VLAN协议-学习笔记

Virtual LAN虚拟局域网，用于在二层交换机上分割广播域的计数（区别于使用路由器分割的网络）。

逻辑上的一组设备和用户，不受物理位置的限制，一个VLAN相当于一个广播域。网络设备的移动、添加和修改的管理开销将减小，可以控制广播范围，提高网络安全性。

 

1、二层交换机只能构建单一广播域，VLAN能够将网络分割成多个广播域。路由器的接口很少（1-4个），交换机接口很多，可用众多的交换机接口分割广播域。

2、一台未设置VLAN的二层交换机上，任何广播帧都会被转发给其他所有的接口。通过设置VLAN后，只能在相同VLAN ID中传播，不同VLAN ID之间无法通信。

3、VLAN之间的路由，提供了VLAN之间的通信，由路由器提供中继服务。

 

VLAN配置方式：

1、静态VLAN，通过人工手动配置；

2、动态VALN，

（1）基于MAC地址、交换机端口号与计算机网卡的绑定；

（2）基于子网、端口号与子网网段的关联；

（3）基于用户、端口号与用户名的关联。

 

报文格式(bytes)：

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	...								...
Dst MAC Addr						Src Mac Addr						802.1Q Tag				Type/Len		Data										FCS(CRC-32)

 

VLAN格式(bits):

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
Type																PRI			CFI	VID

Type: 同以太网Ethernet Type字段，若取值为0x8100表示802.1Q Tag帧。若设备不支持，可丢弃。

PRI：优先级（Priority），值越大[0, 7]表示的帧优先级越高。发生阻塞时，按照优先级发送。

CFI：Canonical Farmat Indicator，表示MAC Addr是否为经典格式（0表示经典），用以区分以太帧、FDDI帧和令牌环网帧等。

Len：表示Data的长度，不包括FCS。

VID：VLAN ID，占用12位，取值[0, 4095]，表示帧所属的VLAN。可配置的取值范围为[1, 4094]。其中，0x000设置优先级，但无VID值；0x001缺省VID值；0xfff为预留VID。

 

两层802.1Q Tag，成为QinQ协议。

 

协议缺点：VID数量有限，适用于物理交换机，但在虚拟交换机等环境中容易出现资源紧张的问题。