Virtual şəbəkələrin təşkili üçün müasir kommutatorların imkanları. Virtual Lokal Şəbəkələr (VLAN)
Əgər virtual şəbəkələrin necə işlədiyini düşünürsünüzsə, o zaman ağlınıza bütün məqamın göndərən maşında deyil, VLAN çərçivəsinin özündə olduğu fikri gəlir. VLAN-ı çərçivə başlığı ilə müəyyən etməyin bir yolu olsaydı, onun məzmununa baxmağa ehtiyac qalmazdı. Ən azı yeni tHna 802.11 və ya 802.16 şəbəkələrində sadəcə xüsusi başlıq sahəsi əlavə etmək yaxşı olardı. Əslində, 802.16 standartındakı Çərçivə İdentifikatoru buna bənzər bir şeydir. Bəs virtual şəbəkə identifikatoru kimi təqdim etmək üçün heç bir "ehtiyat" sahəsi olmayan dominant şəbəkə olan Ethernet haqqında nə demək olar? IEEE 802 Komitəsi bu məsələ ilə 1995-ci ildə məşğul oldu. Uzun müzakirələrdən sonra qeyri-mümkün iş görüldü - Ethernet çərçivə başlığının formatı dəyişdirildi!? Yeni format 1998-ci ildə 802.1Q adı ilə nəşr edilmişdir. VLAN bayrağı çərçivə başlığına daxil edilmişdir, indi qısaca nəzərdən keçirəcəyik. Aydındır ki, artıq qurulmuş bir şeyə, məsələn, Ethernet-ə dəyişiklik etmək qeyri-ciddi şəkildə edilməlidir. Məsələn, aşağıdakı suallar yaranır:
- 1. Bəs, indi bir neçə milyon artıq mövcud Ethernet şəbəkə kartını zibil qutusuna atmaq lazım gələcək?
- 2. Əgər belə deyilsə, o zaman yeni çərçivə sahələrini kim yaradacaq?
- 3. Artıq maksimum ölçüsü olan çərçivələrlə nə baş verir?
Təbii ki, 802-ci komitəni də bu məsələlər narahat edirdi və hər şeyə rəğmən həll yolu tapıldı.
İdeya ondan ibarətdir ki, VLAN sahələri əslində istifadəçi maşınları tərəfindən deyil, yalnız körpülər və açarlar tərəfindən istifadə olunur. Beləliklə, deyək ki, şəbəkə, çərçivələr körpülərə və ya açarlara çatmadığı müddətcə, son stansiyalardan gələn kanallarda onların mövcudluğuna həqiqətən əhəmiyyət vermir. Beləliklə, virtual şəbəkələrlə işləmək üçün körpülər və açarlar onların mövcudluğu haqqında bilməlidirlər, lakin bu tələb artıq aydındır. İndi bizim daha bir tələbimiz var: onlar 802.1Q-nun mövcudluğunu bilməlidirlər. Artıq müvafiq avadanlıqlar istehsal olunur. Köhnə şəbəkəyə, Ethernet kartlarına gəldikdə, onları atmaq lazım deyil. 802.3 komitəsinin insanları Növ sahəsini Uzunluq sahəsinə dəyişməyə məcbur edə bilmədi. Təsəvvür edirsinizmi, bütün mövcud Ethernet kartlarının atılacağı elanına reaksiya necə olacaq? Bununla belə, bazarda yeni modellər var və ümid edilir ki, onlar indi 802.1J) uyğun olacaq və identifikasiya sahələrini düzgün doldura biləcəklər. virtual şəbəkələr.
Göndərən virtual şəbəkə bayraq sahəsi yaratmırsa, bunu kim edir? Cavab budur ki, yolda virtual şəbəkə çərçivələrini emal edən birinci körpü və ya keçid bu sahəni daxil edir, sonuncu isə onu kəsir. Bəs o, virtual şəbəkələrdən hansına köçürməli olduğunu necə bilir? LAN marşrutlaşdırıcısı trafiki
Bunun üçün VLAN sahəsini daxil edən ilk cihaz porta virtual şəbəkə nömrəsi təyin edə, MAC ünvanını təhlil edə və ya (əlbəttə ki, Allah eləməsin) məlumat sahəsinin məzmununa casusluq edə bilər. Hər kəs 802.1Q uyğun Ethernet kartlarına keçənə qədər, məhz belə olacaq. Ümid olunur ki, bütün Gigabit Ethernet NIC-ləri istehsalının əvvəlindən 802.1Q standartına uyğun olacaq və beləliklə, 802.1Q imkanları avtomatik olaraq bu texnologiyanın bütün Gigabit Ethernet istifadəçiləri üçün əlçatan olacaq. 1518 baytdan uzun olan çərçivə probleminə gəlincə, 802.1Q standartı limiti 1522 bayta qaldırmaqla həll edir. Sistemdə məlumatların ötürülməsi zamanı həm VLAN abbreviaturasının ümumiyyətlə heç nə ifadə etmədiyi qurğular (məsələn, klassik və ya sürətli Ethernet), həm də virtual şəbəkələrə uyğun avadanlıq (məsələn, gigabit Ethernet) ola bilər. Burada kölgəli simvollar VLAN-a uyğun cihazları, boş qutular isə qalan hər şeyi təmsil edir. Sadəlik üçün bütün açarların VLAN-a uyğun olduğunu güman edirik. Əgər belə deyilsə, onda ilk belə VLAN-uyğun keçid MAC və ya IP ünvanından götürülmüş məlumat əsasında çərçivəyə virtual şəbəkə bayrağı əlavə edəcək.
