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VLAN帧格式指的是什么

VLAN 字节 字段 交换机 446    来源:    2025-04-27

VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)的帧格式是指在以太网帧中标识VLAN信息的特定字段结构。它允许交换机通过添加额外的标记信息来区分不同VLAN的数据流。以下是详细说明:


1. 标准以太网帧 vs VLAN标记帧

  • 标准以太网帧(无VLAN)
    结构:前导码 | 目标MAC | 源MAC | 类型/长度 | 数据 | FCS
    无VLAN标识,所有设备处于同一广播域。

  • VLAN标记帧(802.1Q帧)
    结构:前导码 | 目标MAC | 源MAC | 802.1Q Tag | 类型/长度 | 数据 | FCS
    关键变化:插入4字节的802.1Q Tag字段,用于标识VLAN。


2. 802.1Q Tag字段详解

802.1Q Tag包含以下部分(共4字节/32位):

字段 长度 说明
TPID 2字节 Tag Protocol Identifier(固定值0x8100),表示这是一个802.1Q帧。
PRI 3比特 优先级(Priority),用于QoS(0-7,7为最高优先级)。
CFI 1比特 Canonical Format Indicator(通常为0,兼容令牌环网络时可能为1)。
VID 12比特 VLAN Identifier(VLAN ID,范围1-4094,0和4095保留)。


3. VLAN帧的作用

  • VLAN隔离:通过VID区分不同虚拟网络,限制广播域。
  • 优先级标记:PRI字段支持服务质量(QoS)管理。
  • 跨交换机传输:Trunk端口通过保留Tag实现多交换机间的VLAN扩展。

4. 示例场景

  • 发送端:主机发送普通帧 → 交换机插入802.1Q Tag(如VID=10) → 转发到Trunk端口。
  • 接收端:交换机读取Tag中的VID → 移除Tag(若目标为Access端口) → 转发到对应VLAN。

5. 注意事项

  • Native VLAN:Trunk端口上的未标记帧默认属于Native VLAN(默认为VLAN 1)。
  • MTU影响:添加4字节Tag后,以太网帧最大长度从1518字节增至1522字节(需设备支持)。

通过理解VLAN帧格式,可以更好地设计网络拓扑、排查VLAN间通信问题,并优化流量优先级管理。