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原创

VLAN 简介

网络
2024-10-31 09:28:45
4
0

VLAN（Virtual Local Area Network），它将一个物理的 LAN 在逻辑上划分成多个广播域，即多个 VLAN。单个 VLAN 内的主机间二层互通，可以直接通信，而 VLAN 之间不能直接互通。这个能力对于流量管理、提高安全性都非常有用，也是在物理网络或虚拟网络中都很常使用的功能。

VLAN 原理

基于对 Linux Bridge 的学习，我们对交换机的行为可以有一个初步的理解，当交换机在接收到数据帧时，一般有三种处理：

  • 直接转发：当收到的数据帧的 Dst MAC 在转发表中可以查到，并且对应的出端口和入端口不一致时，直接向出端口转发；
  • 丢弃：当收到的数据帧的 Dst MAC 在转发表中可以查到，并且对应的出端口和入端口一致时，直接丢弃数据帧；
  • 泛洪：当收到的数据帧的 Dst MAC 是单播地址，但是在转发表中查找不到时，或 Dst MAC 是组播、广播地址时，数据帧向除输入端口外的其它端口复制并发送；

我们刚才提及 VLAN 的能力，是单个 VLAN 内的主机间二层互通，可以直接通信，而 VLAN 之间不能直接互通，所以我们大致可以猜测，VLAN 的划分会影响到数据帧的转发和泛洪，即在入端口接受到数据帧后，不再简单的根据 Dst MAC 判断转发丢弃或泛洪，还会同时再读取数据帧中的 VLAN 标签，决定对该帧的处理逻辑。

我们先看一下以太网帧的格式（其中在 12 字节的 MAC 地址之后的 2 字节到底是 Length 还是 Type，与以太网帧格式的不同版本有关，大家可以自行查阅相关资料）：

[         6B        ][      6B      ][    2B     ][42~1500B][4B ]
[Destination Address][Source Address][Length/Type][  Data  ][CRC]

而 IEEE 802.1q 标准对以太网帧的格式进行了修改，加入了 4B 的 VLAN 标签（IEEE 802.1q Tag）：

[         6B        ][      6B      ][    4B    ][    2B     ][42~1500B][4B ]
[Destination Address][Source Address][802.1q Tag][Length/Type][  Data  ][CRC]

展开看下 VLAN 标签的这 4 个字节中包含了什么内容：

  • Type：2 字节，标识帧类型，取值为 0x8100；
  • PRI：2 位，表示帧的优先级，值越大优先级越高，在交换机拥塞时，会先发送高优先级的帧；
  • CFI：1 位，表示 MAC 地址是否为经典地址；
  • VID：12 位，表示 VLAN ID，取值范围为 0 ~ 4095，其中 0 和 4095 为保留的 VLAN ID，不能使用；

好，假设我们自己就是交换机，当我的 ifindex 为 0 的端口接收到带 VLAN 标签的数据帧时，我们会怎么解析这个帧？

  • 先读取 6 字节，记录为 Dst MAC；
  • 再读取 6 字节，记录为 Src MAC；
  • 再读取 2 字节，这里的判断就会稍微复杂一点，首先基于以太网帧的不同格式，这个字段可能为 Length 或 Type，当其值小于或等于 1500 时，该字段代表 Length，因为 Data 的长度是不会超过 1500 B 的；反之，当其值大于 1500 时，该字段代表 Type，如 0x0800 代表该帧为 IP 协议帧，0x0806 代表该帧为 ARP 协议帧，而如果恰好取值为 0x8100，则代表该帧是带 VLAN 标签的帧；假设此处我们接收到的是带 VLAN 标签的帧，此时：
  • 再读取读取 2 字节，记录下该帧对应的优先级、VLAN ID 等信息；
  • 再继续读取 2 字节，这里我们读取到的又是 Length 或 Type 信息，乍一看与刚才的读取的 2 字节的 0x8100 Type 信息似乎有冲突，但其实刚才读到的只是以太网帧中附加的 VLAN 标签里的 Type 信息，而这里读到的才是真正标识后续 Data 中数据帧类型的 Type 信息；

