HCIA4以太网基础VLAN与接口类型

1.VLAN基本概念

如下图，一台未配置的交换机，所有接口属于同一个广播域。那么这四台PC只要属于同一个IP子网，那么PC间可互相访问。同广播域中任一PC只要发送一个广播数据帧，那么其他三个PC都会收到，并且耗费资源来处理（即使它可能并不需要这个数据帧）。当这个广播域变得特别大（交换机上连接的用户数量特别多）时网络就非常有可能被大量的广播消耗掉大量资源。

另一方面，实际组网连交换机上的用户有可能是不同部门的，管理员希望对它们进行隔离。所以引入了VLAN的概念，所谓VLAN，也即Virtual LAN，是一个虚拟的、逻辑的LAN，通过VLAN技术，可以在交换机上，根据接口等信息进行VLAN的划分，从而实现设备的隔离。

图中，管理员在交换机上创建了2个VLAN，将接口1、2添加到了VLAN10，将接口3、4添加到了VLAN20。同一个广播域内，这些PC只要配置同一个网段的IP地址，就能够直接进行互访了（我们将这种通信称为二层互通）。接口3、4同理。不同的VLAN之间，用户是被隔离的（需借助路由设备，这种这种通信行为是三层通信）。

2.Access 类型的接口

2.1Access接口简介

Access接口常用于连接PC、服务器或其他终端，或路由器等设备。Access接口只能配置加入一个VLAN，配置后该接口下挂的设备属于该VLAN。

2.2Access收发数据帧时特点：

（1）access接口收数据帧时

如果该帧是Untagged帧，则接收帧并打上接口的PVID（也就是该Access接口的default vlan或缺省VLAN）；

如果该帧是Tagged帧，则进行判断。当其VLAN-ID与接口PVID相同时，接收该帧，否则丢弃。

（2）access接口发送帧时，都不带tag。

3.Trunk 类型的接口

3.1.Trunk接口简介

Trunk常配置在交换机间互联口，允许多个VLAN通过（即Tagged帧）。当交换机的接口连接的对端设备（例如路由器或防火墙）的接口改成了以太网子接口，那么在这种场景下，交换机的接口也需配置为trunk类型（或者Hybrid类型）。

3.2Trunk接口收发数据帧时特点

#例如配置如下:

interface GigabitEthernet0/0/6

①port link-type trunk //配置成trunk

②port trunk pvid vlan 20 //打标签pvid 20

③undo port trunk allow-pass vlan 1 //不允许vlan 1通过

④port trunk allow-pass vlan 20 30 //允许vlan 20 30 通过

3.2.1Trunk接口收帧时

（1）如果收到带tag帧，则进行判定。比如收帧为PVID 40，那么命中④判定丢弃。

（2）如果收到Untagged帧，则先打标签再判断。

（注意缺省时，Trunk接口的PVID为1，而且VLAN1缺省已经在允许通行的VLAN列表中。

如果不进行任何配置，则Untagged帧进入后打上PVID 1，然后判断）

比如收到untag帧，则命中②打上了PVID 20。然后判断，因命中④所以判定放行，否则丢弃。

3.2.2Trunk接口发送帧时

（1）若该帧的VLAN-ID与接口PVID相同，且该VLAN在允许通行的VLAN列表中，则去掉Tag，发送数据帧。例如收到了VLAN-20，命中②和④，所以发出帧为untag帧。

（2）若该帧的VLAN-ID与接口PVID不同，且该VLAN在允许通行的VLAN列表中，则保持原有Tag，发送该Tagged帧。例如收帧为VLAN-30，命中④所以发出帧时带有tag的VLAN-30。而如果数据帧的VLAN-ID不在允许通行的VLAN列表中，则禁止从该接口发出。

4.hybrid类型的接口

4.1hybrid简介

既可以当access又可以当trunk口。可根据需求灵活设置特定VLAN的数据帧在发送时是否打标记（Trunk接口只能设置一个VLAN在发送数据帧时不打标记，而hybrid接口则可设置多个VLAN在发送数据帧时不打标记）

4.2hybrid接口收发数据帧时特点

4.2.1hybrid接收帧

若数据帧是Tagged帧，则直接判断是否允许通过。
若数据帧是Untagged帧，则先打tag再判定是否允许通过。

4.2.2hybrid发送帧

直接判断是否允许通过

5实验

5.1 access和trunk场景

配置思路：

#创建VLAN10及VLAN20：

#将GE0/0/1配置为access类型，并加入VLAN10：

#将GE0/0/2配置为access类型，并加入VLAN20：

#将GE0/0/24口配置为trunk类型，并且放行VLAN10及VLAN20：

开始配置：

SW1和SW2配置相同如下：

vlan batch 10 20

interface gigabitEthernet0/0/1

port link-type access

port default vlan 10

interface gigabitEthernet0/0/2

port link-type access

port default vlan 20

interface gigabitEthernet0/0/24

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 10 20

完成上述配置后，同一个VLAN内的用户就能够互相通信了，例如PC1可以ping通PC3，而PC2也能够ping通PC4。但是不同的VLAN之间是无法互访的。

5.2Hybrid 场景

5.2.1 Hybrid接口用于连接终端PC

交换机接口默认接口类型为hybrid。默认接口属于VLAN 1 并且接口已经放通VLAN1（缺省就配置了port hybrid untaggedvlan 1）。因此在这个场景中，如果为SW1的Vlanif1配置一个192.168.10.0/24网段的IP地址，则PC1与SW1即可实现互通。此时PC1被认为属于VLAN1。