【Access、Trunk和Hybrid】

news2024/9/22 3:55:23

概述

  • 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。

以上全部复制粘贴的，如果您看完觉得懂了，那我建议您做下边的实验试试。

详述

术语说明

PVID：又称缺省VLAN。（所以下面我可能两个都会用，希望你能分得清）这个是针对接口的，每个接口都有一个缺省VLAN，默认是1。
VID：VLAN ID，表示该数据帧所属VLAN的编号。这个是针对VLAN数据帧的，是VLAN Tag中的一小段（12bit）。
接收：主要指交换机从另一台设备（主机、交换机、路由器等）收到的数据帧和交换机内部不同端口接收的数据帧。
发送：主要指交换机把数据帧发送给另一台设备（主机、交换机、路由器等）。
小小说明一下（其实一点也不小，这个很重要）：交换机内部进行数据帧的转发的时候，全都是带tag的。换句话来讲，交换机内部端口与端口之间只有接收关系，不存在发送关系。（有点抽象，你可能需要细品）

Access

接收规则：

  • 收到untag帧，加上本端口的PVID，进行接收。
  • 收到tag帧，与本端口的PVID进行比较：VID与PVID相同，进行接收；VID与PVID不同，直接丢弃。

发送规则：剥掉tag，进行转发。

Trunk

接收规则：

  • 收到untag帧，加上本端口的PVID，然后判断，数据帧VID是否在本端口的允许转发列表（其实就是tagged列表）：如果在，进行接收；如果不在，直接丢弃。
  • 收到tag帧，VID是否在本端口的允许转发列表（其实就是tagged列表）：如果在，进行接收；如果不在，直接丢弃。

发送规则：VID是否与本端口的PVID一致：如果一致，剥掉tag，进行转发；如果不一致，带着tag转发。

Hybrid

接收规则：

  • 收到untag帧，加上本端口的PVID，如果在untagged或tagged列表中，进行接收；反之，直接丢弃。
  • 收到tag帧，VID如果在untagged或tagged列表中，进行接收；反之，直接丢弃。

发送规则：如果该数据的VID在untagged列表中，剥离tag，进行转发；如果在tagged列表中，带着tag转发。

实例说明

拓扑图：
华为拓扑图-第 2 页.png
下面的问题可以先自己根据上面的规则推理一下，然后再看，效果更佳。

下面的例子就是为了推理，不要扣协议啥的，理解了就行。

  1. PC1与PC2之间为什么通信不了？（Access接收）
    PC1发送数据帧到达交换机G0/0/1端口（Access端口，PVID为10），接收到的是untag帧，会为数据帧加上本端口的PVID，进行接收。一看是要找PC2的，就转发给G0/0/2端口（Access端口，PVID为20），G0/0/2这时候接收到VID为10的数据帧，由于数据帧的VID和本端的PVID不相同，所以直接丢弃。
  2. PC1与PC3之间为什么能通信？（Access接收+发送和Trunk接收+发送）
    PC1发送数据帧到达交换机G00/0/1端口（Access端口，PVID为10），接收到的是untag帧，会为数据帧加上本端口的PVID，进行接收。一看要找PC3的，就转发个G0/0/6端口，（Trunk端口，allow-pass为 VLAN10 20），G0/0/6这时候接收到VID为10的数据帧，查看是否在允许通过的表项里面，一看允许通过，进行接收。发送的时候会查看本端的PVID（1）和数据帧的VID（10）是否一样，一看不一样，直接发送。到达SW2的G0/0/6端口（Trunk端口，allow-pass为 VLAN10 20），接收到这个带着VID为10的数据帧，判断是否在允许通过的表项里面，一看允许通过，进行接收。一看要发给PC3，就把数据帧转发给G0/0/3端口。G0/0/3端口（Access端口，PVID为10），接收到的是VID为10的数据帧，与本端PVID进行比较，一看相同，进行接收。然后要从G0/0/3端口发送到PC3，直接剥掉标签，进行转发。

下面我语言就稍微简练一些，记不清参数的自己看看上面的图。

  1. PC3可以和PC5进行通信吗？（Hybrid接收+发送）
    （到交换机内部过程同上—省略一百万字）…** 接收**：转发给G0/0/5端口，接收到VID为10的帧，VID在tagged列表中，进行接收。发送给PC5：VID在tagged列表中，带着标签转发。PC5不识别，通信结束。
  2. PC4可以和PC5进行通信吗？（Hybrid接受+发送）
    （到交换机内部过程同上—省略一百万字）… 接收：转发给G0/0/5端口，接收到VID为20的帧，VID在untagged列表中，进行接收。发送给PC5：VID在untagged列表中，带着标签转发。PC5识别，通信结束，了吗？上面的1,2,3由于正反过程一样，所以反方向我没有推理。（绝对不是因为懒）这个咱们反方向推理一下。PC5回应PC4报文，**接收：**G0/0/5收到untag帧，加上本端口的PVID（1），在untagged列表中（默认所有接口都在VLAN1下的untagged列表中，只要你没设PVID就不会变），进行接收。发给G0/0/3端口，接收到VID为1的数据帧，与本端口PVID不相同，因此直接丢弃，通信结束。
  3. 如果SW1的G0/0/6端口的PVID为10，SW2的G0/0/6端口的PVID为20，PC1能和PC3通信吗？PC1能和PC4通信吗？（小小拓展一下下）
    （到交换机内部过程同上—省略一百万字）… **接收：**转发给SW1的G0/0/6端口，接收到VID为10的帧，VID在允许转发列表中，进行接收。VID与本端口PVID一致，剥掉tag，进行转发。SW2的G0/0/6端口接受：收到untag帧，加上本端口的PVID（20），进行接收。如果给PC3，毫无疑问直接丢弃。如果给PC4，则会顺利进行转发。（给Access端口就不分析了哈，这个逆过程类似，也不分析了哈。）

