一文详解交换机间VLAN的通信过程
vlan（virtuallocalareanetwork，虚拟局域网），通过在支持vlan的交换机上添加vlan，并且动态的调整每个端口所属vlan（默认端口都属于vlan1），实现一台物理交换机上可以有多个lan，每个lan称作vlan，vlan之间的广播互不可达，vlan间互不影响。每个vlan是一个独立的广播域，如果不同vlan中的结点想要互相访问，需要通过一台三层或三层以上设备才能实现（比如路由器、三层交换机、防火墙等）。这样就增加了安全性，可以在三层设备上配置访问列表来达到流量控制的目的。
为了提高处理效率，交换机内部的数据帧一律都带有vlantag，以统一方式处理。当一个数据帧进入交换机接口时，如果没有带vlantag，且该接口上配置了pvid（portdefaultvlanid），那么，该数据帧就会被标记上接口的pvid。如果数据帧已经带有vlantag，那么，即使接口已经配置了pvid，交换机不会再给数据帧标记vlantag。
由于接口类型不同，交换机对帧的处理过程也不同。下面根据不同的接口类型分别介绍。
表1各类型接口对数据帧的处理方式
交换机间vlan通信过程
这一部分结合下图，讲解一下802.1q干线协议的工作流程：
图中pc1和pc2属于vlan2，pc3和pc4属于vlan3，sw1和sw2通过干线相连，干线运行的是802.1q协议。
假设pc1发送消息给pc2，刚开始pc1不知道pc2的mac地址，所以它首先发送arp查询包，查询pc2的mac地址，arp查询包以广播形式发送。
交换机sw1收到pc1发送过来的arp查询广播包，sw1知道数据是从fa0/0接收到的，fa0/0被划分到vlan2中，是一个接入端口，sw1知道这是一个来自vlan2的广播包，sw1在mac地址表中加入pc1的mac和vlan号以及对应的端口号，非vlan交换机和vlan交换机都会根据数据的源地址进行学习，只不过vlan交换机除了记录源mac地址，还需要记录源mac所对应的vlan号。
sw1在收到的数据帧中加入vlan2的标识（vlan交换机从access（接入）端口收
到数据时需要插入vlan标识），接着sw1将这个vlan2的广播包从除接收端口以外的所有属于vlan2的接口以及主干发送出去，在从所有属于vlan2的接入接口发送出去前需要去掉vlan标识（vlan交换机从access将数据发出时要去掉vlan标识，否则其他计算机不能识别这个加了标识的帧），从主干发送出去的帧不需要去掉vlan标识（后面介绍到的本地vlan除外）。也就是说如果此时sw1上还有一个非主干端口也被分配到vlan2中，这个广播从这接入端口送出前要去掉vlan标识，而从sw1的fa0/2发往sw2的数据帧不需要去掉vlan标识（本地vlan除外）。
pc3接收不到pc1发出的arp广播请求，因为连接pc3的端口被划分到vlan3中了，不属于vlan2，一个vlan是一个广播域。
当sw2从自己的fa0/2接口（主干接口）接收到一个数据帧时，sw2查看数据帧中的vlan标识，并在本地mac地址表中添加了帧中源mac地址、vlan号以及对应的端口号fa0/2。接下来sw2将决定往哪转发这个收到的数据帧，sw2通过查看vlan标识和目的mac地址，知道这是一个vlan2的广播arp查询包，sw2将这个包从除接收接口（fa0/2）以外的所有属于vlan2的接口以及其他的主干接口（如果有）发送出去，同理，在发出去之前，如果接口属于接入接口，则去掉vlan标识，如果是主干端口则保留vlan标识。
pc4是收不到这个广播包的，因为不属于vlan2，这个时候pc2收到了这个arp请求包，发现请求的是自己的mac地址，pc2封装arp应答包发给sw2。
sw2收到这个应答包，首先学习pc2的mac地址和vlan号以及对应端口到自己的mac地址表，然后给这个数据帧添加vlan2标识，之后sw2查询mac地址表，找到pc1对应的mac号、vlan号和端口号，sw2比较数据帧的源mac和目的mac在同一个vlan2中，sw2将数据帧从目的mac对应的fa0/2接口发出（pc1的mac是第5步中收到sw1
发来的数据帧的时候记录的）。
sw1收到这个数据帧，首先也是对源mac、vlan号以及对应端口进行学习，然后查看数据帧中的目的mac，之前已经保存过pc1的mac，sw1将目的mac所在vlan号和源mac所在vlan号进行对比，发现他们处于同一个vlan2下，sw2将这个数据帧中的vlan标记去除并直接从目的mac（pc1的mac）所对应的端口fa0/0发给pc1。
pc1成功收到arp应答包，接下来的通信过程和这个步骤类似。
总结：交换机何时添加802.1q标签头（vlan标签）与交换机的接口有关，如果交换机的接口接的是一台计算机，那么这个端口是接入端口，在数据帧进入时被添加802.1q标签头，数据帧从接入端口发出时去掉标签头；如果交换机的接口接的是另外一台交换机，那么这个接口就属于主干接口（trunk），数据从这种接口发出一般不会去掉标签头（后面演示的nativevlan除外）。
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由于接口类型不同，交换机对帧的处理过程也不同。下面根据不同的接口类型分别介绍。
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图中pc1和pc2属于vlan2，pc3和pc4属于vlan3，sw1和sw2通过干线相连，干线运行的是802.1q协议。
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交换机sw1收到pc1发送过来的arp查询广播包，sw1知道数据是从fa0/0接收到的，fa0/0被划分到vlan2中，是一个接入端口，sw1知道这是一个来自vlan2的广播包，sw1在mac地址表中加入pc1的mac和vlan号以及对应的端口号，非vlan交换机和vlan交换机都会根据数据的源地址进行学习，只不过vlan交换机除了记录源mac地址，还需要记录源mac所对应的vlan号。
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