理解VLAN：交换机与设备间的VLANTAG操作解析

"这篇文章提供了对VLAN（虚拟局域网）技术的全面介绍，涵盖了VLAN的基本原理、数据帧格式以及设备之间的交互。" VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是一种网络管理技术，它允许在单一物理网络上创建多个逻辑上的独立网络，从而提高网络的安全性、效率和管理能力。以下是对VLAN技术要点的详细解释： 1. **支持VLAN的交换机内部交换原理**： 在VLAN环境下，交换机会根据预先配置的规则将数据帧转发到相应的端口或VLAN。每个端口可以被分配到一个或多个VLAN，这样就形成了多个广播域，有效限制了广播流量，提高了网络性能。 2. **设备间VLAN TAG的处理**： - **802.1Q VLAN标准**：定义了在以太网帧中插入4字节的VLAN标签，用于标识帧所属的VLAN。标签包括3位的优先级（PRI）、1位的CFI（Canonical Format Indicator）和12位的VLAN ID（TAG）以及原有的Ether-Type字段。 - **PC与交换机**：PC通常发送无标签（UNTAGGED）帧，而交换机会根据配置自动添加或删除VLAN标签。 - **路由器与交换机**：路由器支持VLAN标签，可以处理TAGGED和UNTAGGED帧。它在三层（网络层）处理数据包，对二层的VLAN信息进行检查并可能剥离，称为“VLAN终结”。 - **交换机**：交换机是VLAN的核心，它们可以接收和发送TAGGED和UNTAGGED帧，并根据VLAN配置转发数据。 3. **典型配置**： - **连接PC**：交换机会将接收到的UNTAGGED帧添加VLAN标签，然后转发到正确的目标端口。 - **连接其他交换机**：VLAN trunking（中继）允许交换机间传输带有多个VLAN标签的帧，以实现不同VLAN间的通信。 - **连接路由器**：交换机会将VLAN终结，向路由器发送UNTAGGED帧，路由器则处理三层信息。 理解VLAN技术的关键在于掌握VLAN的创建、配置、VLAN间通信（如路由）以及如何通过VLAN隔离网络流量。VLAN的应用广泛，包括但不限于安全隔离、流量控制、部门划分等场景。通过VLAN，网络管理员可以更灵活地管理和优化网络资源，提高网络服务的质量和安全性。