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过滤服务功能用来设定界限,以限制不同的VLAN的成员之间和使用单个MAC地址和组MAC地址的不同协议之间进行帧的转发。帧过滤依赖于一定的规则,交换机根据这些规则来决定是转发还是丢弃相应的帧。 早期的802.1d标准(1993),定义的基本过滤服务规定,交换机必须广播所有的组MAC地址的包到所有的端口。新的802.1d标准(1998)定义的扩展过滤服务规定,对组MAC地址的包也可以进行过滤,对于交换机的外连端口要过滤掉所有的组播地址包。
如果没有设置静态的或者动态的过滤条件,交换机将采用缺省的过滤条件。扩展过滤服务功能使用GMRP(GroupMulticastRegistrationProtocol),通过产生、删除一个组或者组成员,来控制交换机的动态组转发和组过滤。 交换机和工作站使用GMRP来申明他们是否愿意接收一个组MAC地址的帧。GMRP协议在网上的交换机之间传波这样的组信息,使得交换机能够更新它们的过滤信息以实现扩展服务功能。
交换机在不做任何配置的情况下,就具有过滤服务和扩展过滤服务功能。对旧的交换机、集线器、,由于它不支持动态的组播地址过滤,因而在与它们连接的相应端口要进行扩展过滤配置。 交换机根据过滤数据库来进行帧的过滤,交换机可以通过动态学习和手工配置两种方式来维护过滤数据库。交换机检查过滤数据库,根据以下条件来决定某个MAC地址或者某个VLAN标识的包是否应该转发到某一个端口: 在第二层,可以支持基于端口的VLAN和基于MAC地址的VLAN.基于端口的VLAN可以快速的划分单个交换机上的冲突域,基于MAC地址的VLAN可以支持的移动应用。
第三层交换机的第三层VLAN,不仅可以手工配置,也可以由交换机自动产生。交换机通过对数据包的分析后,自动配置VLAN,自动更新VLAN的成员。第三层交换机能够工作在以DHCP(DynamicHostControlProtocol)分配IP地址的网络环境中。 交换机能自动发现IP地址,动态产生基于IP子网的VLAN,当通过DHCP分配一个新的IP地址时,第三层交换机能很快的定位这个地址。
第三层交换机通过IGMP、GMRP、ARP和包探测技术来更新其三层的VLAN成员组。通过基于WEB的网络管理界面,可以对自动学习的范围进行设定:自动学习可以是完全不受限、部分受限或者完全禁止。 VLAN通过对发送和过滤的限制提高了网络的性能。第三层交换机通过侦听来更新VLAN成员表,根据数据包头的成员信息来做出转发或过滤决定。
下面是交换机处理VLAN的几个过程。 数据帧入站: 交换机根据入站数据帧的VLAN标识号(VID)将它们分类,无标号的为一类,标号相同的为一类。交换机根据VID来决定转发或者丢弃一个数据包,同时交换机也可以分配一个VID给一个无标记帧或者贴了优先级标记的帧。
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