VLAN-uyğun Ethernet NIC-ləri bayraqlı çərçivələr yaradır (yəni 802.1Q standartının çərçivələri) və sonrakı marşrutlaşdırma bu bayraqlardan istifadə etməklə həyata keçirilir. Marşrutlaşdırmanı həyata keçirmək üçün keçid, əvvəlki kimi, bütün portlarda hansı virtual şəbəkələrin mövcud olduğunu bilməlidir. Çərçivənin hələ də boz virtual şəbəkəyə aid olması barədə məlumat ümumiyyətlə heç nə demək deyil, çünki keçid hələ də boz virtual şəbəkə maşınlarına hansı portların qoşulduğunu bilməlidir. Beləliklə, keçid üçün port-virtual şəbəkə xəritələşdirmə cədvəli lazımdır ki, bu cədvəldən VLAN portlarının uyğun olub-olmadığını öyrənmək də mümkün olardı. Virtual şəbəkələrin mövcudluğundan xəbərsiz olan normal kompüter virtual şəbəkə keçidinə çərçivə göndərdikdə, sonuncu yeni çərçivə, VLAN bayrağının daxil edilməsi. O, bu bayraq üçün məlumatı göndərənin virtual şəbəkəsindən alır (onu müəyyən etmək üçün port nömrəsini, MAC ünvanını və ya IP ünvanını istifadə edir.) Bundan sonra göndərənin 802.1-i dəstəkləməyən maşın olması heç kimin vecinə deyil. Q standartı, Eyni şəkildə, bayraqlı bir çərçivəni belə bir maşına çatdırmaq istəyən keçid onu uyğun şəkildə formatlamalıdır. İndi 802.1Q formatının özünü nəzərdən keçirin. Yeganə dəyişiklik bir neçə 2 baytlıq sahədir. Birincisi VLAN Protokol İdentifikatoru adlanır. Həmişə 0x8100 dəyərinə malikdir. Bu rəqəm 1500-dən çox olduğundan, hamısı şəbəkə kartları Ethernet onu "uzunluq" kimi deyil, "tip" kimi şərh edir. 802.1Q ilə uyğun olmayan bir kartın nə edəcəyi məlum deyil, buna görə də bu cür çərçivələr nəzəri olaraq heç bir şəkildə ona çatmamalıdır.
İkinci iki baytlıq sahənin üç yuvalanmış sahəsi var. Əsas olanı 12 ən az əhəmiyyətli biti tutan VLAN identifikatorudur. Bu, əslində bütün bu format çevrilmələrinin başlandığı məlumatı ehtiva edir: çərçivənin hansı virtual şəbəkəyə aid olduğunu göstərir. Üç bitlik Prioritet sahəsinin virtual şəbəkələrlə heç bir əlaqəsi yoxdur. Sadəcə olaraq, Ethernet çərçivəsinin formatının dəyişdirilməsi onilliklik bir ritualdır və üç il çəkir və yüzlərlə insan tərəfindən yerinə yetirilir. Niyə özünüz haqqında bir xatirəni üç əlavə bit şəklində və hətta belə cəlbedici bir məqsədlə tərk etməyəsiniz. Prioritet sahəsi real vaxt miqyası üçün ciddi tələbləri olan trafiki, orta tələblərə malik olan trafiki və ötürmə vaxtının kritik olmadığı trafiki ayırmağa imkan verir. Bu daha çox imkan verir yüksək keyfiyyət Ethernet-də xidmət. O, həmçinin Ethernet üzərindən Səs proqramında da istifadə olunur (baxmayaraq ki, İP əsrin dörddə birində oxşar sahəyə malikdir və heç kimin ondan istifadə etməsinə ehtiyac yoxdur). Sonuncu bit, CFI (Canonical Format Indicator), Şirkətin Eqoistlik Göstəricisi adlandırılmalıdır. Əvvəlcə MAC ünvan formatının az endian (və ya müvafiq olaraq kiçik endian) olduğunu göstərmək üçün nəzərdə tutulmuşdu, lakin müzakirələrin qızğınlığında bu, bir növ unudulmuşdu. Onun mövcudluğu o deməkdir ki, məlumat sahəsində başqa 802.5 formatlı şəbəkə axtaran və təsadüfən Ethernet-i vuran kiçildilmiş 802.5 çərçivəsi var. Beləliklə, həqiqətən yalnız Ethernet-dən nəqliyyat vasitəsi kimi istifadə edir. Bütün bunların, əlbəttə ki, bu bölmədə müzakirə olunan virtual şəbəkələrlə praktiki olaraq heç bir əlaqəsi yoxdur. Amma standartlar komitəsinin siyasəti adi siyasətdən çox da fərqlənmir: əgər siz mənim ritmimin formatda tətbiqinə səs versəniz, mən də sizin ritmə səs verəcəm. