port mode

# 1.交换机和路由器
网络交换机（英语：Network switch）是一个扩大网络的器材，能为子网中提供更多的连接端口，以便连接更多的电脑。
通俗来说其起到的作用就是把一个网络端口分成多个网络端口

交换机和路由器的区别:
1. 路由器可以给你的局域网自动分配IP，虚拟拨号。交换机只是用来分配网络数据的。
1. 路由器在网络层，路由器根据IP地址寻址，路由器可以处理TCP/IP协议，交换机不可以。交换机在中继层，交换机根据MAC地址寻址。
1. 路由器提供防火墙的服务，交换机不能提供该功能。
1. 路由器可以把一个IP分配给很多个主机使用。交换机可以把各有IP的很多主机连起来。

PVID英文为Port-base VLAN ID，是表示网络通信中基于端口的VLAN ID，一个端口可以属于多个VLAN，但是只能有一个PVID，收到一个不带tag头的数据包时，会打上PVID所表示的VLAN号，视同该VLAN的数据包处理。
一个物理端口只能拥有一个PVID，当一个物理端口拥有了一个PVID的时候，必定会拥有和PVID相等的VID，而且在这个VID上，这个物理端口必定是Untagged Port。

# 2.什么是链路类型？
vlan的链路类型可以分为接入链路和干道链路。
1. 接入链路（access link）指的交换机到用户设备的链路，即是接入到户，可以理解为由交换机向用户的链路。由于大多数电脑不能发送带vlan tag的帧，所以这段链路可以理解为不带vlan tag的链路。
2. 干道链路（trunk link）指的交换机到上层设备如路由器的链路，可以理解为向广域网走的链路。这段链路由于要靠vlan来区分用户或者服务，所以一般都带有vlan tag。

# 3.tag + untag
untag就是普通的ethernet报文，普通PC机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯；
tag报文结构的变化是在源mac地址和目的mac地址之后，加上了4bytes的vlan信息，也就是vlan tag头；一般来说这样的报文普通PC机的网卡是不能识别的

带802.1Q的帧是在标准以太网帧上插入了4个字节的标识。其中包含：
- 2个字节的协议标识符（TPID)，当前置0x8100的固定值，表明该帧带有802.1Q的标记信息。
- 2个字节的标记控制信息（TCI），包含了三个域。
	+ Priority域，占3bits，表示报文的优先级，取值0到7，7为最高优先级，0为最低优先级。该域被802.1p采用。
	+ 规范格式指示符（CFI)域，占1bit，0表示规范格式，应用于以太网；1表示非规范格式，应用于Token Ring。
	+ VLAN ID域，占12bit，用于标示VLAN的归属。

# 4.什么是端口类型？
![](/media/202208/2022-08-30_151604_3262210.710622953717452.png)
交换机三种端口模式Access、Hybrid和Trunk
- Access类型端口：只能属于1个VLAN，且该端口不打tag，一般用于连接计算机端口；
- Trunk类型端口：可以允许多个VLAN通过，且该端口都是打tag的，一般用于交换机之间的连接；
- Hybrid类型端口：可以允许多个VLAN通过，至于该端口在vlan中是否打tag由用户根据具体情况而定，可以用于交换机之间的连接也可以用于交换机和用户计算机之间的连接。

trunk和hybrid的区别主要是，hybrid端口可以允许多个vlan的报文不打标签，而 trunk端口只允许缺省vlan的报文不打标签，同一个交换机上不能hybrid和trunk并存。

以太网端口有三种链路类型：Access、Truck和Hybrid
- Access端口：
一般连接主机，只用于接入链路。
只允许与该端口的PVID相同的VLAN通过，收到untagged的数据帧，强制打上本端口PVID的标签；
例如：当一个端口属于vlan 10时，那么带着vlan 10的数据帧会被发送到交换机这个端口上，当这个数据帧通过这个端口时，vlan 10 tag 将会被剥掉，到达用户电脑时，就是一个以太网的帧。而当用户电脑发送一个以太网的帧时，通过这个端口向上走，那么这个端口就会给这个帧加上一个vlan 10 tag。而其他vlan tag的帧则不能从这个端口上下发到电脑上。

- Trunk端口：
这个端口是交换机之间或者交换机和上层设备之间的通信端口，用于干道链路。这种端口的存在就是为了多个vlan的跨越交换机进行传递。
一个trunk端口可以拥有一个主vlan和多个副vlan。
在交换机之间传递tagged frame。允许多个VLAN通过，可以与PVID不同；
收到不带tagged frame的数据帧时，打上主PVID 并转发；
收到带tagged frame数据帧时，检查VLAN ID，如果允许并且VLAN ID与PVID相同，去掉tagged直接转发，如果允许并且VLAN ID与PVID不同，直接转发原数据帧。

