关于桥接 VLAN 的问题

Question

如果在同一栋建筑中，我有两个物理上独立的网络通过简单的交换机将设备连接在一起，我的理解是，如果我改用智能交换机，通过中继将它们相互连接，我可以为自己节省一些硬件复杂性-ports，并让它们将连接到设备的不同端口分配到两个 VLAN 之一，具体取决于设备应属于哪个“物理”网络。

在两个独立的物理网络的场景下，如果我想将它们组合成一个物理网络，我需要在硬件方面做的就是在两者之间连接一个交换机。如果我理解正确，我可以等效地在两者之间插入一个 linux 路由器并桥接两个网络连接到的两个端口。

为了在 VLAN 的场景中做同样的事情，我可以通过中继端口将路由器连接到交换机，创建虚拟接口 eth0.10 和 eth0.20（例如）并将这两者桥接在一起。这会按预期工作吗？

我问的原因是因为我只是在考虑交换机将如何转发流量。在物理网络的情况下，每个交换机都会构建一个 ARP 表，告诉它哪个 MAC 地址可以通过哪个端口访问。如果一个端口连接到另一台交换机，则该端口最终应收到连接到该另一台交换机的所有 MAC 地址的所有流量。

假设我有以下物理网络布局：

 ____________     ___________     __________     ___________     ____________
|            |   |           |   |          |   |           |   |            |
| Device 1   |___| Network 1 |___| "Bridge" |___| Network 2 |___| Device 2   |
| MAC ...:01 |   | Switch    |   | Switch   |   | Switch    |   | MAC ...:02 |
|____________|   |___________|   |__________|   |___________|   |____________|

现在，如果设备 1 想向设备 2 发送数据包，交换机 1 知道 MAC ...:02 已连接到其正确端口的某处，因此它将数据包传递给网桥交换机等。

如果我将网络更改为以下布局：

 ____________               ________               ____________
|            |             |        |             |            |
| Device 1   |_____________| Smart  |_____________| Device 2   |
| MAC ...:01 |  VLAN ID 1  | Switch |  VLAN ID 2  | MAC ...:02 |
|____________|             |________|             |____________|
                               ||
                               || Trunk
                           ____||____
                          |          |
                          | "Bridge" |
                          | Router   |
                          |__________|

然后，如果设备 1 想要向设备 2 发送数据包，智能交换机不应该只是将数据包从其正确的端口发送出去，因为那是目标 MAC 地址匹配的地方。相反，它需要将数据包从底部端口转发到桥接路由器，然后桥接路由器应该将其从顶部端口发回，但现在标记为 VLAN 2，而不是 VLAN 1。

这意味着智能交换机和桥接路由器都需要维护两个（或更多）独立的 ARP 表，每个 VLAN 一个，并且在智能交换机的情况下，MAC ...:02 应该是如果流量属于 VLAN 2，则链接到正确的端口，如果流量属于 VLAN 1，则它应该链接到底部端口。

这就是正在发生的事情吗？或者这个设置不能工作，因为智能开关会混淆？

另外，我上面描述的理解完全正确吗？:)

Answer 1

您使用的术语“智能开关”不是标准术语。当您说“智能交换机”时，我认为您的意思是“支持 VLAN 的交换机”。

交换机维护第 2 层邻接表。这些表标识物理端口和 MAC 地址关联，并允许交换机仅将流量定向到预期目的地。这些实际上不是“ARP 表”——它们与将第 3 层地址映射到第 2 层地址无关。这些实际上是将第 2 层地址映射到可以说是第 1 层地址的表。

在支持 VLAN 的交换机中，邻接表还将考虑端口 VLAN 成员身份，以防止未连接到属于同一 VLAN 成员的端口的相邻设备之间的直接第 2 层通信，并限制帧泛滥（非单播帧和目的地未知的帧）到单个 VLAN。

路由器不维护第 2 层邻接表，但它们维护 ARP 表。路由器通常会为每个逻辑接口维护至少一个 ARP 表，将第 3 层地址映射到该接口媒体的第 2 层地址。路由器本身并不特别“关心”VLAN。VLAN 将作为物理接口的逻辑子接口呈现给路由器（eth0.1例如，在 Linux 机器上，代表eth0接口上的 VLAN 1 ），如果该逻辑子接口具有分配的 IP 地址。