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, virtual şəbəkə bayrağı olan çərçivə VLAN-a uyğun keçidə çatdıqda, sonuncu virtual şəbəkə identifikatorundan çərçivəni hansı porta göndərəcəyini axtardığı cədvəlin indeksi kimi istifadə edir. Bəs bu cədvəl haradan gəlir? Əl ilə işlənibsə, bu, başlanğıc nöqtəsinə qayıtmaq deməkdir: açarları əl ilə konfiqurasiya etmək. Şəffaf körpülərin gözəlliyi ondadır ki, onlar avtomatik konfiqurasiya edilir və bunun üçün heç bir kənar müdaxilə tələb olunmur. Bu mülkü itirmək ayıb olardı. Xoşbəxtlikdən, virtual şəbəkə körpüləri də özünü konfiqurasiya edir. Parametr daxil olan çərçivələrin bayraqlarında olan məlumatlara əsasən edilir. Əgər VLAN 4 etiketli çərçivə 3-cü porta daxil olarsa, o zaman həmin porta qoşulmuş maşınlardan birinin virtual şəbəkə 4-də olduğuna şübhə yoxdur. 802.1Q standartı dinamik cədvəllərin necə qurulduğuna tam aydındır. Bu zaman 802.ID standartına daxil olan Perlman alqoritminin (Perlman) müvafiq hissələrinə istinad edilir. Virtual şəbəkələrdə marşrutlaşdırma haqqında danışmağı bitirməzdən əvvəl daha bir şey etmək lazımdır. İnternetin və Ethernetin bir çox istifadəçisi fanatik şəkildə əlaqəsiz şəbəkələrə bağlıdır və onlara qoşulma işarəsi olan istənilən sistemə şiddətlə qarşı çıxır. şəbəkə qatı və ya məlumat qatı. Bununla belə, virtual şəbəkələrdə bir texniki nöqtə əlaqə qurmağa çox bənzəyir. haqqında kommutatorda quraşdırılmış cədvəlin indeksi kimi istifadə olunan hər bir çərçivədə identifikator olmadan virtual şəbəkənin işləməsi mümkün deyil. Bu cədvəl çərçivənin daha dəqiq müəyyən edilmiş marşrutunu müəyyənləşdirir. Bağlantı yönümlü şəbəkələrdə məhz bu baş verir. Əlaqəsiz sistemlərdə marşrut təyinat ünvanı ilə müəyyən edilir və çərçivənin keçməli olduğu xüsusi xətlər üçün identifikatorlar yoxdur.
1980-ci ildə IEEE İnstitutunda "Yerli Şəbəkə Standartları üzrə 802 Komitə" təşkil edildi, bunun nəticəsində yerli şəbəkələrin aşağı təbəqələrinin layihələndirilməsi üçün tövsiyələri özündə əks etdirən IEEE 802.x standartlar ailəsi qəbul edildi. . Sonralar onun işinin nəticələri İSO 8802-1...5 beynəlxalq standartlar toplusunun əsasını təşkil etmişdir. Bu standartlar çox yayılmış Ethernet mülkiyyət şəbəkə standartlarından, ArcNet və Token Ring-dən yaradılmışdır.
(IEEE ilə yanaşı, digər təşkilatlar da yerli şəbəkə protokollarının standartlaşdırılmasında iştirak etmişlər. Məsələn, liflə işləyən şəbəkələr üçün Amerika Standartlar İnstitutu ANSI 100 Mb/s məlumat ötürmə sürətini təmin edən FDDI standartını işləyib hazırlamışdır. Ethernet tipli lokal şəbəkə üçün ECMA-80, 81, 82 standartlarını və sonradan ECMA-89, 90 standartlarını qəbul edən ECMA (Avropa Kompüter İstehsalçıları Assosiasiyası) tərəfindən protokolların standartlaşdırılması işləri də aparılır. token ötürmə üsulu.)
IEEE 802.x ailəsinin standartları OSI modelinin yeddi qatının yalnız iki aşağı qatını - fiziki və kanalı əhatə edir. Bu, yerli şəbəkələrin xüsusiyyətlərini ən çox əks etdirən bu səviyyələrin olması ilə əlaqədardır. Şəbəkə ilə başlayan köhnə səviyyələr həm yerli, həm də ümumi xüsusiyyətlərə malikdir qlobal şəbəkələr.
Yerli şəbəkələrin xüsusiyyətləri, həmçinin keçid qatının iki alt səviyyəyə bölünməsində də əks olunur:
Media Girişinə Nəzarət (MAC) alt səviyyəsi
məntiqi məlumat ötürmə alt qatı (Logical Link Control, LLC).
MAC təbəqəsi yerli şəbəkələrdə ortaq məlumat ötürmə mühitinin olması səbəbindən meydana çıxdı. Məhz bu səviyyə ümumi mühitin düzgün bölüşdürülməsini, onu bu və ya digər şəbəkə stansiyasının sərəncamında olan müəyyən bir alqoritmə uyğun olaraq təmin edir. Ortaya giriş əldə edildikdən sonra ondan verilənlərin məntiqi vahidlərinin - informasiya çərçivələrinin etibarlı ötürülməsini təşkil edən növbəti alt səviyyə istifadə edə bilər. Müasir lokal şəbəkələrdə ortaq mühitə daxil olmaq üçün müxtəlif alqoritmləri həyata keçirən bir neçə MAC səviyyəli protokollar geniş yayılmışdır. Bu protokollar Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN kimi texnologiyaların xüsusiyyətlərini tam müəyyən edir.
