二層以太網(wǎng)端口

在交換機(jī)中主要包括：Access(訪問)、Trunk(干道)和Hybrid(混合)、QinQ這四種二層以太網(wǎng)端口。在本節(jié)介紹的基于端口VLAN劃分方式中可以把前三種二層交換機(jī)以太網(wǎng)端口加入到特定的VLAN中，但是其它所有VLAN劃分方式都只能添加Hybrid類型端口。QinQ端口僅用于支持QinQ協(xié)議，不能用于VLAN劃分。

1. 二層以太網(wǎng)端口類型

下面具體介紹交換機(jī)的Access、Trunk、Hybrid和QinQ這四種二層以太網(wǎng)端口的基本特性和數(shù)據(jù)幀發(fā)、發(fā)規(guī)則。

● Access端口

Access端口主要是用來連接用戶主機(jī)的二層以太網(wǎng)端口。它有一種最主要的特性就是：僅允許一個(gè)VLAN的幀通過，反過來也就是Access端口僅可以加入到一個(gè)VLAN中，且Access端口發(fā)送的以太網(wǎng)幀永遠(yuǎn)是Untagged(不帶標(biāo)簽)的。

● Trunk端口

Trunk端口是用來連接與其他交換機(jī)的二層以太網(wǎng)端口。它的最主要特性就是允許多個(gè)VLAN的幀通過，并且所發(fā)送的以太網(wǎng)幀都是帶標(biāo)簽的，除了發(fā)送VLAN ID與PVID(Port Default VLAN ID，端口缺省VLAN ID)一致的VLAN幀。

● Hybrid端口

Hybrid端口可以說是以上Access端口和Trunk端口的混合體，具有它們共同的特等性，是一種特殊的二層以太網(wǎng)端口。正因如此，Hybrid端口既可以連接用戶主機(jī)，又可以連接其他交換機(jī)、路由器設(shè)備。同時(shí)Hybrid端口又允許一個(gè)，或多個(gè)VLAN的幀通過，并可選擇以帶標(biāo)簽，或者不帶標(biāo)簽的方式發(fā)送數(shù)據(jù)幀。

● QinQ端口

QinQ端口是專用于QinQ協(xié)議的二層以太網(wǎng)端口。它可以給數(shù)據(jù)幀加上雙層VLAN標(biāo)簽，即在原來標(biāo)簽的基礎(chǔ)上，給幀加上一個(gè)新的標(biāo)簽，從而可以支持多達(dá)4094×4094個(gè)VLAN，滿足企業(yè)用戶網(wǎng)絡(luò)對(duì)VLAN數(shù)量更高的需求。S1700和S2700SI不支持QinQ類型端口。

【經(jīng)驗(yàn)之談】雖然理論上來講交換機(jī)與交換機(jī)、交換機(jī)與路由器連接之間的鏈路也可以是Access類型的，但在實(shí)際的組網(wǎng)應(yīng)用通常是帶標(biāo)簽類型的，可以是Trunk類型，也可以是帶標(biāo)簽的Hybird類型。一方面是因?yàn)椴煌W(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信通常是包含多個(gè)VLAN間的通信，而Access類型端口僅允許一個(gè)VLAN的數(shù)據(jù)通過，肯定不行;另一方面，Access類型和不帶標(biāo)簽的Hybrid類型在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)是不帶標(biāo)簽的，這樣一來，對(duì)端設(shè)備接口接收到來自本端設(shè)備任何VLAN的數(shù)據(jù)后都將打上該接口的PVID所對(duì)應(yīng)的VLAN標(biāo)簽，并且被錯(cuò)誤地轉(zhuǎn)發(fā)到該VLAN中，這顯然不符合實(shí)際需求，最終造成無法正常通信。

另外，對(duì)于連接用戶PC機(jī)、服務(wù)器主機(jī)或者傻瓜式二層交換機(jī)設(shè)備的端口僅可以是Access類型或者不帶標(biāo)簽的Hybrid類型，因?yàn)檫@些設(shè)備不能識(shí)別帶有VLAN標(biāo)簽的數(shù)據(jù)幀，而這兩種類型端口在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)正好是不帶VLAN標(biāo)簽的。傻瓜式二層交換機(jī)設(shè)備所連接的所有設(shè)備都將加入到對(duì)端交換機(jī)端口所加入的一個(gè)VLAN中。

2. 二層以太網(wǎng)端口的缺省VLAN

以上Access、Trunk和Hybrid三種類型二層以太網(wǎng)端口都可以配置一個(gè)缺省VLAN，對(duì)應(yīng)的VLAN ID為PVID。但端口類型不同，其缺省VLAN的含義也有所不同。Aceess端口的缺省VLAN就是Access端口所加入的VLAN，因?yàn)锳ceess端口只能加入一個(gè)VLAN。但Trunk和Hybrid端口的缺省VLAN需要通過命令配置指定，因?yàn)樗鼈兌枷喈?dāng)于加入了多個(gè)VLAN，缺省都是VLAN1。有關(guān)缺省VLAN的具體配置方法將在本章后面介紹Trunk和Hybrid端口配置時(shí)會(huì)有所體現(xiàn)。

3. 二層以太網(wǎng)端口的數(shù)據(jù)收發(fā)規(guī)則

以上Access、Trunk和Hybrid三種類型二層以太網(wǎng)端口在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)對(duì)幀的處理規(guī)則也是不同的，而這些規(guī)則直接影響著數(shù)據(jù)通信的成敗，一定要記住。具體如表6-2所示。

