Access、Hybrid和Trunk三种模式的理解.doc

华为：Access、Hybrid和Trunk分析一，Access、Hybrid和Trunk三种模式的理解Tag，untag以及交换机的各种端口模式是网络工程技术人员调试交换机时接触最多的概念了，然而笔者发现在实际工作中技术人员往往对这些概念似懂非懂，笔者根据自己的理解再结合一个案例，试图向大家阐明这些概念 untag就是普通的ethernet报文，普通PC机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯； tag报文结构的变化是在源mac地址和目的mac地址之后，加上了4bytes的vlan信息，也就是vlan tag头；一般来说这样的报文普通PC机的网卡是不能识别的 1, 802.1Q封装tag报文帧结构 带802.1Q的帧是在标准以太网帧上插入了4个字节的标识。其中包含： 2个字节的协议标识符（TPID)，当前置0x8100的固定值，表明该帧带有802.1Q的标记信息。 2个字节的标记控制信息（TCI），包含了三个域。 Priority域，占3bits，表示报文的优先级，取值0到7，7为最高优先级，0为最低优先级。该域被802.1Q采用。 规范格式指示符（CFI)域，占1bit，0表示规范格式，应用于以太网；1表示非规范格式，应用于Token Ring。 VLAN ID域，占12bit，用于标示VLAN的归属。2,以太网端口有三种链路类型：Access、Hybrid和Trunk。Access类型的端口只能属于1个VLAN，一般用于连接计算机的端口；Trunk类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间连接的端口；Hybrid类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机 Hybrid端口和Trunk端口在接收数据时，处理方法是一样的，唯一不同之处在于发送数据时：Hybrid端口可以允许多个VLAN的报文发送时不打标签，而Trunk端口只允许缺省VLAN的报文发送时不打标签。3，端口的缺省VLAN概念Access端口只属于1个VLAN，所以它的缺省VLAN就是它所在的VLAN，不用设置； Hybrid端口和Trunk端口属于多个VLAN，所以需要设置缺省VLAN ID。缺省情况下，Hybrid端口和Trunk端口的缺省VLAN为VLAN 1 如果设置了端口的缺省VLAN ID，当端口接收到不带VLAN Tag的报文后，则将报文转发到属于缺省VLAN的端口；当端口发送带有VLAN Tag的报文时，如果该报文的VLAN ID与端口缺省的VLAN ID相同，则系统将去掉报文的VLAN Tag，然后再发送该报文。 注：对于华为交换机缺省VLAN被称为“Pvid Vlan”， 对于思科交换机缺省VLAN被称为“Native Vlan” 4，交换机接口出入数据处理过程如下： （1） Acess端口收报文:收到一个报文,判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发,如果有则直接丢弃（缺省）Acess端口发报文：将报文的VLAN信息剥离，直接发送出去 （2）trunk端口收报文： 收到一个报文，判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有判断该trunk端口是否允许该 VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃trunk端口发报文：比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息，如果两者相等则剥离VLAN信息，再发送，如果不相等则直接发送（3）hybrid端口收报文： 收到一个报文,判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有则判断该hybrid端口是否允许该VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃(此时端口上的untag配置是不用考虑的，untag配置只对发送报文时起作用)hybrid端口发报文：1、判断该VLAN在本端口的属性（disp interface 即可看到该端口对哪些VLAN是untag， 哪些VLAN是tag）2、如果是untag则剥离VLAN信息，再发送，如果是tag则直接发送5，H3C交换机设备上access、trunk、hybrid端口的处理流程注：数据帧在交换机内部处理时，均带有vlan tag。 a）access端口 发送（从交换机内部往外发送）： 带有vlan tag：删除tag后，发送 不带vlan tag：不可能出现 接收：带有vlan tag：若该tag等于该access端口的pvid，则可以接收，进入交换机内部 不带vlan tag：添加该access端口的pvid，进入交换机内部 b）trunk端口（允许发送native VLAN数据的时候，可以不加tag） 发送（从交换机内部往外发送）： 带有vlan tag：若tag等于该trunk端口的pvid，则删除tag后发送；否则保留tag直接发送不带vlan tag：不可能出现 接收： 带有vlan tag：保留该tag，进入交换机内部 不带vlan tag：添加该trunk端口的pvid，进入交换机内部 c）hybrid端口（允许发送多个VLAN数据的时候，可以不加tag） 发送（从交换机内部往外发送）： 带有vlan tag： 是否带tag进行发送，取决于用户配置（用户可以配置tagged list， untagged list） 不带vlan tag：不可能出现 接收： 带有vlan tag：保留该tag，进入交换机内部 不带vlan tag：添加该hybrid端口的pvid，进入交换机内部 在设备上允许trunk和hybrid端口同时存在，但是不能将hybrid端口直接改为trunk端口（hybrid-access-trunk），反之亦然（早期是这样，现在不知道改没改）。hybrid端口可以允许多个vlan的数据不带tag，而802.1q的trunk只能是native vlan（即pvid）对应的vlan的数据不带tag，应该说hybrid可以实现trunk端口的特性。实际使用时都可以用hybrid端口，而不用trunk。