001. 交换机端口类型

2023-10-04 11:58:22

基础知识

	如何三层交换机收到一个数据帧以后，如何判断是做二层转发还是三层转发？
		看数据帧的MAC，如果这个数据帧的MAC地址是自己接口的MAC的话，就应该做三层转发。不是就做二层转发。
		
	PVID表示交换机端口的VLAN ID（只有802.1Q的协议才有PVID）
	每个VLAN有单独的MAC地址表，当交换机收到带有标签的数据帧，交换机首先会查这个数据帧的PVID是多少，然后查找相应的本地VLAN ID的MAC表。

VLAN帧格式

字段长度含义
Destination address 6字节目的MAC地址
Source address 6字节源MAC地址
Type 3比特帧的优先级，取值范围为0～7，值越大优先级越高。用于当阻塞时，优先发送优先级高的数据包。
CFI 1比特表示MAC地址是否是经典格式。CFI为0说明是标准格式，CFI为1表示为非标准格式。用于区分以太网帧、FDDI（Fiber Distributed Digital Interface）帧和令牌环网帧。在以太网中，CFI的值为0。
VID 12比特表示该帧所属的VLAN。在VRP中，可配置的VLAN ID取值范围为1～4094。0和4095协议中规定为保留的VLAN ID。

三种类型

Untagged帧：VID 不计
Priority-tagged帧：VID为 0x000
VLAN-tagged帧：VID范围0～4095

三个特殊的VID

0x000：设置优先级但无VID
0x001：缺省VID
0xFFF：预留VID

用户主机和交换机之间的链路为接入链路，交换机和交换机之间的链路为干道链路。
在交换网络中存在两种数据帧的，一种是有tag字段的数据帧，一种是没有tag字段的数据帧。

PVID表示端口在缺省情况下所属的VLAN
在缺省情况下，交换机的每个端口的PVID是1。
这里所说的数据帧“收”是指交换机端口接收从对端设备发来的数据帧，而不是接收从交换机内部的另一个端口发来的数据帧，因为在交换机内部中传输的数据帧都是带有VLAN标签的，无论是从哪种交换机端口发来的数据帧。同理，这里所说的数据帧“发”是指从交换机端口向对端设备发送数据帧，而不是指本地交换机中一个端口向另一个交换机端口发送数据帧。这一点要特别注意，否则很难理解这些端口的数据接收、发送规则。

Access端口

	ACCESS端口在发送数据帧之前，作如下处理： 当ACCESS端口转发数据帧之前，根据MAC地址表项中目的地址所对应的表项，并取出该转发端口的VLAN ID 与接收进来的数据帧中所带的VLAN ID作比较，如果相同，则脱标，以原始数据帧的格式，从ACCESS端口转发出去，如果不同，则不转发直接丢弃，从这一点来说，这也就可以解释为什么在交换机内部同一VLAN数据能被转发，而不同VLAN的数据不能被转发的原因。

Access端口收发规则总结：
1、 ACCESS端口收规则：
ACCESS端口收到一个数据帧以后判断是否带有VLAN TAG 信息，如果有，那么ACCESS端口默认情况下，不予于转发，会直接丢弃该数据帧，如果没有，在进入该端口时，则会在原始数据帧的内部打上（插入）该access端口的PVID后接收进来，然后接下来把带有TAG的数据帧交给交换机作下一步数据转发处理  
2、 ACCESS端口发规则：
在收到一个带有TAG的数据帧后，ACCESS端口在转发出去之前，比较帧中的VLANID与自己的PVID是否相同，如果相同，则去掉帧中的VLAN TAG标记，然后转发出去，如果不相同，则直接丢弃 
3、请记住从ACCESS端口接收进来的一定是带有VLANTAG标记的帧，而从ACCESS端口发送出去的一定是原始的以太帧（即所谓的不带VLANTAG的裸帧）

Trunk端口

trunk端口收发规则总结：
1、trunk端口收规则
	Trunk端口收到数据帧后，作如下处理： 首先判断帧中是否带有VLAN TAG标记，如果没有则打上Trunk端口的PVID,(默认这个TRUNK PVID是 1,关于这一点稍后作更详细的解释说明)，如果有则判断帧中的VLAN ID是否允许在该TRUNK端口中转发出去，如果允许则转发，如果不允许则丢弃。
2、trunk 端口发规则
	Trunk端口在转发数据帧之前，比较收到帧中的VLAN ID与TRUNK端口的PVID是否相同，如果相同，则剥离VLAN TAG标记，恢复成裸帧后转发出去。如果不相同，则保持帧中的标记不作修改，然后判断帧中的VLAN ID 是否允许在该TRUNK端口中转发出去，如果允许则转发，如果不允许则丢弃。
3、关于TRUNK端口PVID为什么默认是1的说明：
	其原因其实很简单：因为交换机出厂默认建有一个VLAN1,并且配置所有的端口都被划分到VLAN1中，因此交换机的所有端口的默认PVID都为VLAN 1 (包括TRUNK端口)，那么这个默认的PVID，当然是可以通过配置被修改的，因此在你没有对TRUNK端口作单独特殊的配置之前，其PVID还是为默认的PVID 为VLAN1。

Hybrid端口

Hybrid端口是一个混合端口，同时具备Access和Trunk端口的特性，Hybrid端口既可以用在连接终端的接口，也可以用在交换机互联的端口。华为交换机默认的端口类型是Hybrid端口。

Hybrid端口端口收发数据帧的规则如下：
入方向：
1，Hybrid端口收到一个无标签的数据帧，会打上端口PVID的VLAN标签。
2，Hybrid端口收到一个带标签的数据帧，将标签中的VLAN ID和Hybrid端口的Tagged List Untagged List做对比，如果VLAN ID存在于列表中，接收带标签的数据帧，否则丢弃。

出方向：
1，Hybrid端口发送一个带标签的数据帧，如果标签中的VLAN ID在Hybrid端口的Untagged List中，则剥离VLAN标签还原成普通数据帧后转发。
2，Hybrid端口发送一个带数据帧，如果标签中的VLAN ID在Hybrid端口Tagged List， Untagged List列表中，如果匹配Tagged List则转发带标签的数据帧，如果匹配Untagged List则剥离标签还原成普通数据帧后转发。

使用案例一

# LSW1
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

# LSW2
interface Vlanif8
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk pvid vlan 8
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type access
port default vlan 8

使用案例二

要求：
    PC1可以访问所有主机，但PC4和PC2不能访问PC5和PC3,
    PC2.PC3. PC4. PC5.可以访问PC1。

LSW1
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port hybrid pvid vlan 10
port hybrid untagged vlan 10 20 30
#
interface GigabitEthernet0/0/3
port hybrid pvid vlan 20
port hybrid untagged vlan 10 20
#
interface GigabitEthernet0/0/4
port hybrid pvid vlan 30
port hybrid untagged vlan 10 30
LSW2
interface GigabitEthernet0/0/1
port hybrid tagged vlan 10 20 30
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port hybrid pvid vlan 30
port hybrid untagged vlan 10 30
#
interface GigabitEthernet0/0/3
port hybrid pvid vlan 20
port hybrid untagged vlan 10 20

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