-　Hybrid端口：
华为交换机的缺省端口模式。可以当做Access端口连接主机使用，也可以当做trunk使用
此端口的转发模式与trunk端口一样，允许多个VLAN通过，收到不带tagged frme，打上pvid标签并转发
收到带tagged frame时，如允许并且VLAN ID与PVID相同，除去标签转发，如允许并且VLAN ID与PVID不同，直接转发
hybrid允许多个VLAN报文不打标签发送，但是trunk端口只允许与自己PVID相同的VLAN报文发送时不打标签；
当Hybrid端口没有tagged VLAN，untagged VLAN只有一个时，功能与access端口一样；当Hybrid端口没有untagged VLAN时，功能与trunk端口一样。

配置端口命令
```
interface ethernet 0/0/1
port link-type access（接口类型）
port default vlan 10（更改默认VLAN为10）
```

# 5.端口的缺省VLAN
- Access端口只属于1个VLAN，所以它的缺省VLAN就是它所在的VLAN，不用设置；
- Hybrid端口和Trunk端口属于多个VLAN，所以需要设置缺省VLAN ID。缺省情况下，Hybrid端口和Trunk端口的缺省VLAN为VLAN 1
- 如果设置了端口的缺省VLAN ID，当端口接收到不带VLAN Tag的报文后，则将报文转发到属于缺省VLAN的端口；当端口发送带有VLAN Tag的报文时，如果该报文的VLAN ID与端口缺省的VLAN ID相同，则系统将去掉报文的VLAN Tag，然后再发送该报文。

> 华为交换机缺省VLAN被称为“Pvid Vlan”
> 思科交换机缺省VLAN被称为“Native Vlan”

# 6.交换机接口出入数据处理过程：
## Access
- 端口收报文：收到一个报文,判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发,如果有则直接丢弃（缺省）
- 端口发报文：将报文的VLAN信息剥离，直接发送出去

## trunk
- 端口收报文：收到一个报文，判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有判断该trunk端口是否允许该 VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃
- 端口发报文：比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息，如果两者相等则剥离VLAN信息，再发送，如果不相等则直接发送

## hybrid
- 端口收报文：收到一个报文,判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有则判断该hybrid端口是否允许该VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃(此时端口上的untag配置是不用考虑的，untag配置只对发送报文时起作用)
- 端口发报文：
1. 判断该VLAN在本端口的属性（disp interface 即可看到该端口对哪些VLAN是untag， 哪些VLAN是tag）
2. 如果是untag则剥离VLAN信息，再发送，如果是tag则直接发送

以下案例可以帮助大家深入理解华为交换机的hybrid端口模式：
```
[Switch-Ethernet0/1]int e0/1
[Switch-Ethernet0/1]port link-type hybrid
[Switch-Ethernet0/1]port hybrid pvid vlan 10
[Switch-Ethernet0/1]port hybrid vlan 10 20 untagged

[Switch-Ethernet0/1] int e0/2
[Switch-Ethernet0/2]port link-type hybrid
[Switch-Ethernet0/2]port hybrid pvid vlan 20
[Switch-Ethernet0/2]port hybrid vlan 10 20 untagged
```
此时inter e0/1和inter e0/2下的所接的PC是可以互通的，但互通时数据所走的往返vlan是不同的。

以下以inter e0/1下的所接的pc1访问inter e0/2下的所接的pc2为例进行说明
pc1所发出的数据，由inter0/1所在的pvid vlan10封装vlan10的标记后送入交换机，交换机发现inter e0/2允许vlan 10的数据通过，于是数据被转发到inter e0/2上，由于inter e0/2上vlan 10是untagged的，于是交换机此时去除数据包上vlan10的标记，以普通包的形式发给pc2，此时pc1->p2走的是vlan10

再来分析pc2给pc1回包的过程，pc2所发出的数据，由inter0/2所在的pvid vlan20封装vlan20的标记后送入交换机，交换机发现inter e0/1允许vlan 20的数据通过，于是数据被转发到inter e0/1上，由于inter e0/1上vlan 20是untagged的，于是交换机此时去除数据包上vlan20的标记，以普通包的形式发给pc1，此时pc2->pc1走的是vlan20