三，H3C交换机配置端口trunk、hybrid应用配置案例一:华为交换机的hybrid端口模式Switch-Ethernet0/1int e0/1Switch-Ethernet0/1port link-type hybridSwitch-Ethernet0/1port hybrid pvid vlan 10Switch-Ethernet0/1port hybrid vlan 10 20 untaggedSwitch-Ethernet0/1 int e0/2Switch-Ethernet0/2port link-type hybridSwitch-Ethernet0/2port hybrid pvid vlan 20Switch-Ethernet0/2port hybrid vlan 10 20 untagged此时inter e0/1和inter e0/2下的所接的PC是可以互通的，但互通时数据所走的往返vlan是不同的。 以下以inter e0/1下的所接的pc1访问inter e0/2下的所接的pc2为例进行说明 pc1所发出的数据，由inter0/1所在的pvid vlan10封装vlan10的标记后送入交换机，交换机发现inter e0/2允许vlan 10的数据通过，于是数据被转发到inter e0/2上，由于inter e0/2上vlan 10是untagged的，于是交换机此时去除数据包上vlan10的标记，以普通包的形式发给pc2，此时pc1-p2走的是vlan10 再来分析pc2给pc1回包的过程，pc2所发出的数据，由inter0/2所在的pvid vlan20封装vlan20的标记后送入交换机，交换机发现inter e0/1允许vlan 20的数据通过，于是数据被转发到inter e0/1上，由于inter e0/1上vlan 20是untagged的，于是交换机此时去除数据包上vlan20的标记，以普通包的形式发给pc1，此时pc2-pc1走的是vlan20案例二：端口trunk应用配置环境参数1.PC1的IP地址为10.1.1.1/24，PC2的IP地址为10.1.1.2/24，PC3的IP地址为10.1.1.3/24，PC4的IP地址为10.1.1.4/24；2.PC1和PC2分别连接到交换机SwitchA的端口E0/1和E0/2，端口分属于VLAN10和20；PC3和PC4分别连接在交换机SwitchB的端口E0/10和E0/20，端口分别属于VLAN10和20。3.SwitchA通过端口G2/1，连接到SwitchB的端口G1/1；SwitchA的端口G2/1和SwitchB的端口G1/1均是Trunk端口，而且允许VLAN10和VLAN20通过。组网需求1.SwitchA与SwitchB之间相同VLAN的PC之间可以互访。2.SwitchA与SwitchB之间不同VLAN的PC之间禁止互访。交换机Trunk端口配置流程利用将端口配置为Trunk端口来完成在不同交换机之间透传VLAN，达到属于相同VLAN的PC机，跨交换机进行二层访问；或者不同VLAN的PC机跨交换机进行三层访问的目的。配置过程【SwitchA相关配置】1.创建（进入）VLAN10，将E0/1加入到VLAN10SwitchAvlan 10SwitchA-vlan10port Ethernet 0/12. 创建（进入）VLAN20，将E0/2加入到VLAN20SwitchAvlan 20SwitchA-vlan20port Ethernet 0/23.将端口G2/1配置为Trunk端口，并允许VLAN10和VLAN20通过SwitchAinterface GigabitEthernet 1/1SwitchA-GigabitEthernet1/1port link-type trunkSwitchA-GigabitEthernet1/1port trunk permit vlan 10 20【SwitchB相关配置】1.创建（进入）VLAN10，将E0/10加入到VLAN10SwitchAvlan 10SwitchA-vlan10port Ethernet 0/102.创建（进入）VLAN20，将E0/20加入到VLAN20SwitchAvlan 20SwitchA-vlan20port Ethernet 0/203.将端口G2/1配置为Trunk端口，并允许VLAN10和VLAN20通过SwitchAinterface GigabitEthernet 2/1SwitchA-GigabitEthernet2/1port link-type trunkSwitchA-GigabitEthernet2/1port trunk permit vlan 10 20案例3：端口hybrid应用配置环境参数1.PC1、PC2和PC3分别连接到二层交换机SwitchA的端口E0/1 、E0/2和 E0/3，端口分属于VLAN10、20和30，服务器连接到端口G2/1，属于VLAN100。2.PC1的IP地址为10.1.1.1/24，PC2的IP地址为10.1.1.2/24，PC3的IP地址为10.1.1.3/24，服务器的IP地址为10.1.1.254/24。组网需求1.PC1和PC2之间可以互访；2.PC1和PC3之间可以互访；3.PC1、PC2和PC3都可以访问服务器；4.其余的PC间访问均禁止。交换机Hybrid端口配置流程利用Hybrid端口的特性一个端口可以属于多个不同的VLAN，来完成分属不同VLAN内的同网段PC机的访问需求。配置过程【SwitchA相关配置】1.创建（进入）VLAN10，将E0/1加入到VLAN10SwitchAvlan 10SwitchA-vlan10port Ethernet 0/12.创建（进入）VLAN20，将E0/2加入到VLAN20SwitchAvlan 20SwitchA-vlan20port Ethernet 0/23.创建（进入）VLAN30，将E0/3加入到VLAN30SwitchAvlan 30SwitchA-vlan30port Ethernet 0/34.创建（进入）VLAN100，将G2/1加入到VLAN100SwitchAvlan 100SwitchA-vlan100port GigabitEthernet 2/15.配置端口E0/1为Hybrid端口，能够接收VLAN20、30和100发过来的报文SwitchAinterface Ethernet 0/1SwitchA-Ethernet0/1port link-type hybridSwitchA-Ethernet0/1port hybrid vlan 20 30 100 untagged6.配置端口E0/2为Hybrid端口，能够接收VLAN10和100发过来的报文SwitchAinterfac