当解析完该帧后，我们会如何转发这个帧？
vlan

如上是大致的处理流程，实际处理逻辑与交换机的端口的配置有关，主要分为 Access 口和 Trunk 口。

  • Access 口一般用于交换机与主机的互联，当接收到不带 VLAN 标签的报文时，接收并打上默认的 VLAN 标签，当接收到带 VLAN 标签的数据帧时，帧内的 VLAN ID 必须与默认的 VLAN ID 相同才接受，否则丢弃该数据帧。
  • 而 Trunk 口一般用于交换机与交换机间的互联（如果同一台主机创建多个 VLAN 子接口，那它与交换机的互联也需要走 Trunk 口），这类型的口可以自由的设定允许通过多个 VLAN ID，这些 VLAN ID 可以与端口默认的 VLAN ID 相同，也可以不同。

好，对于 VLAN 的概念的讲解先告一段落，我们通过实践来加深对 VLAN 的理解。

VLAN 实践

我们本次的实践使用 GNS3 网络模拟器来进行，具体的安装步骤相对比较复杂，网上有不少教程大家可以慢慢折腾一下。

VLAN 隔离

网络拓扑如下所示：
vlan

对 ESW1 和 ESW2 的配置如下：

# ESW1
ESW1# configure terminal
ESW1# vlan 10
ESW1(config-vlan)# ex
ESW1# vlan 20
ESW1(config-vlan)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/0
ESW1(config-if)# switchport mode access
ESW1(config-if)# switchport access vlan 10
ESW1(config-if)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/1
ESW1(config-if)# switchport mode access
ESW1(config-if)# switchport access vlan 20
ESW1(config-if)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/2
ESW1(config-if)# switchport mode trunk
ESW1(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW1(config-if)# ex

# ESW2
ESW2# configure terminal
ESW2# vlan 10
ESW2(config-vlan)# ex
ESW2# vlan 20
ESW2(config-vlan)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/0
ESW2(config-if)# switchport mode access
ESW2(config-if)# switchport access vlan 10
ESW2(config-if)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/1
ESW2(config-if)# switchport mode access
ESW2(config-if)# switchport access vlan 20
ESW2(config-if)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/2
ESW2(config-if)# switchport mode trunk
ESW2(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW2(config-if)# ex

对 PC1 ~ PC4 的配置如下：

# PC1
PC1> ip 192.168.10.1/24

# PC2
PC2> ip 192.168.10.2/24

# PC3
PC3> ip 192.168.10.3/24

# PC4
PC4> ip 192.168.10.4/24

配置完成后，我们观察下网络的表现，首先通过 PC1 ping PC3，他们都处在 VLAN 10，是可以正常 ping 通：
vlan

  • PC1 -> ESW1：此时从 PC1 发出的 ICMP request 报文，并没有携带任何 VLAN 标签，在进入 ESW1 的 access 口时，会打上默认的 VLAN ID 10；
  • ESW1 -> ESW2：ESW1 发现当前的 ICMP request 数据帧包含 VLAN ID 为 10 的 Tag，检查自己另外两个口，仅 trunk 口允许 VLAN ID 10 通过，因此将该数据帧转发至 trunk 口。抓包可以看到此时从 trunk 口发出的 ICMP request 数据帧已经携带了 VLAN Tag；
  • ESW2 -> PC3：ESW2 的 trunk 口也允许 VLAN ID 10 通过，因此会接收该数据帧，然后将其转发到 access 10 的口，当数据帧从 access 出去时，默认会进行 Untag 的动作，所以此时在 ESW2 和 PC3 间抓包，看到数据帧已经不带任何 VLAN 标签；

此时我们再观察下跨 VLAN 通信的表现，通过 PC1 ping PC4，此时无法正常 ping 通：
vlan

从 PC1 开始到 ESW2 跟刚才的逻辑差不多，这里不再解释，我们重点看一下，当带 VLAN ID 为 10 的 ARP 数据帧到达 ESW2 时，ESW2 只会向 access 10 的口转发数据帧，这是为什么 ESW2 -> PC4 之间抓包没有任何 ARP 包的原因，同时也解释了交换机这侧通过 VLAN 标签可以将物理 LAN 隔离成几个虚拟 LAN 的原因，因为从二层开始跨 VLAN 就已经无法互通了。

