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VLAN干道的工作過程

發布時間: 2022-09-15

VLAN干道的工作過程,我們已經知道,干道可以在一條物理線路上讓來自多個VLAN的數據通過。那么,交換機如何識別這些從一個端口來的多個VLAN的數據幀呢?這就涉及標記(tagging)的概念了。

為了實現在一條單一的物理線路上傳遞多個VLAN的數據的目的,每一個通過干道傳輸的數據幀都要被標記上VLAN ID,以使接收這個數據幀的交換機知道這個數據幀是由屬于哪個VLAN的主機發送的。

在以太線為介質的干道上,有兩種主要的干道標記技術:802.1Q和ISL(Inter-Switch Link)。

請看表1。

表1 主要的干道技術



802.1Q是IEEE制定的干道標記標準。它會在數據幀準備通過干道時對數據幀的幀頭進行編輯,在數據幀的頭上放置單一的標識,以標識數據幀來自哪個VLAN。交換機會讀懂該標識并做出相應的操作。當該數據幀離開干道時,該標識被去除。數據幀的標記是在OSI參考模型的二層上的操作,它對交換機的開銷很小。由于802.1Q是IEEE制定的,各個廠商的交換機幾乎都支持該標準。

ISL封裝技術是由Cisco公司開發的私有技術。它在幀的前面和后面添加封裝信息,其中包含了VLAN ID。

802.10是在光纖上應用干道技術的標準,它是IEEE制定的。

另外,LANE技術使用Asynchronous Transfer Mode(ATM)網絡模擬以太網絡的干道技術。在該技術里沒有標記,但是會使用虛擬連接(virtual connection)暗示VLAN ID。當一個終端發送數據包到交換機時,交換機會在它的頭上添加一個單一的VLAN標識符,然后將其發送到其他的交換機或者路由器。在到達目的主機之前,該標識符會被交換機拆去。

在干道上,干道協議使用幀標記機制為數據幀標記上VLAN ID來標識數據幀的VLAN,以達到更容易地管理數據流量和實現快速傳遞數據幀的目的。

之所以在干道上為數據幀做標記,是因為干道并不獨立屬于哪一個VLAN,而交換機是依靠自己的橋接地址表識別VLAN的。雖然交換機之間可以共享地址表的信息,但是當收到其他交換機通過干道發來的數據幀時,如果沒有VLAN ID作為標識,交換機將不得不查詢其他交換機共享的地址表確定該數據幀是由屬于哪個VLAN的主機發送來的,這樣就大大減慢了交換機處理數據幀的速度。

而如果在干道上為數據幀標記上VLAN ID,收到該數據幀的交換機就知道了數據幀是由屬于哪個VLAN的主機發送的,這樣交換機就不用再去查詢共享的地址表信息,而可以直接為該數據幀進行交換操作了。具體過程如圖1所示。



圖1 干道上的VLAN ID

在圖1中,當主機A向同是一個VLAN的主機B傳遞數據的時候,數據幀會通過交換機A和交換機B之間的干道。主機A的數據幀在到達交換機A時是沒有被標記上VLAN ID的。只有當數據幀到達交換機A的干道端口,才會在數據幀上面進行干道封裝,該封裝中有VLAN ID。

當數據幀到達交換機B的干道端口時,交換機B在讀取了封裝中的VLAN ID之后,該封裝被拆掉,同時VLAN ID也一同被拆掉。交換機B把數據幀發送給主機B。

標記技術使我們能夠在控制網絡里的廣播和應用程序的數據流量的同時,又不影響網絡和應用程序的正常工作。

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