Access和Trunk的原理

虚拟局域网（VLAN）是一种通过逻辑分隔技术，将同一物理网络中的设备分组到不同的网络段的方式。VLAN允许网络管理员根据组织的需求，而不是物理位置，灵活地配置网络，从而提高网络的管理效率和安全性。VLAN的基本概念是将网络中的设备虚拟地划分成多个独立的子网，尽管这些设备可能在同一物理交换机或同一局域网中。

VLAN通过在数据帧中插入VLAN标记来实现逻辑分隔。当数据从一个设备发送到另一个设备时，交换机会检查数据帧中的VLAN标签，以确定其所属的VLAN。这样，只有属于同一VLAN的设备才能接收到数据，从而实现流量的隔离。通常情况下，VLAN使用IEEE 802.1Q标准进行标记，这种标准规定了如何在以太网帧中插入VLAN标记。

VLAN有三种主要的端口类型：Access、Trunk 和 Hybrid。每种端口类型都有其特定的用途和特点。主要使用的是Access和Trunk。

Access端口

Access端口是VLAN中最基础的端口类型，专门用于连接终端设备（如计算机、打印机和VoIP电话）。每个Access端口只属于一个VLAN，这意味着通过此端口连接的所有设备都将被视为同一网络的一部分。Access端口不对数据帧进行VLAN标记，因此传输的流量都是未标记的。

Access端口的优缺点

优点

• 简单易用：Access端口配置简单，易于管理，适合终端设备连接。
• 安全性高：流量隔离减少了网络攻击的风险，适合对安全性要求高的环境。
• 易于故障排查：由于流量集中在同一VLAN内，故障排查变得更加直接。

缺点

• 扩展性有限：由于每个端口只能连接到一个VLAN，网络扩展时可能需要更多端口。
• 灵活性较低：无法同时支持多个VLAN，对于需要更复杂网络拓扑的环境不够灵活。

Trunk端口

Trunk端口是用于交换机之间的连接，能够同时承载多个VLAN的流量。这种端口使用VLAN标记来区分不同VLAN的数据帧，从而在同一物理链路上高效地传输数据。Trunk端口通常用于连接核心交换机与分布式或接入交换机，确保数据能够在多个VLAN间传递。

Trunk端口的优缺点

优点

• 高效带宽利用：多个VLAN的流量能够通过同一链路传输，节省了物理端口资源。
• 灵活性高：适合大规模网络环境，支持复杂的网络拓扑。
• 简化网络架构：通过减少物理连接，降低了网络布线的复杂性。

缺点

• 配置复杂：Trunk端口的配置需要一定的网络知识和经验，不当配置可能导致网络故障。
• 安全风险：如果配置不当，可能会导致不同VLAN间的流量泄露，增加安全隐患。

思维导图

通过Acces和Trunk的原理特性实现不同Vlan间的二层通信

PC3能与PC4互通原因解析:

1. pc3发出unTag的数据包，被sw1的1/0/1接口的access端口接收时会打上pvid为vlan10的Tag（配置port access vlan 10命令后，该端口pvid就变成了vlan10）
2. 数据包再从sw1的1/0/2接口的trunk端口发出，此时数据包带有vlan10的Tag与该trunk的pvid相同，则剥离Tag,数据包重新变成unTag数据包
3. unTag数据包被sw2的1/0/2接口的trunk端口接受时，会打上pvid为vlan20的Tag
4. 带有vlan20的数据包由sw2的1/0/1接口的access端口发出时，会剥离标签。此时pc3发出unTag的数据包成功被pc4接收。
5. pc4对pc3的请求会回复，发出响应，响应发出的unTag数据包流程同上。