VLAN 三层打通

通过刚才的实验，我们知道 VLAN 间可以隔离二层广播域，这里我们再实验下如何在三层通过 VLANIF 打通 VLAN 间的网络，网络拓扑如下：
vlan

对 ESW1 ~ ESW3 的配置如下：

# ESW1
ESW1# configure terminal
ESW1# vlan 10
ESW1(config-vlan)# ex
ESW1# vlan 20
ESW1(config-vlan)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/0
ESW1(config-if)# switchport mode access
ESW1(config-if)# switchport access vlan 10
ESW1(config-if)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/1
ESW1(config-if)# switchport mode access
ESW1(config-if)# switchport access vlan 20
ESW1(config-if)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/2
ESW1(config-if)# switchport mode trunk
ESW1(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW1(config-if)# ex

# ESW2
ESW2# configure terminal
ESW2# vlan 10
ESW2(config-vlan)# ex
ESW2# vlan 20
ESW2(config-vlan)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/0
ESW2(config-if)# switchport mode access
ESW2(config-if)# switchport access vlan 10
ESW2(config-if)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/1
ESW2(config-if)# switchport mode access
ESW2(config-if)# switchport access vlan 20
ESW2(config-if)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/2
ESW2(config-if)# switchport mode trunk
ESW2(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW2(config-if)# ex

# ESW3
ESW3# configure terminal
ESW3# vlan 10
ESW3(config-vlan)# ex
ESW3# vlan 20
ESW3(config-vlan)# ex
ESW3(config)# ip routing
ESW3(config)# interface fastEthernet1/1
ESW3(config-if)# switchport mode trunk
ESW3(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW3(config-if)# ex
ESW3(config)# interface fastEthernet1/2
ESW3(config-if)# switchport mode trunk
ESW3(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW3(config-if)# ex
ESW3(config)# interface vlan 10
ESW3(config-if)# ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
ESW3(config-if)# ex
ESW3(config)# interface vlan 20
ESW3(config-if)# ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
ESW3(config-if)# ex
ESW3(config)# end
ESW3# show ip route connected
C    192.168.10.0/24 is directly connected Vlan10
C    192.168.20.0/24 is directly connected Vlan20

对 PC1 ~ PC4 的配置如下：

# PC1
PC1> ip 192.168.10.1/24 192.168.10.254

# PC2
PC2> ip 192.168.20.1/24 192.168.20.254

# PC3
PC3> ip 192.168.10.2/24 192.168.10.254

# PC4
PC4> ip 192.168.20.2/24 192.168.20.254

基于之前的学习，我们知道 PC1 到 PC3 以及 PC2 到 PC4 之间肯定是互通的（处在同一二层，且在同一子网），所以这里我们主要看下 PC1 到 PC4 是如何互通的：
vlan

  • PC1 -> ESW1：跟之前一样，PC1 发起 ICMP request 数据帧，不带任何 VLAN 标签；
  • ESW1 -> ESW3：此时的数据帧已经经过 ESW1 的 access 10 口，所以被打上了默认的 VLAN ID 10，ESW1 的 trunk 口允许 VLAN 10 通过，所以直接转发到 ESW3；
  • ESW3 -> ESW2：ESW3 的 trunk 口接收到数据帧，由于 VLAN ID 也在允许范围内，所以会处理该帧，在解析时会发现该数据帧是发送给自己的（PC1 的网关是 192.168.10.254，对应 ESW3 中的 vlanif 10 的逻辑接口），所以会将 ICMP request 数据帧原本的二层的以太网帧头的部分丢弃，并解析其三层报文，发现其 Dst IP 是 192.168.20.2，于是查看自己的路由表，对应上 192.168.20.0/24 is directly connected Vlan20这条记录，知道这个报文要发往 vlanif 20 这个逻辑接口，所以在重新组装以太网帧头时，除 Dst MAC 和 Src MAC 外，还会打上 VLAN ID 20 的标签，所以在 ESW3 -> ESW2 间的抓包点，我们可以看到 VLAN ID 已经从 10 变成了 20；
  • ESW2 -> PC4：直接向 VLAN ID 相同的 access 20 口转发数据帧；

版权声明：本文内容系天翼云实名用户自发贡献，版权归原作者所有，天翼云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任，未经许可，不得转载。

