一.介绍
一句话：VLAN :虚拟局域网，用来隔离网络中的广播域，使在同一vlan下的终端才能通信(二层)
1.1 无VLAN与有VLAN的情况
无VLAN的情况
图中，是一个由 5 台二层交换机（交换机 1 ～ 5 ）连接了大量客户机构成的网络。假设这
时，计算机 A 需要与计算机 B 通信。在基于以太网的通信中，必须在数据帧中指定目标 MAC
A
B 地址才能正常通信，因此计算机 A 必须先广播 “ARP 请求（ ARP Request ）信息 ” ，来尝试获
取计算机 B 的 MAC 地址。 交换机 1 收到广播帧（ ARP 请求）后，会将它转发给除接收端口外
的其他所有端口，也就是 Flooding 了。接着，交换机 2 收到广播帧后也会 Flooding 。交换机 3 、
4 、 5 也还会 Flooding 。最终 ARP 请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。
有VLAN的情况
如果在交换机上生成红、蓝两个 VLAN ；同时设置端口 1 、 2 属于红色 VLAN 、端口
3 、 4 属于蓝色 VLAN 。再从 A 发出广播帧的话，交换机就只会把它转发给同属于一个 VLAN
的其他端口 —— 也就是同属于红色 VLAN 的端口 2 ，不会再转发给属于蓝色 VLAN 的端口。
同样， C 发送广播信息时，只会被转发给其他属于蓝色 VLAN 的端口，不会被转发给属于红
色 VLAN 的端口。
1.2 VLAN划分方法
1.2.1 静态VLAN
静态 VLAN 又被称为基于端口的 VLAN （ Port Based VLAN ）。顾名思义，就是明确指定 各端口属于哪个 VLAN 的设定方法。
1.2.2 动态 VLAN
另一方面，动态 VLAN 则是根据每个端口所连的计算机，随时改变端口所属的 VLAN 。
这就可以避免上述的更改设定之类的操作。动态 VLAN 可以大致分为 3 类：
● 基于 MAC 地址的 VLAN （ MAC Based VLAN ）
● 基于子网的 VLAN （ Subnet Based VLAN ）
● 基于用户的 VLAN （ User Based VLAN ）
二.数据包中的VLAN
2.1抓包数据
总字节数：4byte
priority: 优先级
CFI: 标记位，华为交换机称之为颜色标记
ID： vlan id
2.2数据包结构说明
基于 IEEE802.1Q 附加的 VLAN 信息，就像在传递物品时附加的标签。因此，它也被称
作 “ 标签型 VLAN （ Tagging VLAN ） ” 。
1. TPID (Tag Protocol Identifier ，也就是 EtherType)
是 IEEE 定义的新的类型，表明这是一个加了 802.1Q 标签的帧。 TPID 包含了一个固定的值
0x8100 。
2. TCI (Tag Control Information)
包括用户优先级 (User Priority) 、规范格式指示器 (Canonical Format Indicator) 和 VLAN ID 。
① User Priority ：该字段为 3-bit ，用于定义用户优先级，总共有 8 个 (2 的 3 次方 ) 优先级别。 IEEE
802.1P 为 3 比特的用户优先级位定义了操作。最高优先级为 7 ，应用于关键性网络流量，如
路由选择信息协议（ RIP ）和开放最短路径优先（ OSPF ）协议的路由表更新。优先级 6 和 5
主要用于延迟敏感（ delay-sensitive ）应用程序，如交互式视频和语音。优先级 4 到 1 主要用
于受控负载（ controlled-load ）应用程序，如流式多媒体（ streaming multimedia ）和关键
性业务流量（ business-critical traffic ） － 例如， SAP 数据 － 以及 “loss eligible” 流量。
优先级 0 是缺省值，并在没有设置其它优先级值的情况下自动启用。
② CFI ： CFI 值为 0 说明是规范格式， 1 为非规范格式。它被用在令牌环 / 源路由 FDDI 介质访问
方法中来指示封装帧中所带地址的比特次序信息。
③ VID ：该字段为 12-bit ， VLAN ID 是对 VLAN 的识别字段，在标准 802.1Q 中常被使用。
支持 4096(2 的 12 次方 ) VLAN 的识别。在 4096 可能的 VID 中， VID ＝ 0 用于识别帧优先级。
4095(FFF) 作为预留值，所以 VLAN 配置的最大可能值为 4094 。 所以有效的 VLAN ID 范 围一般为 1-4094 。
注：网络中还存在多个vlan的情况，是不同厂商在不同业务场景对vlan的使用定义如华为的QINQ技术：什么是QinQ? 为什么需要QinQ？ - 华为
三.交换机各类型端口对VLAN的处理
1、Untagged Port和tagged Port不是讲述物理端口的状态，而是将是物理端口所拥有的某一个VID的状态，所以一个物理端口可以在某一个VID上是Untagged Port，在另一个VID上是tagged Port；
2、一个物理端口只能拥有一个PVID，当一个物理端口拥有了一个PVID的时候，必定会拥有和PVID的TAG等同的VID，而且在这个VID上，这个物理端口必定是Untagged Port；
3、PVID的作用只是在交换机从外部接受到可以接受Untagged数据帧的时候给数据帧添加TAG标记用的，在交换机内部转发数据的时候PVID不起任何作用；
4、拥有和TAG标记一致的VID的物理端口，不论是否在这个VID上是Untagged Port或者tagged Port，都可以接受来自交换机内部的标记了这个TAG标记的tagged数据帧；
5、拥有和TAG标记一致的VID的物理端口，只有在这个VID上是tagged Port，才可以接受来自交换机外部的标记了这个TAG标记的tagged数据帧.
收报文： ==================================================================
Access端口：
1、收到一个报文；
2、判断是否有VLAN信息；如果没有则转到第3步，否则转到第4步；
3、打上端口的PVID，并进行交换转发；
4、直接丢弃(缺省)；
Trunk端口：
1、收到一个报文；
2、判断是否有VLAN信息；如果没有则转到第3步，否则转到第4步；
3、打上端口的PVID，并进行交换转发；
4、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；
Hybrid端口：
1、收到一个报文；
2、判断是否有VLAN信息；如果没有则转到第3步，否则转到第4步；
3、打上端口的PVID，并进行交换转发；
4、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.
发报文： ==================================================================
Access端口：
1、将报文的VLAN信息剥离，直接发送出去；
Trunk端口：
1、比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息；
2、如果两者相等则转到第3步，否则转到第4步；
3、剥离VLAN信息，再发送；
4、直接发送；
Hybrid端口：
1：判断该VLAN在本端口的属性(display interface即可看到该端口对哪些VLAN是untag,哪些VLAN是tag。)
2、如果是untag则转到第3步，如果是tag则转到第4步；
3、剥离VLAN信息，再发送；
4、直接发送；
