二層以太網端口

在交換機中主要包括：Access(訪問)、Trunk(干道)和Hybrid(混合)、QinQ這四種二層以太網端口。在本節(jié)介紹的基于端口VLAN劃分方式中可以把前三種二層交換機以太網端口加入到特定的VLAN中，但是其它所有VLAN劃分方式都只能添加Hybrid類型端口。QinQ端口僅用于支持QinQ協議，不能用于VLAN劃分。

1. 二層以太網端口類型

下面具體介紹交換機的Access、Trunk、Hybrid和QinQ這四種二層以太網端口的基本特性和數據幀發(fā)、發(fā)規(guī)則。

● Access端口

Access端口主要是用來連接用戶主機的二層以太網端口。它有一種最主要的特性就是：僅允許一個VLAN的幀通過，反過來也就是Access端口僅可以加入到一個VLAN中，且Access端口發(fā)送的以太網幀永遠是Untagged(不帶標簽)的。

● Trunk端口

Trunk端口是用來連接與其他交換機的二層以太網端口。它的最主要特性就是允許多個VLAN的幀通過，并且所發(fā)送的以太網幀都是帶標簽的，除了發(fā)送VLAN ID與PVID(Port Default VLAN ID，端口缺省VLAN ID)一致的VLAN幀。

● Hybrid端口

Hybrid端口可以說是以上Access端口和Trunk端口的混合體，具有它們共同的特等性，是一種特殊的二層以太網端口。正因如此，Hybrid端口既可以連接用戶主機，又可以連接其他交換機、路由器設備。同時Hybrid端口又允許一個，或多個VLAN的幀通過，并可選擇以帶標簽，或者不帶標簽的方式發(fā)送數據幀。

● QinQ端口

QinQ端口是專用于QinQ協議的二層以太網端口。它可以給數據幀加上雙層VLAN標簽，即在原來標簽的基礎上，給幀加上一個新的標簽，從而可以支持多達4094×4094個VLAN，滿足企業(yè)用戶網絡對VLAN數量更高的需求。S1700和S2700SI不支持QinQ類型端口。

【經驗之談】雖然理論上來講交換機與交換機、交換機與路由器連接之間的鏈路也可以是Access類型的，但在實際的組網應用通常是帶標簽類型的，可以是Trunk類型，也可以是帶標簽的Hybird類型。一方面是因為不同網絡設備間的通信通常是包含多個VLAN間的通信，而Access類型端口僅允許一個VLAN的數據通過，肯定不行;另一方面，Access類型和不帶標簽的Hybrid類型在發(fā)送數據時是不帶標簽的，這樣一來，對端設備接口接收到來自本端設備任何VLAN的數據后都將打上該接口的PVID所對應的VLAN標簽，并且被錯誤地轉發(fā)到該VLAN中，這顯然不符合實際需求，最終造成無法正常通信。

另外，對于連接用戶PC機、服務器主機或者傻瓜式二層交換機設備的端口僅可以是Access類型或者不帶標簽的Hybrid類型，因為這些設備不能識別帶有VLAN標簽的數據幀，而這兩種類型端口在發(fā)送數據時正好是不帶VLAN標簽的。傻瓜式二層交換機設備所連接的所有設備都將加入到對端交換機端口所加入的一個VLAN中。

2. 二層以太網端口的缺省VLAN

以上Access、Trunk和Hybrid三種類型二層以太網端口都可以配置一個缺省VLAN，對應的VLAN ID為PVID。但端口類型不同，其缺省VLAN的含義也有所不同。Aceess端口的缺省VLAN就是Access端口所加入的VLAN，因為Aceess端口只能加入一個VLAN。但Trunk和Hybrid端口的缺省VLAN需要通過命令配置指定，因為它們都相當于加入了多個VLAN，缺省都是VLAN1。有關缺省VLAN的具體配置方法將在本章后面介紹Trunk和Hybrid端口配置時會有所體現。

3. 二層以太網端口的數據收發(fā)規(guī)則

以上Access、Trunk和Hybrid三種類型二層以太網端口在接收和發(fā)送數據幀時對幀的處理規(guī)則也是不同的，而這些規(guī)則直接影響著數據通信的成敗，一定要記住。具體如表6-2所示。