如有疑问或争议，请联系ctyunbbs@chinatelecom.cn删除。

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VLAN（Virtual Local Area Network），它将一个物理的 LAN 在逻辑上划分成多个广播域，即多个 VLAN。单个 VLAN 内的主机间二层互通，可以直接通信，而 VLAN 之间不能直接互通。这个能力对于流量管理、提高安全性都非常有用，也是在物理网络或虚拟网络中都很常使用的功能。

VLAN 原理

基于对 Linux Bridge 的学习，我们对交换机的行为可以有一个初步的理解，当交换机在接收到数据帧时，一般有三种处理：

  • 直接转发：当收到的数据帧的 Dst MAC 在转发表中可以查到，并且对应的出端口和入端口不一致时，直接向出端口转发；
  • 丢弃：当收到的数据帧的 Dst MAC 在转发表中可以查到，并且对应的出端口和入端口一致时，直接丢弃数据帧；
  • 泛洪：当收到的数据帧的 Dst MAC 是单播地址，但是在转发表中查找不到时，或 Dst MAC 是组播、广播地址时，数据帧向除输入端口外的其它端口复制并发送；

我们刚才提及 VLAN 的能力，是单个 VLAN 内的主机间二层互通，可以直接通信，而 VLAN 之间不能直接互通，所以我们大致可以猜测，VLAN 的划分会影响到数据帧的转发和泛洪，即在入端口接受到数据帧后，不再简单的根据 Dst MAC 判断转发丢弃或泛洪，还会同时再读取数据帧中的 VLAN 标签，决定对该帧的处理逻辑。

我们先看一下以太网帧的格式（其中在 12 字节的 MAC 地址之后的 2 字节到底是 Length 还是 Type，与以太网帧格式的不同版本有关，大家可以自行查阅相关资料）：

[         6B        ][      6B      ][    2B     ][42~1500B][4B ]
[Destination Address][Source Address][Length/Type][  Data  ][CRC]

而 IEEE 802.1q 标准对以太网帧的格式进行了修改，加入了 4B 的 VLAN 标签（IEEE 802.1q Tag）：

[         6B        ][      6B      ][    4B    ][    2B     ][42~1500B][4B ]
[Destination Address][Source Address][802.1q Tag][Length/Type][  Data  ][CRC]

展开看下 VLAN 标签的这 4 个字节中包含了什么内容：

  • Type：2 字节，标识帧类型，取值为 0x8100；
  • PRI：2 位，表示帧的优先级，值越大优先级越高，在交换机拥塞时，会先发送高优先级的帧；
  • CFI：1 位，表示 MAC 地址是否为经典地址；
  • VID：12 位，表示 VLAN ID，取值范围为 0 ~ 4095，其中 0 和 4095 为保留的 VLAN ID，不能使用；

好，假设我们自己就是交换机，当我的 ifindex 为 0 的端口接收到带 VLAN 标签的数据帧时，我们会怎么解析这个帧？

  • 先读取 6 字节，记录为 Dst MAC；
  • 再读取 6 字节，记录为 Src MAC；
  • 再读取 2 字节，这里的判断就会稍微复杂一点，首先基于以太网帧的不同格式，这个字段可能为 Length 或 Type，当其值小于或等于 1500 时，该字段代表 Length，因为 Data 的长度是不会超过 1500 B 的；反之，当其值大于 1500 时，该字段代表 Type，如 0x0800 代表该帧为 IP 协议帧，0x0806 代表该帧为 ARP 协议帧，而如果恰好取值为 0x8100，则代表该帧是带 VLAN 标签的帧；假设此处我们接收到的是带 VLAN 标签的帧，此时：
  • 再读取读取 2 字节，记录下该帧对应的优先级、VLAN ID 等信息；
  • 再继续读取 2 字节，这里我们读取到的又是 Length 或 Type 信息，乍一看与刚才的读取的 2 字节的 0x8100 Type 信息似乎有冲突，但其实刚才读到的只是以太网帧中附加的 VLAN 标签里的 Type 信息，而这里读到的才是真正标识后续 Data 中数据帧类型的 Type 信息；

