【杂记-浅谈缺省VLAN】

一、缺省是什么

概念
缺省,也称为默认,是指在没有用户特别指定或进行修改的情况下,系统或程序所采用的预设设置或状态。缺省就是系统或程序预先设定的一个标准状态或参数值,用于在用户没有做出具体选择时,能够保证系统或程序能够正常运行或执行特定功能。
1、系统默认状态:缺省通常是系统或程序启动时的初始状态。
2、默认值:在某些设置选项中,如果用户没有进行选择,系统会采用预设的值作为缺省值。
3、自动选择:在一些复杂的操作或决策过程中,系统会根据预设的规则和算法自动选择最合适的参数或设置,这也是一种缺省的表现形式。

二、缺省VLAN

概念
PVID,Port Default VLAN ID,即缺省VLAN,是指在VLAN技术中,交换机接口在没有明确指定VLAN信息的情况下所处的默认VLAN。在交换机中,每个接口都可以配置一个缺省VLAN,通常情况下,接口的缺省VLAN都是VLAN 1。当接口接收到未携带VLAN标记的帧时,交换机会为其添加缺省VLAN的标记,然后进行后续处理。相反,当接口发送数据帧时,如果检测到数据帧的VLAN标记与缺省VLAN的VID值相同,则会去除VLAN标记后再发送。
应用场景
缺省VLAN主要应用于交换机的接口配置管理中。例如,在Access接口模式下,缺省VLAN决定了哪些VLAN可以通过该接口。而在Trunk和Hybrid接口模式下,虽然接口可以允许多个VLAN通过,但只有一个缺省VLAN,这决定了当接口接收到未标记VLAN的帧时会如何处理。
配置和管理
缺省VLAN的配置通常在交换机的初始化或者网络设计阶段完成。管理员可以根据实际需求对交换机接口的缺省VLAN进行调整。在一些交换机中,缺省情况下是没有设定缺省VLAN的,这就要求管理员必须手动配置VLAN以便于网络的正常运作。
重要性
缺省VLAN的存在简化了网络管理的复杂度,使得交换机能够自动地对未标记的帧进行分类和处理,无需管理员每次都进行繁琐的手动配置。此外,合理的缺省VLAN配置有助于确保网络流量的正确路由,防止出现错误的VLAN分配导致的通信问题。
PVID和VID
VID是VLAN的标识,而PVID是端口的属性,所以一个VLAN一个VID,同样一个端口也只有一个PVID。一个端口可以属于多个VLAN,但却只有一个缺省VLAN,VID=PVID这个VLAN就是缺省VLAN,因此,设置端口的PVID值就是设置该端口的缺省VLAN。
缺省VLAN有什么作用是当端口接收到一个Untag报文时,报文没有VLAN信息,交换机不知道报文往哪里送因此打上PVID的值,将报文送到缺省VLAN。比如端口GE1属于VLAN1,VLAN2,VLAN3,VID的值是1,2,3,建议PVID的值在VID中选取。

三、VLAN接口类型和tag标签机制

VLAN标签处理机制
在VLAN技术中,数据帧的传输需要携带VLAN标签(VLAN Tag),以便识别数据帧属于哪一个VLAN。VLAN标签位于以太网帧的MAC地址后面,占用4个字节,其中包括12位的VLAN ID,用于标识VLAN。IEEE 802.1Q标准规定了如何在以太网帧中插入VLAN标签,使得原本不带标签的以太网帧变成了带标签的帧,从而实现了在不同VLAN间的数据传输。
接口类型及其工作原理
1、Access:Access端口主要用于连接终端设备,如个人电脑或服务器。这种类型的端口仅属于一个VLAN,并且在该VLAN内部的通信不需要携带VLAN标签。当Access端口接收到不带标签的帧时,它会自动打上该端口所在VLAN的标签,并将其转发;而当接收到带标签的帧时,如果该标签不属于该端口的VLAN,则会被丢弃。
2、Trunk:Trunk端口用于连接多个VLAN,通常用在交换机之间的连接。Trunk端口可以属于多个VLAN,并且在传输数据时可以携带VLAN标签。这意味着Trunk端口能够处理和传输来自不同VLAN的数据包。当Trunk端口接收到未带VLAN标签的数据帧时,会为其打上端口的PVID(默认VLAN ID)标签。如果数据帧已经带有VLAN标签,Trunk端口会检查该VLAN是否在允许通过的列表中,如果允许,则保留VLAN标签进行转发,否则丢弃该数据帧。
3、Hybrid:Hybrid端口是一种混合模式端口,它结合了Access和Trunk端口的功能。Hybrid端口可以属于多个VLAN,并可以为每个VLAN配置是否带标签的发送。当Hybrid端口接收到不带标签的帧时,会打上Hybrid端口所在网络的缺省VLAN标签;而当接收到带标签的帧时,如果该VLAN在允许通过的列表中,则接收,否则丢弃。在发送帧时,Hybrid端口可以根据VLAN的配置决定是否保留或剥离VLAN标签。

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