IEEE 802.1Q 标准

IEEE 802.1Q 网络标准规定了在 IEEE 802.3 以太网网络上 VLAN（虚拟局域网）的规范。该标准通常被称为 Dot1Q。VLAN 是逻辑上的一组计算机，无论底层物理网络的配置如何，它们都似乎位于同一个 LAN 上。网络管理员将网络分区以匹配 VLAN 的功能需求，以便每个 VLAN 包含单个或多个交换机或桥接器上的端口子集。这允许 VLAN 中的计算机和设备在模拟环境中进行通信，就像它是一个单独的 LAN 一样。

IEEE 802.1Q 中规定的规范

IEEE 802.1Q 标准概述了向以太网帧添加 VLAN 标签的方法，以便帧可以识别其目标 VLAN。
当帧移动到以太网网络的启用 VLAN 的部分时，会添加标签以表示 VLAN 成员身份。一个帧一次只能在一个 VLAN 中。
IEEE 802.1Q 还规定了桥接器和交换机需要采用的管理 VLAN 标记以太网帧的程序。
此外，该标准还可以定义服务质量 (QoS) 优先级方案以及通用属性注册协议。

IEEE 802.1Q 帧的帧格式

经典以太网帧的主要字段是：

前导码 - 一个 8 字节的起始字段，提供传输的警报和定时脉冲。
目标地址 - 一个 6 字节的字段，包含目标站点的物理地址。
源地址 - 一个 6 字节的字段，包含发送站点的物理地址。
VLAN 标签 - 一个 4 字节的字段，包含以下子字段：
- TPID - 一个 2 字节的标签协议标识符，表示帧类型。
- PRI - 一个 3 位优先级字段，用于分配 QoS 优先级。
- CFI - 一个单比特规范格式指示器，表示 MAC 地址是否以规范格式封装，这显示了与以太网和令牌环帧的兼容性。
- VID - 一个 12 位字段，包含帧所属 VLAN 的 ID。
类型/长度 - 一个 2 字节的字段，存储数据字段的进程或长度。
数据和填充 - 一个大小可变的字段 (46 – 1500 字节)，用于携带来自上层的数据。
CRC - 一个 4 字节的错误检测字段。（CRC 代表循环冗余校验）