当解析完该帧后，我们会如何转发这个帧？
vlan

如上是大致的处理流程，实际处理逻辑与交换机的端口的配置有关，主要分为 Access 口和 Trunk 口。

  • Access 口一般用于交换机与主机的互联，当接收到不带 VLAN 标签的报文时，接收并打上默认的 VLAN 标签，当接收到带 VLAN 标签的数据帧时，帧内的 VLAN ID 必须与默认的 VLAN ID 相同才接受，否则丢弃该数据帧。
  • 而 Trunk 口一般用于交换机与交换机间的互联（如果同一台主机创建多个 VLAN 子接口，那它与交换机的互联也需要走 Trunk 口），这类型的口可以自由的设定允许通过多个 VLAN ID，这些 VLAN ID 可以与端口默认的 VLAN ID 相同，也可以不同。

好，对于 VLAN 的概念的讲解先告一段落，我们通过实践来加深对 VLAN 的理解。

VLAN 实践

我们本次的实践使用 GNS3 网络模拟器来进行，具体的安装步骤相对比较复杂，网上有不少教程大家可以慢慢折腾一下。

VLAN 隔离

网络拓扑如下所示：
vlan

对 ESW1 和 ESW2 的配置如下：

# ESW1
ESW1# configure terminal
ESW1# vlan 10
ESW1(config-vlan)# ex
ESW1# vlan 20
ESW1(config-vlan)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/0
ESW1(config-if)# switchport mode access
ESW1(config-if)# switchport access vlan 10
ESW1(config-if)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/1
ESW1(config-if)# switchport mode access
ESW1(config-if)# switchport access vlan 20
ESW1(config-if)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/2
ESW1(config-if)# switchport mode trunk
ESW1(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW1(config-if)# ex

# ESW2
ESW2# configure terminal
ESW2# vlan 10
ESW2(config-vlan)# ex
ESW2# vlan 20
ESW2(config-vlan)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/0
ESW2(config-if)# switchport mode access
ESW2(config-if)# switchport access vlan 10
ESW2(config-if)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/1
ESW2(config-if)# switchport mode access
ESW2(config-if)# switchport access vlan 20
ESW2(config-if)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/2
ESW2(config-if)# switchport mode trunk
ESW2(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW2(config-if)# ex

对 PC1 ~ PC4 的配置如下：

# PC1
PC1> ip 192.168.10.1/24

# PC2
PC2> ip 192.168.10.2/24

# PC3
PC3> ip 192.168.10.3/24

# PC4
PC4> ip 192.168.10.4/24

配置完成后，我们观察下网络的表现，首先通过 PC1 ping PC3，他们都处在 VLAN 10，是可以正常 ping 通：
vlan

  • PC1 -> ESW1：此时从 PC1 发出的 ICMP request 报文，并没有携带任何 VLAN 标签，在进入 ESW1 的 access 口时，会打上默认的 VLAN ID 10；
  • ESW1 -> ESW2：ESW1 发现当前的 ICMP request 数据帧包含 VLAN ID 为 10 的 Tag，检查自己另外两个口，仅 trunk 口允许 VLAN ID 10 通过，因此将该数据帧转发至 trunk 口。抓包可以看到此时从 trunk 口发出的 ICMP request 数据帧已经携带了 VLAN Tag；
  • ESW2 -> PC3：ESW2 的 trunk 口也允许 VLAN ID 10 通过，因此会接收该数据帧，然后将其转发到 access 10 的口，当数据帧从 access 出去时，默认会进行 Untag 的动作，所以此时在 ESW2 和 PC3 间抓包，看到数据帧已经不带任何 VLAN 标签；

此时我们再观察下跨 VLAN 通信的表现，通过 PC1 ping PC4，此时无法正常 ping 通：
vlan

从 PC1 开始到 ESW2 跟刚才的逻辑差不多，这里不再解释，我们重点看一下，当带 VLAN ID 为 10 的 ARP 数据帧到达 ESW2 时，ESW2 只会向 access 10 的口转发数据帧，这是为什么 ESW2 -> PC4 之间抓包没有任何 ARP 包的原因，同时也解释了交换机这侧通过 VLAN 标签可以将物理 LAN 隔离成几个虚拟 LAN 的原因，因为从二层开始跨 VLAN 就已经无法互通了。

