一、回顾VLAN

  • VLAN基本概念

VLAN即虚拟局域网,是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域(多个VLAN)的通信技术。VLAN内的主机间可以直接通信,而VLAN间不能直接互通,从而将广播报文限制在一个VLAN内。由于VLAN之间的隔离,所以一些类似蠕虫病毒等的攻~击被限制在一个VLAN中,提高了安全性,同时也方便管理人员对网络进行管理。

  • VLAN隔离广播的方式

物理隔离:通过三层设备实现路由器
逻辑隔离:交换机通过VLAN划分广播域,将接口加入指定VLAN进行隔离

  • 为什么要使用VLAN?

交换机不隔离广播,因此整个交换网络是个广播域,广播域过大会使网络拥塞。为了解决这一个问题,我们用vlan技术,将偌大的广播域隔离成一个个的小的区域,并且不同vlan区域间不能通信。

缺点:vlan技术虽然能隔离广播,但是不同vlan之间不能通信,如果要通信,需要三层设备才能实现

  • VLAN的划分

Vlan的划分并不是固定的,而是有多种不同的划分方法:基于端口、基于协议、基于IP地址、基于MAC地址。其中最常用的就是基于端口的划分,我们的学习也主要是围绕着基于端口划分。Vlan端口的划分是逻辑上的,与物理位置没有关系,不同地方的网络一样可以划分到同一个vlan中。

  • VLAN接口的类型和trunk的封装

1)vlan的接口类型

Access:接入链路,一般客户端到交换机使用
Trunk:中继链路,负责承载多个vlan数据,同vlan跨交换机通信使用

2)vlan的封装方式

ISL:Cisco私有协议不兼容其他厂商,占用带宽资源过高
Dot1Q:所有厂商都支持公有协议,占用带宽资源小

二、Hybrid接口是什么?

  • Hybrid接口

Hybrid接口是华为设备的一种特殊二层接口模式,类似于之前介绍的Access接口和Trunk接口,是一个工作在二层的接口技术,可以对数据帧打VLAN标签或不打VLAN标签。

  • Hybrid接口的特点

按照VLAN接口封装类型,华为交换机的接口主要有三种模式:Access、Trunk和Hybrid;
可以实现access或者trunk链路的功能;
默认华为交换机接口工作在hybrid模式;
Hybrid接口可以允许多个vlan的报文发送时不打标签;
hybrid可以实现不同vlan间通信或者限制不同vlan间通信;
hybrid接口灵活性强;

Hybrid接口的作用
流量隔离:简单来说就是阻止特定VLAN间通信
流量互通:不同VLAN间通信

  • Hybrid接口的三个属性

1)untag列表

只在接口发送数据帧时起作用,如果需要发送的数据的VLAN标签在接口的untag列表中,将去除标签发送数据

2)tag列表

作用于接收被标记的数据帧和发送数据帧。当接口接收到带有VLAN标签的数据帧时,该接口的tag列表相当于VLAN的允许列表,不在列表中的数据帧将被丢弃,当接口发送数据时,数据的vlan标签在接口的tag列表中,将保持标签发送数据帧,否则丢弃数据帧

3)PVID

接口的默认PVID为VLAN1,PVID只在接收未标记帧时起作用,PVID用于在接收未标记数据帧时给数据帧打上当前的PVID标识

  • 根据PVID封装8021Q

网络通过VLAN隔离的情况下,可以将流量分为两种类型。一种是标记流量,即通过802.1Q打了标签的数据帧;另一种是未标记流量,也就是原始的以太网帧。一般情况下由终端设备发送和接收的流量为未标记流量。当交换机接收到一个标记流量时,将通过其802.1Q标签来识别其VLANID。但是当交换机接收到一个未标记流量时,将根据接口PVID对该流量进行802.1Q封装。在华为设备中,每种类型的接口都有默认的PVID。
华为交换机Hybrid接口及基础配置
任何进入交换机的流量都应该被标记,如果进入交换机的流量携带vlan标签,那么它本身是可以标识vlan信息的,如果进入交换机的流量未被标记(如终端设备发送到交换机的流量),将通过接口的PVID进行标记,而标记的目的则是为后续的转发做准备。Hybrid接口的PVID值默认是vlan 1,意味着所有接口默认都属于vlan1。