MMC səviyyəsi qovşaqlar arasında məlumat çərçivələrinin etibarlı ötürülməsinə cavabdehdir, həmçinin ona bitişik olan şəbəkə qatı ilə interfeys funksiyalarını həyata keçirir. MMC səviyyəsi üçün bu səviyyədə çərçivənin bərpası prosedurlarının mövcudluğu və ya olmaması ilə fərqlənən, yəni itirildikdə və ya təhrif edildikdə, yəni bu səviyyəli nəqliyyat xidmətlərinin keyfiyyətində fərqlənən bir neçə protokol variantları da mövcuddur.
MAC və MMC səviyyə protokolları bir-birindən müstəqildir - hər MAC səviyyə protokolu istənilən növ MMC səviyyə protokolu ilə və əksinə istifadə edilə bilər.
IEEE 802 standartı bir neçə bölmədən ibarətdir:
Bölmə 802.1 əsas anlayışları və tərifləri təqdim edir Ümumi xüsusiyyətlər və yerli şəbəkələrə olan tələblər.
Bölmə 802.2 llc məntiqi keçid idarəetmə alt qatını müəyyən edir.
Bölmə 802.3 - 802.5 MAC media giriş alt qatının müxtəlif protokollarının spesifikasiyalarını və onların MMC səviyyəsi ilə əlaqəsini tənzimləyir:
802.3 standartı Ethernet giriş metoduna əsaslanan toqquşma aşkarlama (CSMA/CD) ilə daşıyıcı hissi çoxlu girişi təsvir edir;
802.4 standartı tokenin ötürülməsi ilə avtobusa daxil olmaq üçün metodu müəyyən edir (Token avtobus şəbəkəsi), prototip ArcNet-dir;
802.5 standartı token ringə (Token ring network) daxil olmaq üçün metodu təsvir edir, prototip Token Ring-dir.
Bu standartların hər biri üçün məlumat ötürülməsi mühitini (koaksial kabel, bükülmüş cüt və ya fiber optik kabel), onun parametrlərini, habelə bu mühit üzərindən ötürülmə üçün məlumatın kodlaşdırılması üsullarını müəyyən edən fiziki təbəqənin spesifikasiyası müəyyən edilir.
Bütün giriş üsulları 802.2 standartında təsvir olunan MMC-nin keçid idarəetmə təbəqəsi protokollarından istifadə edir.
Təsvir edilən iki yanaşma yalnız əlavəyə əsaslanır əlavə informasiya keçidin ünvan cədvəllərinə köçürün və ötürülən kadrda virtual şəbəkəyə aid kadr haqqında məlumatın yerləşdirilməsi imkanından istifadə etməyin. Etiketə əsaslanan VLAN təşkilatı metodu şəbəkə keçidləri arasında hərəkət edərkən çərçivə sahibliyi haqqında məlumatı saxlamaq üçün əlavə çərçivə sahələrindən istifadə edir.
IEEE 802.1q standartı VLAN məlumatının şəbəkə üzərindən ötürülməsinə imkan vermək üçün Ethernet çərçivə strukturunda dəyişiklikləri müəyyən edir.
Rahatlıq və konfiqurasiya çevikliyi baxımından etiketə əsaslanan VLAN əvvəllər təsvir edilmiş yanaşmalardan daha yaxşı həll yoludur. Onun əsas üstünlükləri:
· Quraşdırma və dəyişdirmədə çeviklik və rahatlıq - siz həm bir keçid daxilində, həm də 802.1q standartını dəstəkləyən açarlar üzərində qurulmuş bütün şəbəkədə VLAN-ların lazımi birləşmələrini yarada bilərsiniz. Etiketləmə qabiliyyəti VLAN-a bir fiziki keçid üzərindən çoxlu 802.1q uyğun açarları vasitəsilə yayılmağa imkan verir.
· Bütün portlarda genişlənmiş ağac alqoritmini (Spanning Tree) aktivləşdirməyə və normal rejimdə işləməyə imkan verir. Spanning Tree protokolu bir neçə açar üzərində qurulmuş böyük şəbəkələrdə istifadə üçün çox faydalıdır və portlar bir-birinə təsadüfi qoşulduqda açarlara şəbəkədəki keçidlərin ağac konfiqurasiyasını avtomatik müəyyən etməyə imkan verir. üçün normal əməliyyat Keçid şəbəkədə qapalı yolların olmamasını tələb edir. Bu marşrutlar administrator tərəfindən xüsusi olaraq lazımsız keçidlər yaratmaq üçün yaradıla bilər və ya təsadüfi baş verə bilər ki, bu da şəbəkənin çoxsaylı keçidləri olduqda və kabel sistemi zəif strukturlaşdırılıb və ya sənədləşdirilibsə, bu olduqca mümkündür. Spanning Tree protokolundan istifadə edərək, açarlar şəbəkə diaqramını qurduqdan sonra lazımsız marşrutları bloklayır və beləliklə, avtomatik olaraq şəbəkə dövrələrinin qarşısını alır.
