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VLAN-for CCIE



Vlan的access（untag）、trunk（tag）是一个困扰我很长时间的问题，通过这次公司的网络改造项目，我对他们的概念有了一些新的理解。



我觉得用untag和tag来理解Vlan，要比access、trunk来更加贴切些。Untag-access-无802.1Q标签，Tag-trunk-有802.1Q标签。



Vlan出现的初衷在于实现基于二层设备分割二层广播域。所以要求不同vlan的设备是无法通信的（在没有三层设备的情况下）。假设交换机A上有3个vlan，100/200/300。交换机B上有相同的3个vlan。这两台交换机之间的vlan要实现通信，那么必须使用3条链接，分别对应vlan 100/200/300。

  -----100-----

A-----200-----B

  -----300-----



注意vlan的实现基于交换机的内部机制，没有特定的协议来实现，在交换机上划分vlan后，mac地址只针对同一vlan内部的mac地址才是可见的。



有多少个vlan，交换机之间就有多少个链接，这是非常不现实的，所以才会有了tag的概念，即可以将帧打上802.1Q的标签，以标示vlan id。如果将一个端口设置成tag，那么它会遵循下面的策略来转发数据包。



Vlan实验






不同的设备对于vlan的细节是不同的。



对于Cisco交换机而言：

1.      两台交换机相连时，trunk端口只能连接trunk端口。如果一个trunk端口连接了一个access端口，那么该端口的vlan，对应的spanning-tree的端口状态为block。



R0 (trunk) -------------------- (vlan 900) R1



*Mar 1 00:13:31.483: %SPANTREE-7-RECV_1Q_NON_TRUNK: Received 802.1Q BPDU on non trunk FastEthernet1/0 VLAN900.

*Mar 1 00:13:31.483: %SPANTREE-7-BLOCK_PORT_TYPE: Blocking FastEthernet1/0 on VLAN900. Inconsistent port type.PVST+: restarted the forward delay timer for FastEthernet1/0



R1#show spanning-tree vlan 900 brief

VLAN900

Interface                                   Designated

Name                 Port ID Prio Cost  Sts Cost  Bridge ID            Port ID

-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------

FastEthernet1/0      128.41   128    19 BKN     0 32768 cc01.05ac.0001 128.41



因为交换机的access的接口是不会收到802.1Q的帧，所以一旦收到后，说明trunk端口连接了一个access端口，违反了第一条。



2.      两台交换机以trunk端口连接，两个trunk端口的native vlan必须是一致的。如果不一致，那么两个trunk端口的vlan1和vlan900，对应的spanning-tree的端口状态为block。



R0 (trunk / native vlan 1) -------------------- (trunk / native vlan 900) R1



*Mar 1 00:49:45.495: %SPANTREE-2-RECV_PVID_ERR: Received BPDU with inconsistent peer vlan id 1 on FastEthernet1/0 VLAN900.

*Mar 1 00:49:45.499: %SPANTREE-2-BLOCK_PVID_PEER: Blocking FastEthernet1/0 on VLAN1. Inconsistent peer vlan.PVST+: restarted the forward delay timer for FastEthernet1/0

*Mar 1 00:49:45.563: %SPANTREE-2-BLOCK_PVID_LOCAL: Blocking FastEthernet1/0 on VLAN900. Inconsistent local vlan.



R0#show spanning-tree vlan 1 brief

Interface                                   Designated

Name                 Port ID Prio Cost  Sts Cost  Bridge ID            Port ID

-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------

FastEthernet1/0      128.41   128    19 BKN     0 32768 cc00.05ac.0000 128.41

FastEthernet1/15     128.56   128    19 FWD     0 32768 cc00.05ac.0000 128.56



R0#show spanning-tree vlan 900 brief

Interface                                   Designated

Name                 Port ID Prio Cost  Sts Cost  Bridge ID            Port ID

-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------

FastEthernet1/0      128.41   128    19 BKN     0 32768 cc00.05ac.0005 128.41



R1#show spanning-tree vlan 1 brief

Interface                                   Designated

Name                 Port ID Prio Cost  Sts Cost  Bridge ID            Port ID

-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------

FastEthernet1/0      128.41   128    19 BKN     0 32768 cc01.05ac.0000 128.41

FastEthernet1/1      128.42   128    19 FWD     0 32768 cc01.05ac.0000 128.42

FastEthernet1/15     128.56   128    19 FWD     0 32768 cc01.05ac.0000 128.56



R1#show spanning-tree vlan 900 brief

Interface                                   Designated

Name                 Port ID Prio Cost  Sts Cost  Bridge ID            Port ID

-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------

FastEthernet1/0      128.41   128    19 BKN     0 32768 cc01.05ac.0005 128.41



因为属于native vlan的帧通过trunk端口时，是不需要打802.1Q标签的。如果native是不一致的，针对R0 trunk端口，会收到无标签的帧（属于native vlan 900）、以及有标签的帧（属于vlan 1）。针对R1 trunk端口，会收到无标签的帧（属于native vlan 1）、以及有标签的帧（属于vlan 900）。这样就造成了混乱。



3.      Trunk端口只能从交换机内部收到Untag的帧，而永远不会收到tag的帧。这是这是因为如果一个trunk端口从交换机外部收到一个tag帧，那么它会将802.1Q标签去掉，然后在本交换机该标签对应的vlan中广播这个untag帧，所以即使该交换机中还有trunk端口，那么它所能收到的也只是untag帧。Trunk端口会将收到的untag帧，打上802.1Q标签，然后转发出去，当然native vlan的要除外。



4.      Trunk端口只能从交换机外部接收Tag的帧。收到该帧后，会将其标签去除，然后在本交换机该标签对应的vlan中广播这个untag帧。当然这里有一种特例，就是Trunk端口可以接收唯一的untag帧，这个帧是属于native vlan的。



5.      针对Trunk端口为什么还要添加native vlan（untag）特性，这是因为有些老设备是不支持802.1Q标签的，如果把它们与trunk端口相连，那么通信是不可能的。如果trunk支持native vlan，即untag帧，那么它们通信就没有问题了。同样的道理针对交换机与路由器相连是也是相通的。另外Cisco CDP协议包这些都是通过native传播的。

mysdragon

好东西，下来学习

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谢谢楼主分享

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都有哪些资料

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学习了，，，谢谢分享。。

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卓尔不凡

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