三层以太网交换机：讲述VLAN二层转发介绍，三层以太网交换机中的设置部分，MAC地址介绍，VLAN二层转发介绍将是文章讨论的重点，希望大家在阅读完下面文章后能够有一个清晰明了的认识。三层以太网交换机的转发机制主要分为两个部分：二层转发和三层交换。先讲二层转发流程。
MAC地址介绍
◆MAC地址是48 bit二进制的地址，如：00-e0-fc-00-00-06。
◆可以分为单播地址、多播地址和广播地址。
◆单播地址：第一字节最低位为0，如：00-e0-fc-00-00-06
◆多播地址：第一字节最低位为1，如：01-e0-fc-00-00-06
◆广播地址：48位全1，如：ff-ff-ff-ff-ff-ff
注意：
◆普通设备网卡或者路由器设备路由接口的MAC地址一定是单播的MAC地址才能保证其与其它设备的互通。
◆MAC地址是一个以太网络设备在网络上运行的基础，也是链路层功能实现的立足点。
二层转发介绍，三层以太网交换机二层的转发特性，符合802.1D网桥协议标准。三层以太网交换机的二层转发涉及到两个关键的线程：地址学习线程和报文转发线程。
学习线程如下：
◆三层以太网交换机接收网段上的所有数据帧，利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表；
◆端口移动机制：交换机如果发现一个包文的入端口和报文中源MAC地址的所在端口不同，就产生端口移动，将MAC地址重新学习到新的端口；
◆地址老化机制： 如果交换机在很长一段时间之内没有收到某台主机发出的报文，在该主机对应的MAC地址就会被删除，等下次报文来的时候会重新学习。
◆注意： 老化也是根据源MAC地址进行老化。
报文转发线程:
◆交换机在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到，就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到，就向所有的端口发送；
◆如果三层以太网交换机收到的报文中源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同，则丢弃该报文；
◆三层以太网交换机向入端口以外的其它所有端口转发广播报文。
VLAN二层转发介绍
◆报文转发线程:引入了VLAN以后对二层交换机的报文转发线程产生了如下的影响：
◆交换机在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到（同时还要确保报文的入VLAN和出VLAN是一致的），就将该数据帧发送到相应的端口，如果找不到，就向（VLAN内）所有的端口发送；
◆如果交换机收到的报文中源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同，则丢弃该报文；
◆交换机向（VLAN内）入端口以外的其它所有端口转发广播报文。
三层以太网交换机上通过引入VLAN，带来了如下的好处：
◆限制了局部的网络流量， 在一定程度上可以提高整个网络的处理能力。
◆虚拟的工作组，通过灵活的VLAN设置，把不同的用户划分到工作组内；
◆安全性，一个VLAN内的用户和其它VLAN内的用户不能互访，提高了安全性。
另外，还有常见的两个概念VLAN的终结和透传， 从字面意思上就可以很好的了解这两个概念。所谓VLAN的透传就是某个VLAN不仅在一台三层以太网交换机上有效，它还要通过某种方法延伸到别的三层以太网交换机上，在别的设备上照样有效；终结的意思及相对，某个VLAN的有效域不能再延伸到别的设备，或者不能通过某条链路延伸到别的设备。
VLAN透传可以使用802.1Q技术，VLAN终结可以使用PVLAN技术。IEEE802.1Q协议是VLAN的技术标准,主要是修改了标准的帧头，添加了一个tag字段，其中包含了VLAN ID等VLAN信息，具体实现这里不谈，如果有兴趣可以看相关的标准和资料。
注意：在Trunk端口转发报文的时候，如果报文的VLAN Tag等于端口上配置的默认VLAN ID，则该报文的Tag应该去掉，对端收到这个不带Tag信息的报文后， 从端口的PVID获得报文的所属VLAN信息，因此配置的时候必须保证连接两台三层以太网交换机之间的一条Trunk链路两端的PVID设置相同。
为什么要去Tag呢？这样做是为了保证一般的用户插到Trunk上以后，仍旧可以正常通信，因为普通用户无法识别带有802.1Q Vlan信息的报文。使用802.1Q技术可以很好的实现VLAN的透传，可是有的时候需要把VLAN终结掉。
也就是说这个VLAN的边界在哪里终止，PVLAN技术可以很好的实现这个功能，同时达到节省VLAN 的目的。cisco的PVLAN意思是private vlan，而我们的PVLAN意思是primary vlan。
这里的VLAN有两类：Primary vlan和secondary vlan（子VLAN）。实现了接入用户二层报文的隔离，同时上层三层以太网交换机下发的报文可以被每一个用户接收到，简化了配置，节省了VLAN资源。具体实现这里不谈，如果有兴趣可以相关资料。
