或者有1个Tag时，为数据帧添加VLAN Tag（仅可使用在VLAN Assignment中分配给当前端口的VLAN ID）。When untagged：当流入的数据帧不包含VLAN Tag时，添加VLAN Tag。
配置完成后，交换机端口处以颜色展示所属的VLAN ID组。
软件侧VLAN配置
CANoe可以同时仿真许多以太网节点，为了确保仿真节点能够与真实节点进行通信，网络通信节点需要设置自己的网卡信息。在CANoe中对应位置为TCP/IP Stack属性设置。
当CANoe中的仿真节点与真实ECU一一对应时，可以为仿真节点配置独立的TCP/IP Stack属性。
当CANoe中的多个仿真节点代表同一ECU的不同功能，即多个仿真节点共用同一网卡信息时，可以使用CANoe自带的CANoe TCP/IP Stack中的“网关节点”（如下图中的Switched标识的节点）实现网卡信息配置。
对应的，VLAN配置也有以下两种不同的配置步骤。
为仿真节点配置独立VLAN
配置步骤
1.在 TCP/IP Stack配置窗口中，选中要配置的节点，在TCP/IP Stack类型中选择Individual TCP/IP stack。
2.配置可选的VLAN ：在但其概念仿真节点的VLAN Configuration中添加VLAN信息（允许添加多个），可以设置VLAN ID与VLAN优先级。
VLAN的名称由系统自动生成，命名规则为“VLAN.系统默认网络编号.VLAN ID”。
3.配置具体VLAN中，节点的IP信息。下图为基于IPv4的VLAN节点配置步骤。
通常设置规则为，ip地址的子网类别代表VLAN ID，IP地址的主机号保持不变。例如：VLAN 1/2/3/4中，当前节点的IP地址分别设置为 192.168.1/2/3/4.11。至此，软件侧的仿真节点的独立VLAN配置完成。
为仿真节点配置共用VLAN
配置共用VLAN与独立VLAN的主要区别，仿真节点使用的网卡信息不是独立配置的，而是使用所在网络的CANoe内置网络通信节点的网卡信息。
以ECU2为例，具体配置步骤如下：
1.确认仿真节点所在的网络 Eth 3。
2.在CANoe TCP/IP Stcak中，选择VLAN Configuration，添加VLAN对应网络可用的VLAN ID。
3.选择CANoe自带的网络通信节点，配置具体的网卡信息（使能IPV4、IPv6添加可用IP）。
4.将ECU 2的TCP/IP Stack 类型设置为Use shared CANoe TCP/IP stack.
至此，软件侧的仿真节点的共享VLAN配置完成。
总结
Vector对VLAN手动配置功能的支持，不仅能够灵活实现常规的车载以太网功能测试，还可对TSN测试、TC 11交换机测试提供有效支持。北汇信息作为Vector的技术合作伙伴，提供全面的车载以太网测试解决方案、测试集成系统和服务，助力车载以太网通信系统的快速验证和测试。
注:文中部分图片来源于Vector。
