交换机常见三种VLAN

交换机是网络工程中经常使用到的一种网络设备，主要负责二层交换功能。其中非常重要的功能就是VLAN，VLAN才开来看就是virtual+LAN，意思虚拟局域网。当然VLAN实现方式也是有多种实现，不同的VLAN模式效果和原理也是不同，接下来就带大家来看看MTU VLAN、端口VLAN、802.1Q VLAN这三种VLAN的区别以及效果。以水星SE106Pro为例，带大家来看看具体是怎样的。

MTU VLAN

MTU VLAN的核心原理是将每个物理或是逻辑端口与一个固定的“上联端口（Uplink）”绑定，形成多个独立的VLAN区域。MTU VLAN可以实现最大程度的隔离，每个VLAN区域只能上联端口通讯，无法与其他端口之间进行通讯。好处是，对于32口甚至48口的这种交换机来说能够可以减少广播风暴。主要使用场景适用于小型办公室、监控，配置简单易上手，对于网络拓展性和复杂性要求低。

端口VLAN

端口VLAN的核心原理是通过物理端口静态划分到不同的VLAN组，组内的端口互通，组间隔离。通过端口VLAN可以将一个或多个端口划分到不同的VLAN组，实现不同组的隔离与组内的互通。适用于小型办公室、监控，配置简单，但是灵活性较差，不支持跨设备扩展，不适用于对于网络要求比较复杂的场景。

802.QVLAN

通过检查以太网帧中的VLAN Tag来识别数据包所属的VLAN，实现精细化管理。需要理解的是帧携带的VLAN ID和端口的PVID，正是理解802.1Q VLAN转发逻辑的核心。可以这么区分：前者是数据包的身份标签，后者是端口的默认行为设置。两者协同工作，决定了数据帧在交换机内部的转发路径。如果数据包中的VLANID与端口所属的VLAN ID相同可以互相通讯，一个端口可以属于多个VLAN。端口对于数据帧的VLAN ID行为通过数据包中的Tagged/Untagged状态来进行触发，具体表现如下：

1. 接收时：决定帧的VLAN ID (Ingress规则)

当数据帧从某个端口进入交换机时，交换机会根据帧本身的状态和该端口的PVID，决定给它贴上什么VLAN ID标签。

情况A：帧已经带Tag (Tagged帧)
- 动作：直接读取帧的VLAN ID。
- 判断：如果该VLAN ID在端口的“允许通过列表”中，就接收并转发；否则，直接丢弃。
- PVID作用：在此情况下不起作用。
情况B：帧不带Tag (Untagged帧)
- 动作：交换机认为这是普通数据，会给这个帧打上一个Tag，这个Tag的VLAN ID就等于端口的PVID。
- PVID作用：核心作用。 它决定了无标签帧归属于哪个VLAN。

2. 发送时：决定是否保留Tag (Egress规则)

当数据帧要从某个端口发送出去时，交换机会根据该端口的配置，决定是否保留帧内的VLAN Tag。

判断：比较帧的VLAN ID 和 端口的PVID。
- 如果相等 (如都是VLAN 10)：交换机在发送前会剥离掉VLAN Tag，发出一个普通的、不带标签的以太网帧。这对应端口配置为 Untagged。
- 如果不相等 (如帧是VLAN 10，端口PVID是1)：交换机会保留VLAN Tag，发出一个带标签的802.1Q帧。这对应端口配置为 Tagged。