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VLAN链路类型详解:掌握Access、Trunk和Hybrid三种模式配置与应用

以太网通信中,untag报文和tag报文是两种常见的网络帧格式。untag报文,顾名思义,是不带任何额外标签的普通以太网帧,普通的PC网卡能够识别并处理这种类型的报文,实现设备间的通信。
然而,tag报文则在源MAC地址和目的MAC地址之后加入了一个4字节的VLAN信息,即VLAN tag头。这种报文格式包含了更多的网络信息,使得它能够被用于更复杂的网络架构中。但是,普通PC机的网卡通常无法直接识别这种带有VLAN信息的报文。
在网络架构中,以太网端口根据其功能可以被划分为三种链路类型:Access、Hybrid和Trunk
Access类型的端口只能属于一个VLAN,这种端口通常用于直接连接计算机,为用户提供网络接入。由于它只处理单一VLAN的流量,因此管理和配置相对简单。
与Access端口不同,Trunk类型的端口可以承载多个VLAN的流量,它能够接收和发送带有不同VLAN tag的报文。这种端口常见于交换机之间的连接,以实现不同VLAN之间的通信。
Hybrid端口则介于Access和Trunk之间,它同样可以处理多个VLAN的流量,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。Hybrid端口在发送数据时的一个特点是,它可以允许某些VLAN的报文在不打标签的情况下发送,而Trunk端口则只允许默认VLAN的报文这样做。
在处理数据时,不同类型的端口有不同的行为。对于Access端口,如果接收到的报文不带VLAN tag,它将自动为报文添加端口的PVID(Port VLAN ID),然后进行交换转发。如果报文已经带有VLAN信息,那么该报文通常会被丢弃。
当Access端口发送报文时,它会将报文的VLAN信息剥离,然后再发送出去。这样做是为了确保报文能够在不支持的网络上正确传输。
Trunk端口在接收报文时,会检查报文是否带有VLAN tag。如果没有,它会添加端口的PVID,然后进行转发。如果报文已经带有VLAN信息,Trunk端口会检查是否允许该VLAN的流量进入。如果允许,它会保留原VLAN标记进行转发;如果不允许,则会丢弃报文。
在发送报文时,Trunk端口会比较端口的PVID和报文的VLAN信息。如果两者相同,它会剥离VLAN信息后再发送;如果不同,报文会携带原有VLAN标记进行转发。
Hybrid端口的行为与Trunk端口类似,但在发送报文时,它还会考虑VLAN在本端口的属性。如果vlan设置为untag,则会剥离VLAN信息后发送;如果设置为tag,则会根据端口的PVID和报文的VLAN信息来决定是否剥离标签。
此外,网络管理员可以通过设置端口的默认VLAN ID来控制流量。如果端口接收到不带VLAN tag的报文,它会将该报文转发到属于默认VLAN的其他端口。
理解这些端口类型的差异和它们在数据传输中的作用,对于构建高效、稳定的网络架构至关重要。正确的配置和管理可以确保数据流畅地在不同VLAN之间传输,同时保持网络的安全性可扩展性

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;

VLAN链路类型详解:掌握Access、Trunk和Hybrid三种模式配置与应用

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vlan tag头;一般来说这样的报文普通PC机的网卡是不能识别的。

以太网端口有三种链路类型:Access,Hybrid和Trunk。

Access类型的端口智能属于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类型的端口可以预想多个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,也可用于连接用户的计算机;

Trunk端口和Hybrid端口在接收数据时,处理方法一样,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,Trunk端口只允许缺省(默认)VLAN的报文发送时不打标签。

对于缺省vlan,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;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。

总结如下:

详解Vlan的三种链路类型

端口收发报文时的处理:

Access端口收报文:

收到一个报文,判断是否有VLAN信息:若没有,则打上端口的PVID,并进行交换转发;若有则直接丢弃(缺省)。

Access端口发送报文:

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:若没有,则打上端口的PVID,并进行交换转发;若有,则判断该Trunk端口是否允许该VLAN的数据进入:若允许则将报文携带原VLAN标记进行转发,否则丢弃该报文。

Trunk端口发报文:

比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息,若相同则剥离VLAN信息,再发送;否则报文携带原有VLAN标记进行转发。

Hybrid端口收报文:

收到一个报文,判断是否有VLAN信息:若没有,则打上端口的PVID,并进行交换转发;若有,则判断该Trunk端口是否允许该VLAN的数据进入:若允许则将报文携带原VLAN标记进行转发,否则丢弃该报文。

Hybrid端口发报文:

1. 判断该VLAN在本端口的属性

2. 如果是untag则剥离VLAN信息,再发送;若是tag则比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息若相同则剥离VLAN信息,再发送;否则报文携带原有VLAN标记进行转发。

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