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vlan 抓包分析

vlan

# vlan (virtual LAN )
# 一臺未設置任何VLAN的二層交換機上,任何廣播幀都會被轉發給除接收端口外的所有其他端口(Flooding)。VLAN通過限制廣播幀轉發的範圍分割了廣播域
# 802.1Q也即“Virtual Bridged Local Area Networks”(虛擬橋接局域網,簡稱“虛擬局域網”)協議,公有協議
# ISL&DISL思科交換鏈路內協議和動態 ISL協議(ISL & DISL:Cisco Inter-Switch Link Protocol and Dynamic ISL Protocol) 交換鏈路內協議(ISL),是思科私有協議
# 802.1Q和ISL主要區別:
# ISL 思科私有標準,只用於思科設備之間互聯,在數據幀頭部和尾部封裝30byte的開銷;
# 802.1Q 國際標準協議,適用於各個廠商生產的交換機,在數據幀內部增加4byte的開銷;
# 以太網幀結構和802.1Q幀結構
# 以太網幀格式
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 | DMAC(6bytes) | SMAC(6bytes) | Ether-Type(2bytes) | DATA |
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# 802.1Q 以太網幀格式
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 | DMAC(6bytes) | SMAC(6bytes) | Ether-Type(0x8100)| VLAN(4bytes) | Ether-Type(2bytes) | DATA |
 |--------------------------------------------------------------------------------------------|

 # VLAN TAG的格式
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 | Ether-Type(0x8100)| PRI(3bits) | CFI(1bit) | TAG(12bits) | Ether-Type(2bytes) | DATA |
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# PRI:幀優先級,就是通常所說的802.1p,(LAN Layer 2 QoS/CoS Protocol for Traffic Prioritization ) 有關流量優先級LAN第二層QoS/CoS協議
# 1(background),0(默認,沒有優先級),2 (excellent effort),3(關鍵應用),4 (視頻),5 (語音),6 (網間控制),7 (網絡控制)
# CFI:規範標識位,0為規範格式,用於802.3或EthII。1為非規範格式,它被用在令牌環/源路由FDDI介質訪問方法中來指示封裝幀中所帶地址的比特次序信息
# TAG:就是我們通常說的VLAN ID,12bit,指明VLAN的ID,一共4096個
# 12bit 0-4095
#  1:系統vlan
#  2-1001:以太vlan
#  1002/1003/1004/1005: tocken ring
#  1006-2095:擴展vlan vtp3 vtp1/2 transparant
# Ether-Type:標識緊隨其後的數據類型。
# VLAN TAG處理過程
# PC    :大部分的PC(專用的,或用於測試的除外)是工作在應用層的,缺省情況下是不支持(其實也不需要)VLAN TAG的。也就是說,PC發出的都是UNTAGED數據幀。

# Router:路由器是支持VLAN TAG的。也就是說,路由器可以發出TAGED數據幀,也可以發出UNTAGED數據幀。需要說明的是,路由器是處理數據包的三層信息的,對於二層信息#        (包括VLAN信息),路由器只是檢查其有效性,之後將其剝離。這個過程就是我們常說的‘終結’,也就是說,路由器會終結掉報文的VLAN信息的。

# Switch:以太網交換機。VLAN技術就是主要針對於交換機提出的,所以,在討論VLAN概念時都是立足於交換機來討論。很顯然,交換機既支持收發TAGED數據幀,
#        也支持收發UNTAGED數據幀。從嚴格意義上講,引入VLAN後,交換機的行為不再是‘透明傳輸’,因為數據幀經過交換機後可能發生了變化。

# 所有能感知VLAN的交換機,報文在交換機內部轉發過程中都是帶Tag的。在交給交換芯片處理之前,或者交換芯片交給端口時會根據端口的設置添加或去掉Tag。
# 如果沒有進行配置,默認所有的端口都處於Access模式。一般來說,對端口來說與VLAN相關的有三個屬性,PVID、Tag Vlan、Untag Vlan。PVID有且只有一個,Tag Vlan和Untag Vlan可能有一個,多個,也可以沒有,但兩個至少其中一個有一個。

# PVID的作用是:如果此端口收到一個Untag的報文,則交換機會根據PVID的值給此報文打上等於PVID的Tag,然後交給交換芯片處理;如果交換芯片要將一個報文從此端口發送,發現此報文的Tag值與PVID相同,則會將Tag去掉,然後從此端口發送出去。

# Tag Vlan和Untag Vlan主要是用於報文發送的處理,如果交換芯片要將報文從此端口發送,發現報文的Tag在此端口的Tag Vlan中,且不等於PVID,則此報文將以Tag的形式發送出去,如果在Untag Vlan中,則以Untag形式發出去。如果報文的Tag既不在Tag Vlan中,也不在Untag Vlan中,則只有一種可能,交換芯片出毛病了。這就是交換機處理Vlan Tag的基本原則了。可以如圖所示,即Tag處理只在交換芯片的進、出時刻。

# 1、路由發出 UNTAGED 以太幀
Frame 37: 114 bytes on wire (912 bits), 114 bytes captured (912 bits) on interface 0
Ethernet II, Src: aa:bb:cc:00:06:00 (aa:bb:cc:00:06:00), Dst: aa:bb:cc:00:04:00 (aa:bb:cc:00:04:00)
    Destination: aa:bb:cc:00:04:00 (aa:bb:cc:00:04:00)
    Source: aa:bb:cc:00:06:00 (aa:bb:cc:00:06:00)
    Type: IPv4 (0x0800)    # 
Internet Protocol Version 4, Src: 1.1.1.1, Dst: 1.1.1.3
Internet Control Message Protocol

# 2、從access vlan 10口進入,並從trunk 口出
Frame 96: 118 bytes on wire (944 bits), 118 bytes captured (944 bits) on interface 0
Ethernet II, Src: aa:bb:cc:00:06:00 (aa:bb:cc:00:06:00), Dst: aa:bb:cc:00:04:00 (aa:bb:cc:00:04:00)
    Destination: aa:bb:cc:00:04:00 (aa:bb:cc:00:04:00)
    Source: aa:bb:cc:00:06:00 (aa:bb:cc:00:06:00)
    Type: 802.1Q Virtual LAN (0x8100)
802.1Q Virtual LAN, PRI: 0, CFI: 0, ID: 10    
    000. .... .... .... = Priority: Best Effort (default) (0)
    ...0 .... .... .... = CFI: Canonical (0)
    .... 0000 0000 1010 = ID: 10        
    Type: IPv4 (0x0800)
Internet Protocol Version 4, Src: 1.1.1.1, Dst: 1.1.1.3
Internet Control Message Protocol

# 3、從trunk 口入,並從access vlan 10 口出
Frame 29: 114 bytes on wire (912 bits), 114 bytes captured (912 bits) on interface 0
Ethernet II, Src: aa:bb:cc:00:06:00 (aa:bb:cc:00:06:00), Dst: aa:bb:cc:00:04:00 (aa:bb:cc:00:04:00)
    Destination: aa:bb:cc:00:04:00 (aa:bb:cc:00:04:00)
    Source: aa:bb:cc:00:06:00 (aa:bb:cc:00:06:00)
    Type: IPv4 (0x0800)
Internet Protocol Version 4, Src: 1.1.1.1, Dst: 1.1.1.3
Internet Control Message Protocol


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