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行業(yè)新聞

VLAN干道的工作過程

發(fā)布時間： 2022-09-15

VLAN干道的工作過程，我們已經(jīng)知道，干道可以在一條物理線路上讓來自多個VLAN的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)幀呢?這就涉及標記(tagging)的概念了。

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

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

請看表1。

表1 主要的干道技術(shù)



802.1Q是IEEE制定的干道標記標準。它會在數(shù)據(jù)幀準備通過干道時對數(shù)據(jù)幀的幀頭進行編輯，在數(shù)據(jù)幀的頭上放置單一的標識，以標識數(shù)據(jù)幀來自哪個VLAN。交換機會讀懂該標識并做出相應(yīng)的操作。當(dāng)該數(shù)據(jù)幀離開干道時，該標識被去除。數(shù)據(jù)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(shù)是由Cisco公司開發(fā)的私有技術(shù)。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(yīng)用干道技術(shù)的標準，它是IEEE制定的。

另外，LANE技術(shù)使用Asynchronous Transfer Mode(ATM)網(wǎng)絡(luò)模擬以太網(wǎng)絡(luò)的干道技術(shù)。在該技術(shù)里沒有標記，但是會使用虛擬連接(virtual connection)暗示VLAN ID。當(dāng)一個終端發(fā)送數(shù)據(jù)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(fā)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(xié)議使用幀標記機制為數(shù)據(jù)幀標記上VLAN ID來標識數(shù)據(jù)幀的VLAN，以達到更容易地管理數(shù)據(jù)流量和實現(xiàn)快速傳遞數(shù)據(jù)幀的目的。

之所以在干道上為數(shù)據(jù)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(dāng)收到其他交換機通過干道發(fā)來的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)幀是由屬于哪個VLAN的主機發(fā)送來的，這樣就大大減慢了交換機處理數(shù)據(jù)幀的速度。

而如果在干道上為數(shù)據(jù)幀標記上VLAN ID，收到該數(shù)據(jù)幀的交換機就知道了數(shù)據(jù)幀是由屬于哪個VLAN的主機發(fā)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(shù)據(jù)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(dāng)主機A向同是一個VLAN的主機B傳遞數(shù)據(jù)的時候，數(shù)據(jù)幀會通過交換機A和交換機B之間的干道。主機A的數(shù)據(jù)幀在到達交換機A時是沒有被標記上VLAN ID的。只有當(dāng)數(shù)據(jù)幀到達交換機A的干道端口，才會在數(shù)據(jù)幀上面進行干道封裝，該封裝中有VLAN ID。

當(dāng)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)幀發(fā)送給主機B。

標記技術(shù)使我們能夠在控制網(wǎng)絡(luò)里的廣播和應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)流量的同時，又不影響網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序的正常工作。

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