· VLAN 802.1q-nun paket başlıqlarından etiketlər əlavə etmək və çıxarmaq qabiliyyəti VLAN-a etiketləri tanımayan server və iş stansiyalarının açarları və şəbəkə adapterləri ilə işləməyə imkan verir.
· Standartı dəstəkləyən müxtəlif istehsalçıların cihazları hər hansı mülkiyyət həllindən asılı olmayaraq birlikdə işləyə bilər.
Routerlərdən istifadə etməyə ehtiyac yoxdur. Şəbəkə səviyyəsində alt şəbəkələri birləşdirmək üçün lazımi portları bir neçə VLAN-a daxil etmək kifayətdir ki, bu da trafik mübadiləsi imkanlarını təmin edəcəkdir. Məsələn, müxtəlif VLAN-lardan serverə girişi təşkil etmək üçün serverin bütün alt şəbəkələrə qoşulduğu keçid portunu daxil etməlisiniz. Yeganə məhdudiyyət serverin şəbəkə adapterinin IEEE 802.1q standartını dəstəkləməsidir.
Bu xassələrə görə, etiketə əsaslanan VLAN-lar praktikada digər VLAN-lara nisbətən daha tez-tez istifadə olunur.
5.6. Genişlənən Ağac Alqoritmi
Xəta dözümlülüyünü artırmaq üçün istifadə edilən üsullardan biri kompüter şəbəkəsi, bu Genişləndirici Ağac Protokolu (STP) – əhatə edən ağac protokolu (IEEE 802.1d). Uzun müddət əvvəl, 1983-cü ildə hazırlanmış, hələ də aktuallığını qoruyur. AT Ethernet şəbəkələri, açarlar yalnız ağac bağlantılarını dəstəkləyir, yəni. döngələri olmayan. Bu o deməkdir ki, alternativ kanalların təşkili üçün Ethernet-in daxil olduğu əsaslardan kənara çıxan xüsusi protokollar və texnologiyalar tələb olunur.
Əgər artıqlığı təmin etmək üçün açarlar arasında birdən çox keçid yaradılarsa, döngələr yarana bilər. Döngə aralıq şəbəkələr vasitəsilə çoxsaylı marşrutların mövcudluğunu nəzərdə tutur və mənbə ilə təyinat arasında çoxlu marşrutu olan şəbəkə pozuntulara qarşı daha davamlıdır. Lazımsız rabitə kanallarının olması çox faydalı olsa da, döngələr problemlər yaradır, bunlardan ən aktualları:
· Yayım fırtınaları– yayım çərçivələri bütün mövcud şəbəkə bant genişliyindən istifadə edərək və bütün seqmentlərdə digər kadrların ötürülməsini bloklayaraq, loop şəbəkələri üzərindən sonsuz şəkildə ötürüləcək.
· Çərçivələrin çoxsaylı nüsxələri- keçid şəbəkənin bir neçə bölməsindən eyni vaxtda gələn bir çərçivənin bir neçə nüsxəsini qəbul edə bilər. Bu halda, keçid masası cihazın yerini müəyyən edə bilməyəcək, çünki keçid bir neçə portda çərçivə alacaq. Ola bilər ki, keçid ümumiyyətlə çərçivəni irəli çəkə bilməyəcək, çünki. kommutasiya cədvəlini daim yeniləyəcək.
Bu problemləri həll etmək üçün əhatəli ağac protokolu hazırlanmışdır.
Genişlənən Ağac Alqoritmi (STA) portlar bir-birinə təsadüfi qoşulduqda açarlara şəbəkədəki birləşmələrin ağaca bənzər konfiqurasiyasını avtomatik müəyyən etməyə imkan verir.
STP protokolunu dəstəkləyən açarlar avtomatik olaraq kompüter şəbəkəsində döngəsiz keçidlərin ağaca bənzər konfiqurasiyasını yaradır. Bu konfiqurasiya yayılan ağac adlanır (bəzən uzanan ağac adlanır). Genişlənmiş ağac konfiqurasiyası xidmət paketi mübadiləsindən istifadə edən açarlar tərəfindən avtomatik olaraq qurulur.
Genişləndirici ağacın hesablanması açar işə salındıqda və topologiya dəyişdikdə baş verir. Bu hesablamalar körpü protokolu məlumat vahidləri - BPDU (Bridge Protocol Data Unit) adlanan xüsusi paketlərdən istifadə etməklə əldə edilən ağac keçidləri arasında dövri məlumat mübadiləsini tələb edir.
BPDU-lar döngəsiz şəbəkə topologiyası yaratmaq üçün lazım olan əsas məlumatları ehtiva edir:
· Kök keçidin seçildiyi keçidin identifikatoru
Mənbə keçidindən kök keçidinə qədər olan məsafə (Kök marşrutun dəyəri)
port ID
BPDU-lar Ethernet çərçivələri kimi keçid qatı çərçivələrinin məlumat sahəsinə yerləşdirilir. Kommutatorlar BPDU-ları müntəzəm olaraq mübadilə edir (adətən 1-4s). Bir keçid nasazlığı (topologiyanın dəyişməsinə gətirib çıxarır) halında, müəyyən bir müddət ərzində BPDU paketini almayan qonşu açarlar ağacın yenidən hesablanmasına başlayırlar.
