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一文看懂二層接口、三層接口、PVID及VLANIF

 和帥書館 2023-07-02 發(fā)布于浙江

文章來源:朱仕耿個人博客

一位同事問了個關(guān)于二層和三層端口的概念及區(qū)分,以及關(guān)于VLANIF、PVID的問題。感覺不少人有類似的困惑。簡單聊了幾句,把一些交流的內(nèi)容貼一下,供參考。

  • 二層接口,可以簡單理解為只具備二層交換能力的接口,例如二層交換機(jī)的物理接口,或者三層交換機(jī)的物理接口(一般而言,這些接口缺省時為二層模式,某些款型具備切換為三層模式的能力)。

  • 二層接口不能直接配置IP地址,并且不直接終結(jié)廣播幀。二層接口收到廣播幀后,會將其從同屬一個廣播域(VLAN)的所有其他接口泛洪出去。

  • 三層接口維護(hù)IP地址與MAC地址。

  • 三層接口終結(jié)廣播幀,三層接口在收到廣播幀后,不會進(jìn)行泛洪處理。

  • 二層接口在收到單播幀后,會在MAC表中查詢該數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址,然后依據(jù)表項指引進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),如果沒有任何表項匹配,則進(jìn)行泛洪。三層接口在收到單播幀后,首先判斷其目的MAC地址是否為本地MAC地址,如果是,則將數(shù)據(jù)幀解封裝,并解析出報文目的IP地址,然后進(jìn)行路由查詢及轉(zhuǎn)發(fā)。因此二層接口與三層接口在數(shù)據(jù)處理行為上也存在明顯差異。

  • 二層接口有幾種類型(這里說的是以太網(wǎng)二層接口):access、trunk、hybrid。三層接口則沒有上述類型。

  • 三層接口有物理形態(tài)的,也有邏輯形態(tài)的,典型的物理接口如路由器的三層物理端口;邏輯接口如VLANIF,以及以太網(wǎng)子接口,例如GE0/0/1.1。等等。VLANIF與其關(guān)聯(lián)的VLAN的VLAN-ID對應(yīng)(例如VLANIF10對應(yīng)VLAN10,VLANIF10作為一個三層邏輯接口,可以與同屬于VLAN10的設(shè)備直接進(jìn)行二層通信),而以太網(wǎng)子接口,通常也會綁定相應(yīng)的VLAN-ID,從而與相應(yīng)的VLAN對接。這兩種典型的三層接口均可以直接配置IP地址。

  • 在以太網(wǎng)二層交換網(wǎng)絡(luò)里,VLAN是一個非?;A(chǔ)的東西。每個VLAN都是一個邏輯的廣播域,每個VLAN都使用對應(yīng)的ID進(jìn)行標(biāo)識,這是VLAN-ID。

  • 接口缺省VLAN標(biāo)識,即PVID(Port Default VLAN ID),指的是二層接口上的缺省VLAN-ID(每個二層接口上有且只有一個VLAN-ID作為PVID),也就是說,PVID必定是某一個具體VLAN的VLAN-ID。PVID的作用是,當(dāng)這個接口收到了流量,并且該流量不攜帶任何802.1Q Tag(VLAN-ID信息),該接口便認(rèn)為這些流量屬于PVID對應(yīng)的VLAN。當(dāng)然,PVID還會影響接口發(fā)送數(shù)據(jù)幀,這里不再贅述。缺省情況下,所有接口的PVID均為VLAN1。

    • 對于Access接口,缺省VLAN就是它允許通過的VLAN,修改接口允許通過的VLAN即可更改接口的缺省VLAN。

    • 對于Trunk接口和Hybrid接口,一個接口可以允許多個VLAN通過,但是只能有一個缺省VLAN,修改接口允許通過的VLAN不會更改接口的缺省VLAN,即變更接口的缺省VLAN(PVID)需要使用特定的命令。

  • 三層接口未必一定對應(yīng)VLAN-ID,例如路由器的三層物理接口,就不維護(hù)關(guān)于VLAN-ID的相關(guān)信息,當(dāng)然,該接口也無法識別攜帶VLAN-ID的數(shù)據(jù)幀,除非你基于這個物理接口創(chuàng)建了邏輯子接口,并通過該子接口與相應(yīng)的VLAN對接。

  • 在三層交換機(jī)上,每個VLAN都有對應(yīng)的VLANIF,VLANIF指的是VLAN對應(yīng)的邏輯三層接口,這個三層接口在VLAN被創(chuàng)建后可以直接賦予IP地址,具備路由轉(zhuǎn)發(fā)能力。一個VLAN對應(yīng)一個VLANIF,VLAN與VLANIF的標(biāo)識相同。




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