PVID和VID彻底研究(下)
——一个故障实例的分析
某网组网结构如下图所示,某路由器下挂S3526,S3526下挂S3026,S3026下面接了4个用户:
其中S3526的接口1上接路由器,打tag标记;接口2接S3026,打tag标记,PVID为1。
S3026的配置是这样的:
S3026的接口1上接S3526,打tag标记,属于VLAN 2、3、4、5,PVID为2;
接口2接用户2,属于VLAN 2,PVID为2;
接口3接用户3,属于VLAN 3,PVID为3;
接口4接用户4,属于VLAN 4,PVID为4;
接口5接用户5,属于VLAN 5,PVID为5;
故障现象为:用户2的用户无法上网,而其它的用户可以上网;如果将S3026的上连口的PVID值配置为3,那么用户3的用户无法上网,其它的用户可以上网;
最后我们将S3026的上连口的PVID值设置为1,4个用户的用户就都可以上网了。
根据前两篇的结论,我们发现,接口1的PVID=2,故从VLAN 2来的包从接口1出去后不打tag,而此时S3526的接口2的PVID=1,收到未标记得包后,将其送到VLAN 1里。原本VLAN 2的包送到了错误的VLAN里,所以VLAN 2下的用户上不了网。
当我们将S3026接口1的PVID设为1时,它不等于所属任何VLAN地VID,送出去的包都打了tag,此时S3526能根据tag将接受到的包送到正确的VLAN里,故所有VLAN下用户都能上网了。
我们可以补充一个实验,将S3026的接口1和S3526的接口2的PVID都设为2,此时所有用户都能正常上网,原因是这样的:S3026将VLAN 2的包不打tag的从接口1送出去,S3526的接口2收到的包有打tag的(VLAN 3、4、5),也有不打tag的(VLAN 2)。S3526的接口2对于打tag的包,能够发往正确的VLAN;不打tag的包,根据接口2的PVID值,送到VID=PVID的VLAN里,而此时接口2的PVID=2,也恰巧正确的送到了VLAN 2里。所有VLAN的包在跨设备后,通过不同的方式,都正确的发往所在的VLAN,于是所有用户都能正常上网,只不过VLAN 2和其它的VLAN途径有点不同。可见,设备两端的PVID一致时,在解决问题的同时,也把潜在问题给隐藏起来。例如在把S3526隔接为其它设备时,可能会又造成某个VLAN的用户上不了网,而此时故障原因不容易找到。
我们来总结一下,交换机的PVID和VID给VLAN配置带来了灵活性,同时也带来了一些麻烦,配置的不好可能带来问题很隐蔽。所以我们以后在配置VLAN时要注意以下几点:
1、 对于untag端口,PVID要和所属VLAN的VID一致;
2、 对于tag端口,PVID要不同于所有所属VLAN的VID;
3、 两台设备互联时,两端接口的PVID保持一致时,有弊也有利;
pvid的意思就是说,一个ip包进入交换机端口的时候,如果没有带tag头,且该端口上配置了pvid,那么,该数据包就会被打上相应的tag头! 如果进入的ip包已经带有tag头(vlan数据)的话,那么交换机一般不会再增加tag头,即使是端口上配置了pvid号;pvid (端口vlan id号) 是非标记端口的vlan id 设定。当非标记数据包进入交换机,交换机将检查vlan设定并决定是否进行转发。
tag是数据包中一个四字节数据,其包含数据包的vlan id及优先级信息。若数据包中包含tag信息,则其将跟随数据包在交换机间进行交换。并在不同设备中保存此标记信息。
若某一端口在vlan设定中被指定为非标记端口untagged port, 所有从此端口转发出的数据包上都没有标记(untagged)。若有标记的数据包进入交换机,则其经过非标记端口时,标记将被去除。因为目前众多设备并不支持标记数据包,其也无法识别标记数据 包,因此,需要将与其连接的端口设定为非标记。
若某一端口在vlan设定中被指定为标记端口tagged port, 所有从此端口转发出的数据包上都将有标记 (tagged)。若有非标记的数据包进入交换机,则其经过标记端口时,标记将被加上。此时,其将使用在ingress 端口上的pvid设定作为增加的标记中的vlan id号。
PVID通常代表端口ID,VID代表VLANID,在没有出现802.1Q前,都是采用基于MAC或端口的VLAN, 推出基于标记的802.1Q后才出现VID,如果划分基于端口的VLAN时,只需配置PVID就可以了,如 果要划分基于802.1Q的加标记的VLAN时,就需配置VID了,综合起来说,一个端口可以的一个PVID,但可属于多个VID,交换机PVID默认为 1.
情况列举 Switch收发 Switch对标记的处理 remark
Access (接收) Tagged = PVID 不接收 注:部分高端产品可能接收。
Access (接收) Tagged =/ PVID 不接收 注:部分高端产品可能接收。
Access (接收) Untagged 接收 增加tag=PVID 从PC
Access(发送) Tagged = PVID 转发删除tag
Access (发送) Tagged =/ PVID 不转发 不处理
Access (发送) Untagged 无此情况 无此情况 无此情况
Trunk(接收) Tagged = PVID 接收 不修改tag
Trunk (接收) Tagged =/ PVID 接收 不修改tag
Trunk (接收) Untagged 接收 增加tag=PVID
Trunk (发送) Tagged = PVID If Passing then 转发 删除tag
Trunk (发送) Tagged =/ PVID If Passing then 转发 不修改tag
Trunk (发送) Untagged 无此情况 无此情况 无此情况(注)
Hybrid(接收) Tagged = PVID 接收不修改tag 对端是trunk
Hybrid (接收) Tagged =/ PVID 接收 不修改tag 对端是trunk
Hybrid (接收) Untagged 接收 增加tag=PVID 类Trunk
Hybrid (发送) Tagged = PVID Tag 和untag 中列出的vlan可以passing 看Tag项和untag项
Hybrid (发送) Tagged =/ PVID Tag 和 untag 中列出的vlan可以passing看Tag项和untag项
Hybrid (发送) Untagged 无此情况 无此情况 无此情况(注)
我来解释一下
收报文:
Acess端口1、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)
发报文:
Acess端口: 1、将报文的VLAN信息剥离,直接发送出去
收报文:
trunk端口: 1、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
发报文:
trunk端口: 1、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
收报文:
hybrid端口:
1、收到一个报文
2、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
发报文:
hybrid端口:
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"