  • 根据untag和tag列表进行收发
    交换机的Hybrid接口基于untag列表和tag列表接收或发送数据,其工作原理如下:
    .每个Hybrid接口都有一个默认的untag列表,其中包含一个或多个vlan编号,默认值为vlan 1
    .每个Hybrid接口都有一个tag列表,默认值为空,也可以设置包含一个或多个vlan编号。
    .Hybrid接口收到数据帧后,首先检查该数据帧是否携带标签,如果携带标签,则检查本接口的tag列表,若tag列表中存在数据帧封装的vlan ID,则接受,否则丢弃;如果不携带标签,那么根据Hybrid接口的PVID进行标记。
    .Hybrid接口发送数据帧之前,检查本接口的untag和tag列表,若数据帧封装的vlan ID存在untag列表中,则去掉802.1Q封装发送原始数据帧;若存在于tag列表中,则保留802.1Q封装并发送带标签的数据帧;若两个列表中都没有数据帧的vlan ID,则不发送该数据帧。

在数据发送时untag列表的应用如下图:
华为交换机Hybrid接口及基础配置

tag列表处理数据帧的接收和发送如下图:
华为交换机Hybrid接口及基础配置

以上是Hybrid接口收发数据帧的基本原则,其对应的处理流程如下图:

华为交换机Hybrid接口及基础配置
Hybrid接口和Trunk接口都可以给多个vlan打标签,也可以传输多个vlan的流量;但是Hybrid接口可以允许多个不同vlan的报文发送时不打标签,而Trunk接口只允许默认vlan 的报文发送时不打标签。
三种类型的接口可以共同存在一台交换机上,但Trunk接口不能直接切换为Hybrid接口,只能先设为Access接口,再设置为Hybrid接口。例如,trunk接口不能直接被设置为hybrid接口,只能先设为access接口,再设置为hybrid接口。

下面来配置一个简单的案例
华为交换机Hybrid接口及基础配置
需求如下:
公司内部网络由一台交换机四个VLAN构成,分别是VLAN10、VLAN20、VLAN30、VLAN100、公司要求VLAN10、VLAN20、VLAN30都可以访问VLAN100,但VLAN10、VLAN20、VLAN30之间不能相互访问。
开始配置:
1、按照拓扑图配置PC的IP地址,不需要配置网关,此拓扑是同网段通信
2、配置交换机

[LSW1]VLAN batch 10 20 30 100      #批量创建vlan

[LSW1]int eth 0/0/1                       #进入接口
[LSW1-Ethernet0/0/1]port link-type hybrid      #接口配置为hybrid 
[LSW1-Ethernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10 100 #转发数据移除vlan10和100的标识
[LSW1-Ethernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 10   #进入接口接收数据打标识为vlan10的标识
[LSW1-Ethernet0/0/1]quit

[LSW1]int eth 0/0/2              #进入接口
[LSW1-Ethernet0/0/2]port link-type hybrid        #接口配置为hybrid
[LSW1-Ethernet0/0/2]port hybrid untagged vlan 20 100 #转发数据移除vlan20和100的标识
[LSW1-Ethernet0/0/2]port hybrid pvid vlan 20   #进入接口接收数据打标识为vlan20的标识
[LSW1-Ethernet0/0/1]quit

[LSW1]int eth 0/0/3                 #进入接口
[LSW1-Ethernet0/0/3]port link-type hybrid    #接口配置为hybrid
[LSW1-Ethernet0/0/3]port hybrid untagged vlan 30 100#转发数据移除vlan30和100的标识 
[LSW1-Ethernet0/0/3]port hybrid pvid vlan 30   #进入接口接收数据打标识为vlan30的标识
[LSW1-Ethernet0/0/3]quit

[LSW1]int eth 0/0/4          #进入接口
[LSW1-Ethernet0/0/4]port link-type hybrid    #接口配置为hybrid
[LSW1-Ethernet0/0/4]port hybrid untagged vlan 10 20 30 100
                                  #转发数据移除vlan10、20、30和100的标识
[LSW1-Ethernet0/0/4]port hybrid pvid vlan 100#进入接口接收数据打标识为vlan100的标识
[LSW1-Ethernet0/0/4]quit

配置完成后以上要求即便实现,结果如下:
华为交换机Hybrid接口及基础配置

感谢阅读,如有问题多多提议