VLAN 三层打通

通过刚才的实验，我们知道 VLAN 间可以隔离二层广播域，这里我们再实验下如何在三层通过 VLANIF 打通 VLAN 间的网络，网络拓扑如下：
vlan

对 ESW1 ~ ESW3 的配置如下：

# ESW1
ESW1# configure terminal
ESW1# vlan 10
ESW1(config-vlan)# ex
ESW1# vlan 20
ESW1(config-vlan)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/0
ESW1(config-if)# switchport mode access
ESW1(config-if)# switchport access vlan 10
ESW1(config-if)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/1
ESW1(config-if)# switchport mode access
ESW1(config-if)# switchport access vlan 20
ESW1(config-if)# ex
ESW1(config)# interface fastEthernet1/2
ESW1(config-if)# switchport mode trunk
ESW1(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW1(config-if)# ex

# ESW2
ESW2# configure terminal
ESW2# vlan 10
ESW2(config-vlan)# ex
ESW2# vlan 20
ESW2(config-vlan)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/0
ESW2(config-if)# switchport mode access
ESW2(config-if)# switchport access vlan 10
ESW2(config-if)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/1
ESW2(config-if)# switchport mode access
ESW2(config-if)# switchport access vlan 20
ESW2(config-if)# ex
ESW2(config)# interface fastEthernet1/2
ESW2(config-if)# switchport mode trunk
ESW2(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW2(config-if)# ex

# ESW3
ESW3# configure terminal
ESW3# vlan 10
ESW3(config-vlan)# ex
ESW3# vlan 20
ESW3(config-vlan)# ex
ESW3(config)# ip routing
ESW3(config)# interface fastEthernet1/1
ESW3(config-if)# switchport mode trunk
ESW3(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW3(config-if)# ex
ESW3(config)# interface fastEthernet1/2
ESW3(config-if)# switchport mode trunk
ESW3(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
ESW3(config-if)# ex
ESW3(config)# interface vlan 10
ESW3(config-if)# ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
ESW3(config-if)# ex
ESW3(config)# interface vlan 20
ESW3(config-if)# ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
ESW3(config-if)# ex
ESW3(config)# end
ESW3# show ip route connected
C    192.168.10.0/24 is directly connected Vlan10
C    192.168.20.0/24 is directly connected Vlan20

对 PC1 ~ PC4 的配置如下：

# PC1
PC1> ip 192.168.10.1/24 192.168.10.254

# PC2
PC2> ip 192.168.20.1/24 192.168.20.254

# PC3
PC3> ip 192.168.10.2/24 192.168.10.254

# PC4
PC4> ip 192.168.20.2/24 192.168.20.254

基于之前的学习，我们知道 PC1 到 PC3 以及 PC2 到 PC4 之间肯定是互通的（处在同一二层，且在同一子网），所以这里我们主要看下 PC1 到 PC4 是如何互通的：
vlan

  • PC1 -> ESW1：跟之前一样，PC1 发起 ICMP request 数据帧，不带任何 VLAN 标签；
  • ESW1 -> ESW3：此时的数据帧已经经过 ESW1 的 access 10 口，所以被打上了默认的 VLAN ID 10，ESW1 的 trunk 口允许 VLAN 10 通过，所以直接转发到 ESW3；
  • ESW3 -> ESW2：ESW3 的 trunk 口接收到数据帧，由于 VLAN ID 也在允许范围内，所以会处理该帧，在解析时会发现该数据帧是发送给自己的（PC1 的网关是 192.168.10.254，对应 ESW3 中的 vlanif 10 的逻辑接口），所以会将 ICMP request 数据帧原本的二层的以太网帧头的部分丢弃，并解析其三层报文，发现其 Dst IP 是 192.168.20.2，于是查看自己的路由表，对应上 192.168.20.0/24 is directly connected Vlan20这条记录，知道这个报文要发往 vlanif 20 这个逻辑接口，所以在重新组装以太网帧头时，除 Dst MAC 和 Src MAC 外，还会打上 VLAN ID 20 的标签，所以在 ESW3 -> ESW2 间的抓包点，我们可以看到 VLAN ID 已经从 10 变成了 20；
  • ESW2 -> PC4：直接向 VLAN ID 相同的 access 20 口转发数据帧；

版权声明：本文内容系天翼云实名用户自发贡献，版权归原作者所有，天翼云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任，未经许可，不得转载。

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文章来自个人专栏
李浩
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