vlan的工作原理，即vlan通信原理，如下：

1.vlan的基本通信原理

為了提高處理效率，交換機內部的數據幀始終攜帶VLAN標簽，統一處理。當數據幀進入交換機接口時，如果接口上沒有VLAN標簽並且配置了PVID(端口默認VLAN標識)，則數據幀將被標記為接口的PVID。如果數據幀已經有VLAN標簽，即使接口已經配置了PVID，交換機也不會用VLAN標簽標記數據幀。

由於接口類型不同，交換機對數據幀的處理也不同。下麵根據不同的接口類型分別介紹。

訪問接口

接收消息並標記默認的VLAN標識。

當VLAN標識與默認VLAN標識相同時，接收消息；

當VLAN標識與默認的VLAN標識不同時，該消息將被丟棄。

發送之前，剝去框架的PVID標簽。

中繼接口

標記默認VLAN標識，當默認VLAN標識在允許通行的VLAN標識列表中時，接收消息；

當默認VLAN標識不在允許的VLAN標識列表中時，該消息將被丟棄。

當VLAN標識在接口允許的VLAN標識列表中時，接收消息；

當VLAN標識不在接口允許的VLAN標識列表中時，該消息將被丟棄。

當VLAN ID與默認的VLAN ID相同，並且是接口允許的VLAN ID時，移除Tag並發送消息；

當VLAN標識不同於默認的VLAN標識，並且是接口允許的VLAN標識時，保留原始標簽並發送消息。

混合接口

標記默認VLAN標識，當默認VLAN標識在允許通行的VLAN標識列表中時，接收消息；

標記默認的VLAN標識，當默認的VLAN標識不在允許的VLAN標識列表中時，丟棄該消息。

當VLAN標識在接口允許的VLAN標識列表中時，會收到消息。

當VLAN標識不在接口允許的VLAN標識列表中時，該消息將被丟棄。

當VLAN標識是接口允許的VLAN標識時，消息被發送。

您可以設置通過命令發送時是否攜帶標簽。

QinQ接口

QinQ接口是使用QinQ協議的接口。

QinQ接口可以在幀上增加一個雙Tag，即在原有Tag的基礎上，在幀上增加一個新的Tag，這樣最多可以支持40944094個VLAN，滿足網絡對VLAN數量的需求。

由於默認情況下設備的所有接口都添加到VLAN1中，當網絡中存在未知的VLAN1單播、組播或廣播消息時，可能會引起廣播風暴。對於不需要加入VLAN1的接口，及時退出VLAN1，避免環路。

2.VLAN交換機間的通信原理

有時，屬於同一VLAN的用戶主機連接到不同的交換機。當VLAN穿過交換機時，交換機之間的接口必須能夠同時識別並通過交換機發送VLAN消息。此時，需要中繼鏈路技術。

中繼鏈路有兩個功能：

1.繼電器功能：

VLAN信息到互聯交換機的透明傳輸。

2.主線功能：

多個VLAN的消息可以在中繼鏈路上傳輸。

圖1中繼鏈路通信模式示意圖

例如，在上麵圖1所示的網絡中，為了使設備a和設備b之間的鏈路同時支持VLAN2中的用戶通信和VLAN3中的用戶通信，需要配置連接接口以同時加入兩個VLAN。

也就是說，設備a的以太網端口2和設備b的以太網端口1應該配置為同時加入VLAN2和VLAN3。

當用戶主機甲向用戶主機乙發送數據時，數據幀的發送過程如下：

數據幀首先到達設備a的接口端口4。

端口4向數據幀添加一個標簽，標簽的VID字段用接口所屬VLAN的數字2填充。

設備a查詢自己的媒體訪問控製地址表中是否有目的地址為設備b的媒體訪問控製地址轉發表條目。

如果是，設備a將數據幀轉發到接口端口2。

如果不存在，設備a會將數據幀發送到除端口4接口之外的該設備上屬於VLAN2的所有接口。

端口2將幀轉發到設備b。

設備B收到數據幀後，會查詢自己的MAC地址表中是否有目的地址為主機B的MAC地址轉發條目。

如果存在，DeviceB會將數據幀發送到接口端口3。

如果不存在，設備b會將數據幀發送到除端口1接口之外的該設備上屬於VLAN2的所有接口。

端口3將數據幀發送到主機b。

3、VLAN間通信原理

劃分VLAN後，不同VLAN之間不能直接通信。如果要實現VLAN間通信，可以采取以下方案：

圖2 通過子接口實現VLAN間的通信

1、子接口

如上圖2所示，DeviceA為支持配置子接口的三層設備，DeviceB為二層交換設備。LAN通過DeviceB的以太網接口（交換式以太網接口）與DeviceA的以太網接口（路由式以太網接口）相連。用戶主機被劃分到兩個VLAN：VLAN2和VLAN3。可通過如下配置實現VLAN間互通。

在DeviceA的以太網接口（與DeviceB相連的以太網接口）上創建2個子接口Port1.1和Port2.1，並配置802.1Q封裝與VLAN2和VLAN3分別對應。

配置子接口的IP地址，保證兩個子接口對應的IP地址路由可通。

將DeviceB與DeviceA相連的以太網接口類型配置為Trunk或Hybrid類型，允許VLAN2和VLAN3的幀通過。

將用戶設備的缺省網關設置為所屬VLAN對應子接口的IP地址。

主機A和C的通信過程如下:

主機A將主機C的IP地址和自己所在網段進行比較，發現主機C和自己不在同一個子網。

主機A發送ARP請求給自己的網關DeviceA，請求網關的MAC地址。

DeviceA收到該ARP請求後，返回ARP應答報文，報文中源MAC地址為VLAN2對應子接口的MAC地址。

主機A學習到網關的MAC地址。

主機A向網關發送目的MAC為子接口MAC地址、目的IP為主機C的IP地址的報文。

DeviceA收到該報文後進行三層轉發，發現主機C的IP地址為直連路由，報文將通過VLAN3關聯的子接口進行轉發。

DeviceA作為VLAN3內主機的網關，向VLAN3內發送一個ARP廣播，請求主機C的MAC地址。

主機C收到網關發送的ARP廣播後，對此請求進行ARP應答。

網關收到主機C的應答後，就把主機A的報文發送給主機C。主機A之後要發給C的報文都先發送給網關，由網關做三層轉發。

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