2.8.2 以太网 VLAN（VLAN数据帧格式、交换机接口类型）

原始的以太网数据帧没有802.1QTag字段，在网络中进行转发的时候能够被主机接收、解封查看。

而一但有了802.1Q Tag字段的以太网数据帧，主机即使能接收数据帧，也无法识别数据帧中的内容从而会直接丢弃。

一、802.1Q Tag数据帧中字段简介

TPID/Type（标签标识符）：取值为0x8100，表示802.1Q数据帧。

PRI（优先级）：在Qos功能中控制数据帧的优先转发操作。

CFI/DEI（标准格式指示位）：表示MAC地址的格式，以太网中该值为0。在FDDI（光纤令牌环网络）、以太网令牌环网络中该值为1。

VLAN ID（vlan标识符）：标识vlan号。数据帧范围0~4095，其中0和4095有特殊的作用：vlan 0，对不携带vlanid且使用pri字段优先级帧做调试、vlan4096用于保留使用。

抓包分析：

• 第一个Type表示帧的类型，0x8100表示802.1QTag数据帧。
• 802.1Q下面的Type为以太网中的用于表示上层封装协议，0x0806表示ARP协议，如果0x8100在这里就表示IP协议。
• Padding表示数据帧不够最小64Byte字节的时候，通过该字段进行填充数据帧至64Byte

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二、如何给数据进行封装上VLAN？

交换机基于不同的端口类型，对端口下的数据进行数据帧的封装、解封装操作。

理解数据帧的进入、离开/出去方向的概念：

交换机的端口类型分为3种：

• Access类型，通常在连接终端在端口上配置。实现数据帧的收发无标记帧。

  1、无帧进入交换机将打上VLAN

  2、有帧进入交换机将不变动标签

  3、有帧从交换机出去，标签与接口一致，剖离标签发送

  4、有帧从交换机出去，标签与接口不一致，丢弃数据帧
  

• Trunk类型，中继端口，相当于一个隧道，隧道中跑vlan标签数据，特点就是允许多个VLAN数据帧通过。

  1、无帧进入交换机将打上默认的Pvid VLAN**（本征VLAN，与Access功能一样，起到打标签与剥离标签作用）**

  2、有帧进入交换机将不变动标签

  3、有帧从交换机出去，标签与接口一致，剖离标签发送

  4、有帧从交换机出去，标签与接口不一致，丢弃数据帧

• Hybrid类型，结合了Access和Trunk类型的特点，可以决定哪些vlan可以通过，哪些vlan不可以通过。
  

如何进行配置端口类型？

• Access
  • 接口模式下，设置接口类型为Access，封装vlan10
  • port link-type access
  • port default vlan 10
• Trunk
  • 接口模式下，设置接口为中继类型，PVID为10，放行vlan10~20
  • port link-type trunk
  • port trunk pvid vlan 10
  • port trunk allow-pass vlan 10 to 20
  • port trunk allow-pass vlan 10 to 20 30 40（放行vlan10~20、vlan30、vlan40）
  • port trunk allow-pass vlan all（放行所有VLAN）
• Hybrid
  • 接口模式下，设置Hybrid类型，PVID为10，vlan10_{vlan20通过剥离标签，vlan30}vlan40通过不剥离。
  • port link-type hybrid
  • port hybrid pvid vlan 10
  • port hybrid untagged vlan 10 to 20
  • port hybrid tagged vlan 30 to 40

三、通过命令查看端口类型与标签处理方式

命令： display port vlan active ：

• 默认接口类型为Hybrid，默认PVID为vlan1，untag也是vlan1，默认不放行其它vlan。
• 下图VLAN List 中的U和T分别表示：U=Untag，T=Tag。
  • PVID 1 U:10
  • VLAN10数据帧通过，因为是U:10所以需要剥离标签。
  • PVID 10 U:10 T:1
  • VLAN10数据帧通过，因为PVID10所以需要剥离标签。
  • PVID 10 T:1 20
  • VLAN20数据帧通过，因为T中有20，VLAN20直接转发不需要剥离