1 概述
为了使设备可能鉴别分歧VLAN的报文，IEEE 802.1Q尺度对Ethernet帧体式进行了批改，在源MAC地址字段和和谈类型字段之间参与4字节的802.1Q Tag（又称VLAN Tag，简称Tag）。帧体式如图1-1所示。在Tag中有一个VID（VLAN ID）字段，用于暗示帧地点的VLAN。并非所有设备都能鉴别携带Tag的802.1Q帧，因而在VLAN网络中以太网帧有Tagged和Untagged两种大局，别离暗示携带和不携带802.1Q Tag。
图1-1 基于802.1Q的VLAN帧体式
● Type：2字节，0x8100代表802.1Q；不支持802.1Q的设备收到此类帧时将其抛弃。
● PRI：3bit，暗示二层优先级；取值领域为0~7，对应QoS的CoS优先级，值越大优先级越高。
● CFI：1bit，用于分辨以太网帧、FDDI帧和令牌环网；0暗示以太网帧。
● VID：12bit，暗示VLAN ID，即报文所属VLAN；VLAN ID的有效取值领域为1~4094，0和4095是预留值，不能使用。
2 VLAN Tag的处置准则
支持VLAN的互换设备凭据接口类型和链路类型，对收发的以太网数据帧进行增长或剥除VLAN Tag的处置。下面先介绍接口类型和链路类型，以便相识VLAN Tag的处置机造。
2.1 接口类型
接口可分为二层接口和三层接口，只有二层接口能够参与VLAN。iSlot官方网站网络支持4种二层接口类型：Access、Trunk、Hybrid以及Uplink。四种接口类型具备分歧的接口衔接对象以及数据帧处置方式，以满足分歧的组网环境需要。通过配置一个接口的二层接口类型，可确定此接口许可通过的VLAN，此接口转发报文是否携带Tag。
表2-1 二层接口根基类型
| 接口类型 | 作用 |
| Access | 一个Access口能够属于且仅属于一个VLAN，只许可此VLAN的帧通过，此VLAN称为Access VLAN Access VLAN同时拥有Native VLAN和许可VLAN的属性
Access口发出的帧都不携带Tag，若Access口收到对端设备发送的Untagged帧，则判断该帧属于Access VLAN，并在内部强造加上Access VLAN ID
|
| Trunk |
一个Trunk口能够有一个Native VLAN和若干个许可VLAN，Trunk口转发Native VLAN的帧不携带Tag，转发许可VLAN的帧携带Tag
把稳，衔接链路两端的Trunk口必须配置一样的Native VLAN
|
| Uplink | 一个Uplink口能够有一个Native VLAN和若干个许可VLAN，Uplink口发出的帧都携带Tag |
| Hybrid | 一个Hybrid口能够有一个Native VLAN和若干个许可VLAN，许可VLAN分为Tagged VLAN和Untagged VLAN，Hybrid口转发Tagged VLAN的帧携带Tag，转发Untagged VLAN的帧不携带Tag，由于Hybrid口转发Native VLAN的帧不能携带Tag，所以Native VLAN只能属于Untagged VLAN列表 |
2.2 链路类型
VLAN链路蕴含接入链路和干路链路两种。
● 接入链路是衔接用户终端和互换设备接口之间的链路。固然有的终端能够鉴别携带VLAN Tag的帧，但是通常情况下，终端硬件不能鉴别携带VLAN Tag的帧。因而通常情况下，在接入链路上传输Untagged帧，以便兼容分歧终端。
● 干路链路能够承载多个分歧VLAN的数据，必须保障数据帧在干路链路传输时干路链路两端的设备可能鉴别数据帧的所属VLAN。凭据接口类型的分歧，能够传输Untagged帧或Tagged帧。好比Trunk口之间用Untagged帧传输Native VLAN的帧，用Tagged帧传输Native VLAN以表的许可VLAN的帧。干路链路两端的Trunk口必要确保其Native VLAN配置一样。
Access口只能衔接接入链路。Hybrid口既能衔接接入链路，也能衔接干路链路。Trunk口和Uplink口只能衔接干路链路。
3 VLAN Tag的处置机造
支持VLAN的互换设备，报文在设备内部转发过程中都是带VLAN Tag的。在发送给互换芯片处置之前，或者互换芯片发送给接口时会凭据接口的设置增长或去掉VLAN Tag。
3.1 收帧机造
接口收到Untagged帧时，以为帧属于本接口的Native VLAN，若Native VLAN属于许可VLAN则允许报文进入，并标识为Native VLAN的；若Native VLAN不属于许可VLAN则抛弃报文。
接口收到Tagged帧时，若是接口许可Tag标识的VLAN报文通过则接管，不许可则抛弃。
3.2 发帧机造
报文在互换设备内部已实现了转发，只必要凭据许可VLAN的类型（Untagged VLAN或Tagged VLAN），决定发帧时是否携带Tag。
4 场景举例
作为VLAN通讯的技术重点之一，VLAN Tag的增长和剥除涉及了较复杂的处置准则与机造，下面以一个VLAN的典型利用场景简述各层设备对VLAN Tag的现实处置行为。
图4-1 VLAN典型利用场景配置组网图
4.2 终端设备
工作在利用层的终端设备，如大部门的PC，不支持在报文中增长VLAN Tag，例如上图中处于分歧VLAN下的Host 2、Host 13设备，向上级的互换设备Device A发送的都是Untagged数据帧。
4.3 互换设备
4.3.1 下联口
互换设备Device A将下联终端设备的接口（即上图中的G0/2-12、G0/13-24口）设置为Access口，并别离参与VLAN10、VLAN20，一个Access口能够属于且仅属于一个VLAN，只许可此VLAN的帧通过，此VLAN称为Access VLAN。互换设备接管下联终端设备的Untagged数据帧，发送往下联终端设备的数据帧也是剥除了VLAN Tag的Untagged数据帧。
4.3.2 上联口
将互换设备Device A与其上联互换设备Device D的衔接口（即上图中Device A的G0/1口和Device D的G0/2口）都设置为Trunk口，并设置许可VLAN都为VLAN10、VLAN20。Device B、C与其上联接口的配置与Device A类似。
终端设备Host 13与其他同处于VLAN 20下的设备通讯时，首先向上级的互换设备Device A发送Untagged数据帧，Device A往报文中增长其所属的VLAN 20的Tag，而后发往许可VLAN匹配的接口G0/1口。Device D的G0/2口在接管到该Tagged数据帧后，持续发往许可VLAN匹配的接口（如Device D的G0/3口、G0/4口），达到互换设备Device B、Device C后，剥除VLAN Tag发送给其下联终端设备。
5 总结
支持VLAN的互换设备通过对VLAN Tag的鉴别，判断要进行通讯的设备是否处于统一VLAN内，让物理地位分歧的设备能够处于统一个逻辑网段内进行通讯。从另一方面来看，支持VLAN的互换设备通过对VLAN Tag的鉴别，也能够将统一VLAN下的数据帧限度在该逻辑网段内进行传布，预防对其他网段造成滋扰。
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