交换机VLAN数据转发过程说明

1、顷/实/达/网/结/ 交换机对带802.1q标签的以太网帧转发过程说明(802.1q:基于端口的VLAN)一、带802. 1q标签的以太网帧说明：IEEE 于 1999 年正式签发 了 802.1q 标准，即 Virtual Bridged Local Area Networks 协议，规定 了VLAN的国际标准实现，从而使得不同厂商之间的VLAN互通成为可能。在802.1q以太网帧中，在原有的标准的以太网帧头中的源地址后增加了一个4字节的802.1q 帧头来实现该技术的。在这4字节的802.1q标签头包含了 2个字节的标签协议标识(TPID： Tag Protocol Identifier，

2、它的值是 8100)，和 2 个字节的标签控制信息(TCI： Tag Control Information)o TPID是IEEE定义的新的类型，表明这是一个加了 802.1q标签的文本。TCI (标签控制信息)：包括了三个方面的内容：Priority、CFI、VLAN ID。现对这三个内容进 行详细的解释：Priority:这3位指明帧的优先级。一共有8种优先级，主要用于当交换机阻塞时，优先发送哪 个数据包；CFI (Canonical Format Indicator)：这一位主要用于总线型的以太网与FDDI、令牌环网交换数 据时的帧格式；VLAN ID (VLAN Identified

3、)：这是一个12位的域，指明VLAN的ID，一共有4096个，每个 支持802.1q协议的设备发送出来的数据包都会包含这个域，以指明自己属于哪个VLAN； 二、交换机对带802.1q标签的以太网数据帧转发说明：从第一点可以看出，802.1q标签头的4个字节是新增加的，目前一般的网卡和原来老式的交换 机和HUB并不支持802.1q，因此这些设备发送出来的数据包的以太网帧头不包含这4个字节，同时 也无法识别这4个字节。因此，对于支持802.1q交换机来说，如果某个端口上所连接的设备也都能 够识别和发送这种带802.1q标签头的数据包文，那么我们将这种端口称为Tag端口；相反，如果该 端口所连接的设

4、备不能够识别和发送这种带802.1q标签头的数据包文，那么我们将这种端口称为/原/实/诂/网/结/ Access端口；就目前的应用来看，如果是下连用户或老式的交换机和HUB的，这些端口都属于Access 端口。下面我就结合一个例子来跟大家讲解交换机对802.1q数据帧的转发过程的说明。VLanlOzIClVLanlOzECLan2O：IC3现在PC1需要与PC3进行通讯，现我们就来分析它们之间的数据包转发过程。1、PC2发送一个数据包给PC3；2、数据包到达交换机L2_1的端口 F0/2后，由于PC2的网卡是不支持802.1q协议的，因此这 个数据包是一个无标签头的包，所以L2_1会给该数据包

5、添加一个VLAN ID；3、根据目的MAC地址和VLAN ID，交换机会查询数据库，从而判断该数据包需要发送到gi0/1 端口，同时还会将数据包发送给端口F0/1（因为端口 F0/1和F0/2在同一个广播域），当然， 在数据包发送到端口 F0/1时，交换机会先将标签头去掉，PC1在收到该数据包后，会丢弃 这个数据包，因为目的地址不是它。而由于端口 gi0/1是Tag端口，因此，发送到gi0/1端 口的数据包的标签头不会去掉；4、L3在收到此数据包后，根据VLAN ID和目的MAC地址，在它的数据库中查找路由，知道 该数据包需要发送到端口 gi1/2。于是将该数据包发送出去；该数据包保留标签头；5、L2_2在收到此数据包后，根据VLAN ID和目的MAC地址，在它的数据库中查询数据库， 知道要将数据包发送给端口 F0/1