vlan

vlan概述

IEEE 802.1Q标准对以太帧格式进行了修改，在源MAC地址字段和协议类型字段之间加入4字节的802.1Q Tag。802.1Q Tag也称为VLAN Tag，带有VLAN Tag的以太帧称为VLAN帧。

VLAN帧格式

          +-----------+----------+--------+-----------+
          |   TPID    |   PRI    |  CFI   |    VID    |
          |  2 Bytes  |  3 Bits  | 1 Bits |  12 Bits  |
          +-----------+----------+--------+-----------+
          |                                           |
               |                                   |
                   |                          |
                        |              |
+-----------+-----------+--------------+---------------+------+-----------+----------+
|   DMAC    |   SMAC    |  802.1Q Tag  |  	Type	   |       Data       |   FCS    |
|  6 Bytes  |  6 Bytes  |   4 Bytes    |    2 Bytes    |  Variable length | 4 Bytes  |
+-----------+-----------+--------------+---------------+------+-----------+----------+
|                                                                                    |
             |                                                                     |
                              |                                                 |
                                                    |                      |
+--------------------+-----------------+-------------+---------------------+
|        帧间隙      |      前同步码   |帧开始定界符 |    Ethernet Frame   |
|    至少12Bytes     |    7 Bytes      |   1 Byte    |  Variable length    |
+--------------------+-----------------+-------------+---------------------+

Ethernet II, Src: 98:a7:e4:92:01:06 (98:a7:e4:92:01:06), Dst: 9c:3c:d2:83:02:06 (9c:3c:d2:83:02:06)
    Destination: 9c:3c:d2:83:02:06 (9c:3c:d2:83:02:06)
    Source: 98:a7:e4:92:01:06 (98:a7:e4:92:01:06)
    Type: 802.1Q Virtual LAN (0x8100)
802.1Q Virtual LAN, PRI: 0, DEI: 0, ID: 10
    000. .... .... .... = Priority: Best Effort (default) (0)
    ...0 .... .... .... = DEI: Ineligible
    .... 0000 0000 1010 = ID: 10
    Type: IPv4 (0x0800)
Internet Protocol Version 4, Src: 12.1.1.1, Dst: 12.1.1.2

字段	长度	字段说明
ID	12 bit	vlan最初定义ID为12bit，也就是最多支持2的12次方个vlan id（4096个tag），所以在一个二层网络中最多满足4096个vlan（0-4095）。

1. vlan id的数量（吐槽vxlan）

• 由于网络的井喷式发展，对于互联网大型数据中心网络里，vlan的数量难以满足业务的需求，继而出现了vlan的扩展技术vxlan，vxlan支持16M（10的6次方）个vni。但依个人工作经验来看，对于目前大多数网络，4096个vlan足以大部分公司的业务发展的需要（跨三层分区可以复用vlan id），在Tor（接入交换机）上实现vxlan封装的方式并没有解决单个分区受限于4096个vlan的问题，因为虚机到Tor的数据包仍然携带vlan tag，在Tor的接入口实现vlan的剥离再封装vxlan的vni。至于在宿主机内的vsw上做vxlan封装，这种好像可以突破4096vlan限制，但个人暂时没有做过这方面的项目，不知道这种方式是否存在其它因素限制。vxlan突出的优先是实现了大二层（在三层上跑二层流量）。

2. 硬件厂商SDN

• SDN最初的设想是转控分离，控制器实现流量该如何走，将flow表推给交换机，交换机只是傻傻的根据flow表转发数据包。但是华为、H3C等硬件厂商推出的SDN方案挂羊头卖狗肉，SDN控制器只是给交换机下发配置，交换机仍然根据自身的路由表转发数据包，但这样好像并没有不好。另外SDN控制北向可以对接云平台，云平台来实现网络资源的动态分配。

https://support.huawei.com/hedex/hdx.do?docid=EDOC1000105967&id=ZH-CN_CONCEPT_0254009125