Müasir açarlar həmçinin STP-dən (1 saniyədən az) daha sürətli yaxınlaşma müddətinə malik olan Rapid STP-ni (IEEE 802.1w) dəstəkləyir. 802.1w 802.1d ilə geriyə uyğundur.
STP 802.1d və RSTP 802.1w protokollarının müqayisəsi.
5.7. Port aqreqasiyası və yüksək sürətli şəbəkə magistralları
Port Trunking- bu, bir neçə fiziki kanalın (Link Aggregation) bir məntiqi magistralda birləşməsidir. O, yüksək sürətli məlumat ötürmə kanalı yaratmaq üçün bir neçə fiziki portu birləşdirmək üçün istifadə olunur və yerli şəbəkələrdə lazımsız alternativ keçidlərdən fəal istifadə etməyə imkan verir.
STP protokolundan (Spanning Tree Protocol) fərqli olaraq, fiziki keçidlər birləşdirildikdə, bütün lazımsız keçidlər işlək qalır və yük balansına nail olmaq üçün mövcud trafik onlar arasında bölüşdürülür. Belə bir məntiqi kanala daxil olan xətlərdən biri uğursuz olarsa, trafik qalan xətlər arasında paylanır.
Birləşdirilmiş keçidə daxil olan portlar qrup üzvləri adlanır. Qrupdakı portlardan biri "bağlayıcı" rolunu oynayır. Birləşdirilmiş keçiddəki qrupun bütün üzvləri eyni rejimdə işləmək üçün konfiqurasiya edilməli olduğundan, "bağlama" portuna edilən hər hansı konfiqurasiya dəyişiklikləri qrupun bütün üzvlərinə şamil edilir. Beləliklə, bir qrupdakı portları konfiqurasiya etmək üçün yalnız "bağlayıcı" portu konfiqurasiya etməlisiniz.
Əhəmiyyətli bir məqam portların ümumiləşdirilmiş kanalda birləşdirilməsini həyata keçirərkən, trafikin onlar üzərində paylanmasıdır. Eyni sessiyanın paketləri kanalın müxtəlif portlarına göndərilirsə, OSI protokolunun daha yüksək səviyyəsində problem ola bilər. Məsələn, eyni seansın iki və ya daha çox bitişik kadrları yığılmış kanalın müxtəlif portları vasitəsilə ötürülürsə, onların buferlərindəki növbələrin qeyri-bərabər uzunluğuna görə, qeyri-bərabər kadr ötürülməsi gecikməsi səbəbindən bir vəziyyət yarana bilər. sonrakı çərçivə öz sələfini keçəcək. Buna görə də, toplama mexanizmlərinin əksər tətbiqlərində portlar arasında çərçivələrin dinamik deyil, statik paylanması üsullarından istifadə olunur, yəni. iki qovşaq arasında xüsusi sessiyanın çərçivə axınının ümumiləşdirilmiş kanalının xüsusi portuna təyin edilməsi. Bu zaman bütün kadrlar eyni növbədən keçəcək və onların ardıcıllığı dəyişməyəcək. Tipik olaraq, statik ayırma ilə, müəyyən bir seans üçün port seçimi seçilmiş port toplama alqoritmi əsasında aparılır, yəni. daxil olan paketlərin bəzi xüsusiyyətlərinə əsaslanır. Sessiyanın identifikasiyası üçün istifadə olunan məlumatdan asılı olaraq 6 port toplama alqoritmi var:
1. Mənbənin MAC ünvanı;
2. Təyinat yerinin MAC ünvanı;
3. Mənbənin və təyinatın MAC ünvanı;
4. mənbə IP ünvanı;
5. Təyinat IP ünvanı;
6. Mənbənin və təyinatın IP ünvanı.
Birləşdirilmiş kommunikasiya xətləri ümumiləşdirilmiş keçidin bir portu üzərindən nöqtədən-nöqtəyə məlumat axınını dəstəkləyən hər hansı digər keçidlə təşkil edilə bilər.
Link aqreqasiyası ilk növbədə bir keçidin təmin edə biləcəyindən daha yüksək ötürmə sürətləri tələb edən keçid-fayl və ya keçid-fayl server əlaqələri üçün istifadə edilən şəbəkə konfiqurasiyası seçimi hesab edilməlidir. Həmçinin, bu funksiya mühüm xətlərin etibarlılığını artırmaq üçün istifadə edilə bilər. Bağlantı nasazlığı halında, birləşdirilmiş keçid tez bir zamanda yenidən konfiqurasiya edilir (1 saniyədən çox olmayan müddətdə) və çərçivələrin təkrarlanması və yenidən sıralanması riski əhəmiyyətsizdir.