总结

上面的文字是不是看的不耐烦了，其实我是有图的。（嘿嘿）

Access端口

华为拓扑图-第 3 页 (2).png

Trunk端口

华为拓扑图-第 3 页.png

Hybrid端口

华为拓扑图-第 3 页 (1).png

真正的总结

  • 当接收到不带VLAN标签的数据帧时，Access接口、Trunk接口、Hybrid接口都会给数据帧打上VLAN标签，但Trunk接口、Hybrid接口会根据数据帧的VID是否为其允许通过的VLAN来判断是否接收，而Access接口则无条件接收。
  • 当接收到带VLAN标签的数据帧时，Access接口、Trunk接口、Hybrid接口都会根据数据帧的VID是否为其允许通过的VLAN（Access接口允许通过的VLAN就是缺省VLAN）来判断是否接收。
  • 当发送数据帧时：
    • Access接口直接剥离数据帧中的VLAN标签。
    • Trunk接口只有在数据帧中的VID与接口的PVID相等时才会剥离数据帧中的VLAN标签。
    • Hybrid接口会根据接口上的配置判断是否剥离数据帧中的VLAN标签。

因此，Access接口发出的数据帧肯定不带Tag，Trunk接口发出的数据帧只有一个VLAN的数据帧不带Tag，其他都带VLAN标签，Hybrid接口发出的数据帧可根据需要设置某些VLAN的数据帧带Tag，某些VLAN的数据帧不带Tag。

上面总结的内容都是摘自华为官方设备文档，所以，掏出文档看看吧。

实验练习

脑子：这么简单，我会了。手：你确定？

实验拓扑

Clip_2024-07-17_19-02-20.png

实验要求

  1. 端口要求根据拓扑图中标识的进行配置。
  2. 实现PC1，PC2和AR1互通。（二层通信）

实验配置及解析

  1. 基础配置，这就不多分析了，懂得都懂，不懂的我也没办法。
# PC配置IP地址，掩码。略。

# SW1基本配置。
vlan batch 10

interface Ethernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10

interface Ethernet0/0/21
 port link-type access
 port default vlan 10   
 
# SW2基本配置
vlan batch 20

interface Ethernet0/0/2
 port hybrid pvid vlan 20
 port hybrid untagged vlan 20

interface Ethernet0/0/21
 port link-type access

interface Ethernet0/0/22
 port link-type trunk
 
# SW3基本配置
vlan batch 30

interface Ethernet0/0/22
 port link-type trunk

interface GigabitEthernet0/0/1
 port hybrid pvid vlan 30
 port hybrid tagged vlan 30
 
# AR1基础配置
interface GigabitEthernet0/0/1.30
 # 是不是不懂下面这条命令，巧了不，我也忘了，所以你查查设备手册吧。
 dot1q termination vid 30
 ip address 10.1.10.254 255.255.255.0 
 # 下面这条我也忘了，不好意思。
 arp broadcast enable
  1. PC1和PC2之间进行通信。
    Access的端口特性是发送不带tag的，所以从E0/0/21端口出去的数据是没有标签的。而E0/0/21也是Access端口，E0/0/2是Hybrid端口，且端口PVID是20，所以问题就集中在Access配置什么PVID能使这两个端口正常通信？这猜也猜到了吧，当然配20了。原因：Access端口接收到untag帧，会打上自己的PVID，然后转发给E0/0/2，Hybrid端口接收到tag帧，VID（20）在untagged列表，进行接收。发送的时候由于VID在untagged列表中，剥离tag，进行转发。（逆过程类似，不再阐述。）
# SW2配置
interface Ethernet0/0/21
 port default vlan 20
  1. PC1和AR1之间进行通信。
    思路和第二问连着，PC1的数据帧经过Access端口后，打上了tag（20），转发给E0/0/22端口，E0/0/22接收到带有tag的数据帧，去查允许转发列表，有VLAN20，进行接收。发送的时候，会比对本端口的PVID，如果一致，就剥离tag，如果不一致，就带着tag进行转发。剥不剥呢？肯定剥的。why？咱们看看路由器这边，路由器可以接收的VLAN30的数据帧（不看手册的你，越来越蒙圈），也就是说，数据帧给G0/0/1端口的时候是需要VID等于30，我们需要做的就是让数据经过两个Trunk端口，需要转变一下VID，熟不熟悉？这不就是实例5吗？所以就不过多讲解。（其实就是懒，嘿嘿。）
# SW2配置
interface Ethernet0/0/22
 port trunk pvid vlan 20
 port trunk allow-pass vlan 20
 
# SW3配置
interface Ethernet0/0/22
 port trunk pvid vlan 30
 port trunk allow-pass vlan 30
  1. PC2和AR1之间进行通信
    完成上面的配置，你会神奇的发现，PC2也能Ping通AR1，不信？你试试。

参考文献

华为官方设备文档
155和150(2023).交换-端口类型.哔哩哔哩.检索于2024年7月17号
写在最后：强烈推荐155和150这位UP主的视频，这位UP总能以最小的图，让你复习最多的知识点。（看着简单，其实是真的不简单！）

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