【經(jīng)驗(yàn)之談】這里所說的數(shù)據(jù)幀“收”是指交換機(jī)端口接收從對(duì)端設(shè)備發(fā)來的數(shù)據(jù)幀，而不是接收從交換機(jī)內(nèi)部的另一個(gè)端口發(fā)來的數(shù)據(jù)幀，因?yàn)樵诮粨Q機(jī)內(nèi)部中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀都是帶有VLAN標(biāo)簽的，無論是從哪種交換機(jī)端口發(fā)來的數(shù)據(jù)幀。同理，這里所說的數(shù)據(jù)幀“發(fā)”是指從交換機(jī)端口向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而不是指本地交換機(jī)中一個(gè)端口向另一個(gè)交換機(jī)端口發(fā)送數(shù)據(jù)幀。這一點(diǎn)要特別注意，否則很難理解這些端口的數(shù)據(jù)接收、發(fā)送規(guī)則。

表 二層以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)幀處理規(guī)則

【經(jīng)驗(yàn)之談】這里有一個(gè)大家爭論得比較多的一個(gè)問題，那就是幀到達(dá)Access端口時(shí)交換機(jī)是否會(huì)為幀打上VLAN標(biāo)簽。因?yàn)樵S多認(rèn)為既然Access端口所發(fā)送的幀都是不打VLAN標(biāo)簽的，所以有人認(rèn)為Access端口在幀中打上標(biāo)簽是沒有任何意義的，也就認(rèn)為Access端口不會(huì)在幀中打上標(biāo)簽。其實(shí)這是錯(cuò)誤的。

雖然Access端口向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)是不帶VLAN標(biāo)簽的，但是數(shù)據(jù)到了交換機(jī)后還需要一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)過程，在交換機(jī)內(nèi)部傳輸中所有數(shù)據(jù)都是帶有VLAN標(biāo)簽的(當(dāng)然這要求交換機(jī)支持VLAN才行)，而且也有許多時(shí)候數(shù)據(jù)不是直接轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)的，而是需要在交換機(jī)上進(jìn)行一些處理(如基于VLAN的策略路由、基于VLAN的ACL等)，或者進(jìn)行端口鏡像等管理工作，這些都需要識(shí)別這些數(shù)據(jù)是來自哪個(gè)VLAN的用戶，畢竟在一個(gè)交換機(jī)的這么多端口上可能分屬于不同的VLAN。

二層太網(wǎng)鏈路

上節(jié)介紹的Access、Trunk和Hybrid這三種以太網(wǎng)端口所形成的鏈路又可歸納成兩種以太網(wǎng)鏈路：接入鏈路(Access Link)和干道鏈路(Trunk Link)。它們是根據(jù)鏈路中需要允許通過的VLAN數(shù)據(jù)幀數(shù)量的不同來劃分的。

l 接入鏈路(Access Link)：這是交換機(jī)直接連接用戶主機(jī)的鏈路。通常情況下，主機(jī)并不需要知道自己屬于哪個(gè)VLAN，主機(jī)硬件通常也不能識(shí)別帶有VLAN標(biāo)簽的幀，所以主機(jī)通過接入鏈路發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)幀都是Untagged幀。但一定要注意，接入鏈路不一定只允許來自一個(gè)VLAN的數(shù)據(jù)幀通過，只是Access端口鏈路才僅允許一個(gè)VLAN數(shù)據(jù)幀通過，在連接用戶主機(jī)的Hybrid端口鏈路上同樣允許來自多個(gè)VLAN的數(shù)據(jù)幀(不帶標(biāo)簽)通過。

l 干道鏈路(Trunk Link)：這是用于交換機(jī)間的互連或交換機(jī)與路由器之間連接的鏈路。干道鏈路可以承載多個(gè)不同VLAN數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)幀在干道鏈路傳輸時(shí)，干道鏈路的兩端設(shè)備需要能夠識(shí)別數(shù)據(jù)幀屬于哪個(gè)VLAN，所以在干道鏈路上傳輸?shù)亩际荰agged幀，除了該鏈路的PVID所屬VLAN的幀(默認(rèn)為VLAN1)。

圖6-6顯示了以上兩種鏈路類型及所傳輸?shù)膸愋?帶有Tag的幀和Untagged幀)，從中可以發(fā)現(xiàn)，在交換機(jī)設(shè)備之間的鏈路都屬于干道鏈路，傳輸?shù)氖菐в蠺ag的幀;而在交換機(jī)與主機(jī)設(shè)備之間的可以是接入鏈路，也可以是干道鏈路，具體要視主機(jī)所連接的交換機(jī)端口類型而定，但傳輸?shù)亩际荱ntagged的幀。

兩種鏈路類型及可傳輸?shù)膸愋?/p>

【說明】交換機(jī)在接收到幀后，會(huì)根據(jù)對(duì)應(yīng)端口類型采取相應(yīng)的數(shù)據(jù)收、發(fā)處理。如果幀需要通過另一臺(tái)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，則該幀必須通過干道鏈路透傳到對(duì)端交換設(shè)備上。為了保證其它交換設(shè)備能夠正確處理幀中的VLAN信息，在干道鏈路上傳輸?shù)膸仨毝即蛏狭薞LAN標(biāo)簽。

當(dāng)交換機(jī)最終確定幀出端口后，在將幀發(fā)送給主機(jī)前需要將VLAN標(biāo)簽從幀中刪除，這樣主機(jī)接收到的幀都是不帶VLAN標(biāo)簽的以太網(wǎng)幀，也只有這樣主機(jī)才可能識(shí)別。所以一般情況下，干道鏈路上傳輸?shù)亩际菐LAN標(biāo)簽的幀，接入鏈路上傳送到的都是不帶VLAN標(biāo)簽幀。這樣處理的好處是：網(wǎng)絡(luò)中配置的VLAN信息可以被所有交換設(shè)備正確處理，而主機(jī)不需要了解VLAN信息。