Proqram təminatı Müasir keçidlər iki növ əlaqə birləşməsini dəstəkləyir: statik və dinamik. Statik keçid aqreqasiyası ilə açarlardakı bütün parametrlər əl ilə edilir. Dynamic Link Aggregation link konfiqurasiyasını yoxlamaq və fiziki keçidlərin hər birinə paketləri marşrutlaşdırmaq üçün Link Aqreqasiya Nəzarət Protokolundan (LACP) istifadə edən IEEE 802.3ad spesifikasiyasına əsaslanır. Bundan əlavə, LACP protokolu bir rabitə xəttindən kanalların əlavə edilməsi və çıxarılması mexanizmini təsvir edir. Bunun üçün kommutatorlarda ümumiləşdirilmiş rabitə kanalını konfiqurasiya edərkən bir keçidin müvafiq portları “aktiv”, digəri isə “passiv” kimi konfiqurasiya edilməlidir. LACP-nin "aktiv" portları onun idarəetmə çərçivələrinin işlənməsi və paylanması ilə məşğul olur. Bu, LACP-ni aktivləşdirən cihazlara magistral keçid parametrlərini müzakirə etməyə və port qrupunu dinamik olaraq dəyişdirməyə imkan verir, yəni. portları əlavə edin və ya istisna edin. "Passiv" LACP idarəetmə çərçivəsinin emal portları yerinə yetirilmir.
IEEE 802.3ad standartı bütün növ Ethernet kanallarına şamil edilir və ondan hətta bir neçə Gigabit Ethernet kanalından ibarət multi-giqabitlik rabitə xətləri qurmaq üçün istifadə edilə bilər.
5.8. Xidmətin Keyfiyyətinə (QoS) zəmanət
Prioritet çərçivənin işlənməsi (802.1p)
Kommutatorlar əsasında şəbəkələrin qurulması trafikin prioritetləşdirilməsindən istifadə etməyə imkan verir və şəbəkə texnologiyasından asılı olmayaraq bunu edin. Bu imkan bufer çərçivələrini başqa porta göndərilməzdən əvvəl dəyişdirməsi faktının nəticəsidir.
Kommutator adətən hər bir giriş və çıxış portu üçün bir deyil, bir neçə növbə saxlayır və hər növbənin öz emal prioriteti var. Bu halda, keçid, məsələn, hər 10 yüksək prioritet paket üçün bir aşağı prioritet paketi ötürmək üçün konfiqurasiya edilə bilər.
Prioritet emal üçün dəstək, məqbul çərçivə gecikmələri və üçün müxtəlif tələbləri olan proqramlar üçün xüsusilə faydalı ola bilər bantçərçivə axını üçün şəbəkələr.
Şəbəkənin müxtəlif şəbəkə proqramları tərəfindən tələb olunan müxtəlif səviyyəli xidməti təmin etmək qabiliyyəti üç müxtəlif kateqoriyaya təsnif edilə bilər:
· Zəmanətsiz məlumatların çatdırılması (ən yaxşı səy xidməti). Paketin təyinat yerinə çatdırılma vaxtına və faktına zəmanət vermədən şəbəkə qovşaqlarının qoşulmasının təmin edilməsi. Əslində, zəmanətsiz çatdırılma QoS-un bir hissəsi deyil, çünki xidmətin keyfiyyətinə zəmanət və paket çatdırılmasına zəmanət yoxdur.
· Fərqli xidmət. Differensiallaşdırılmış xidmət, xidmətin keyfiyyət tələblərinə əsasən trafikin siniflərə bölünməsini nəzərdə tutur. Hər bir trafik sinfi bu sinif üçün müəyyən edilmiş QoS mexanizmlərinə uyğun olaraq şəbəkə tərəfindən fərqləndirilir və işlənir (daha sürətli emal, daha yüksək orta bant genişliyi, aşağı orta səviyyə itkilər). Bu xidmət keyfiyyəti sxemi çox vaxt CoS (Xidmət Sinfi) sxemi adlanır. Differensiallaşdırılmış xidmət özlüyündə göstərilən xidmətlərə zəmanət demək deyil. Bu sxemə uyğun olaraq, trafik hər birinin öz prioriteti olan siniflərə bölünür. Bu xidmət növü sıx trafikə malik şəbəkələrdə faydalıdır. Bu halda, şəbəkə inzibati trafikinin hər şeydən ayrılmasını təmin etmək və ona istənilən vaxt şəbəkə qovşaqlarının qoşulmasına əmin olmağa imkan verən prioritet təyin etmək vacibdir.
· Zəmanətli xidmət. Təminatlı xidmət trafik axınlarının xüsusi xidmət tələblərinə cavab vermək üçün şəbəkə resurslarının rezervasiyasına aiddir. Zəmanətli xidmətə uyğun olaraq, bütün trafik trayektoriyası boyunca şəbəkə resurslarının ilkin rezervasiyası həyata keçirilir. Məsələn, belə sxemlər Frame Relay və ATM WAN texnologiyalarında və ya TCP/IP şəbəkələri üçün RSVP protokolunda istifadə olunur. Bununla belə, keçidlər üçün belə protokollar yoxdur, ona görə də onlar hələlik xidmətin keyfiyyətinə zəmanət verə bilmirlər.