【經驗之談】這里所說的數據幀“收”是指交換機端口接收從對端設備發(fā)來的數據幀，而不是接收從交換機內部的另一個端口發(fā)來的數據幀，因為在交換機內部中傳輸的數據幀都是帶有VLAN標簽的，無論是從哪種交換機端口發(fā)來的數據幀。同理，這里所說的數據幀“發(fā)”是指從交換機端口向對端設備發(fā)送數據幀，而不是指本地交換機中一個端口向另一個交換機端口發(fā)送數據幀。這一點要特別注意，否則很難理解這些端口的數據接收、發(fā)送規(guī)則。

表 二層以太網端口數據幀處理規(guī)則

【經驗之談】這里有一個大家爭論得比較多的一個問題，那就是幀到達Access端口時交換機是否會為幀打上VLAN標簽。因為許多認為既然Access端口所發(fā)送的幀都是不打VLAN標簽的，所以有人認為Access端口在幀中打上標簽是沒有任何意義的，也就認為Access端口不會在幀中打上標簽。其實這是錯誤的。

雖然Access端口向對端設備發(fā)送數據時是不帶VLAN標簽的，但是數據到了交換機后還需要一個轉發(fā)過程，在交換機內部傳輸中所有數據都是帶有VLAN標簽的(當然這要求交換機支持VLAN才行)，而且也有許多時候數據不是直接轉發(fā)到目的節(jié)點的，而是需要在交換機上進行一些處理(如基于VLAN的策略路由、基于VLAN的ACL等)，或者進行端口鏡像等管理工作，這些都需要識別這些數據是來自哪個VLAN的用戶，畢竟在一個交換機的這么多端口上可能分屬于不同的VLAN。

二層太網鏈路

上節(jié)介紹的Access、Trunk和Hybrid這三種以太網端口所形成的鏈路又可歸納成兩種以太網鏈路：接入鏈路(Access Link)和干道鏈路(Trunk Link)。它們是根據鏈路中需要允許通過的VLAN數據幀數量的不同來劃分的。

l 接入鏈路(Access Link)：這是交換機直接連接用戶主機的鏈路。通常情況下，主機并不需要知道自己屬于哪個VLAN，主機硬件通常也不能識別帶有VLAN標簽的幀，所以主機通過接入鏈路發(fā)送和接收的數據幀都是Untagged幀。但一定要注意，接入鏈路不一定只允許來自一個VLAN的數據幀通過，只是Access端口鏈路才僅允許一個VLAN數據幀通過，在連接用戶主機的Hybrid端口鏈路上同樣允許來自多個VLAN的數據幀(不帶標簽)通過。

l 干道鏈路(Trunk Link)：這是用于交換機間的互連或交換機與路由器之間連接的鏈路。干道鏈路可以承載多個不同VLAN數據，數據幀在干道鏈路傳輸時，干道鏈路的兩端設備需要能夠識別數據幀屬于哪個VLAN，所以在干道鏈路上傳輸的都是Tagged幀，除了該鏈路的PVID所屬VLAN的幀(默認為VLAN1)。

圖6-6顯示了以上兩種鏈路類型及所傳輸的幀類型(帶有Tag的幀和Untagged幀)，從中可以發(fā)現，在交換機設備之間的鏈路都屬于干道鏈路，傳輸的是帶有Tag的幀;而在交換機與主機設備之間的可以是接入鏈路，也可以是干道鏈路，具體要視主機所連接的交換機端口類型而定，但傳輸的都是Untagged的幀。

兩種鏈路類型及可傳輸的幀類型

【說明】交換機在接收到幀后，會根據對應端口類型采取相應的數據收、發(fā)處理。如果幀需要通過另一臺交換機轉發(fā)，則該幀必須通過干道鏈路透傳到對端交換設備上。為了保證其它交換設備能夠正確處理幀中的VLAN信息，在干道鏈路上傳輸的幀必須都打上了VLAN標簽。

當交換機最終確定幀出端口后，在將幀發(fā)送給主機前需要將VLAN標簽從幀中刪除，這樣主機接收到的幀都是不帶VLAN標簽的以太網幀，也只有這樣主機才可能識別。所以一般情況下，干道鏈路上傳輸的都是帶VLAN標簽的幀，接入鏈路上傳送到的都是不帶VLAN標簽幀。這樣處理的好處是：網絡中配置的VLAN信息可以被所有交換設備正確處理，而主機不需要了解VLAN信息。