Kommutatorlar vasitəsilə kadrların prioritet emalında əsas məsələ çərçivəyə prioritetin verilməsi məsələsidir. Bütün link-layer protokolları çərçivə prioritet sahəsini dəstəkləmədiyi üçün, məsələn, Ethernet çərçivələrində belə bir sahə yoxdur, keçid çərçivəni onun prioriteti ilə əlaqələndirmək üçün bəzi əlavə mexanizmlərdən istifadə etməlidir. Ən ümumi üsul keçid portlarına prioritet təyin etməkdir. Bu üsulla keçid çərçivənin keçidə hansı portdan daxil olmasından asılı olaraq çərçivəni müvafiq prioritet kadr növbəsinə qoyur. Metod sadədir, lakin kifayət qədər çevik deyil - ayrı bir qovşaq deyilsə, lakin keçid portuna bir seqment bağlıdırsa, seqmentin bütün qovşaqları eyni prioriteti alır.
IEEE 802.1p standartına uyğun olaraq çərçivələrin prioritetləşdirilməsi daha çevikdir. Bu standart 802.1q standartı ilə birlikdə hazırlanmışdır. Hər iki standart Ethernet çərçivələri üçün iki baytdan ibarət ümumi əlavə başlıq təqdim edir. Kadrın məlumat sahəsindən əvvəl daxil edilən bu əlavə başlıqda çərçivənin prioritetini göstərmək üçün 3 bit istifadə olunur. Son node keçiddən səkkiz çərçivə prioritet səviyyəsindən birini tələb edə biləcəyi bir protokol var. Şəbəkə adapteri 802.1p standartını dəstəkləmirsə, keçid çərçivənin gəliş portuna əsasən çərçivələrə üstünlük verə bilər. Bu cür işarələnmiş çərçivələrə öz prioritetlərinə uyğun olaraq yalnız son qovşaqdan kadrı qəbul edən keçid deyil, şəbəkədəki bütün keçidlər tərəfindən xidmət göstəriləcəkdir. 802.1p standartını dəstəkləməyən şəbəkə adapterinə çərçivə göndərilərkən əlavə başlıq çıxarılmalıdır.
Kommutatorlar fərqli xidmətlər təqdim edir, ona görə də paketlər müəyyən edilməlidir ki, onlar adətən müxtəlif axınlardan olan paketləri özündə birləşdirən müvafiq CoS trafik sinfinə təyin olunsunlar. Göstərilən tapşırıq təsnifatla yerinə yetirilir.
Paket təsnifatı paketin bir və ya bir neçə sahəsinin dəyərlərindən asılı olaraq bu və ya digər trafik sinfinə paket təyin etməyə imkan verən alətdir.
İdarə olunan açarların istifadəsi müxtəlif yollarla paket təsnifatı. Paketi müəyyən edən parametrlər aşağıdakılardır:
802.1p prioritet sinif bitləri;
· İP paket başlığında və Differensiallaşdırılmış Xidmətlər Kodu (DSCP) sahəsində yerləşən TOS baytının sahələri;
IP paketinin təyinat yeri və mənbə ünvanı;
· TCP/UDP port nömrələri.
Yüksək prioritetli paketlər aşağı prioritetli paketlərdən əvvəl işlənməli olduğundan, keçidlərdə çoxlu CoS prioritet növbələri dəstəklənir. Çərçivələr, prioritetlərinə görə, müxtəlif növbələrə yerləşdirilə bilər. Prioritet növbələrini emal etmək üçün müxtəlif xidmət mexanizmlərindən istifadə edilə bilər:
· ciddi prioritet növbə (Strict Priority Queuing, SPQ);
çəkili dairəvi robin (WRR).
Birinci halda (SPQ alqoritmi) ilk növbədə ən yüksək prioritet növbədə olan paketlər ötürülməyə başlayır. Bu halda, daha yüksək prioritet növbə boş olana qədər, daha aşağı prioritet növbələrdən paketlər ötürülməyəcək. İkinci alqoritm (WRR) bu məhdudiyyəti aradan qaldırır və həmçinin aşağı prioritet növbələr üçün bant genişliyinin çatışmazlığını aradan qaldırır. Bu halda, hər bir prioritet növbə üçün bir anda ötürülə bilən paketlərin maksimum sayı və növbənin paketləri ötürə biləcəyi maksimum gözləmə müddəti təyin edilir. Köçürülən paket diapazonu: 0-dan 255-ə qədər. Oyanma vaxtı diapazonu: 0-dan 255-ə qədər.
5.9. Şəbəkəyə Giriş Məhdudiyyəti
Port əsaslı VLAN-lardan istifadə edərkən, hansı istifadəçi və ya kompüterin həmin porta qoşulmasından asılı olmayaraq, hər bir port xüsusi VLAN-a təyin edilir. Bu o deməkdir ki, bu porta qoşulan bütün istifadəçilər eyni VLAN-ın üzvləri olacaq.
Port konfiqurasiyası statikdir və yalnız əl ilə dəyişdirilə bilər.
Port əsaslı VLAN-lar.
Mac ünvanlarına əsaslanan Vlan.
Virtual şəbəkələrin yaradılmasının növbəti üsulu MAC ünvanlarının qruplaşdırılmasından istifadə edir. Şəbəkədə çox sayda qovşaq olduqda, bu üsul administratordan çoxlu sayda əl əməliyyatları tələb edir.
MAC ünvanlarına əsaslanan VLAN.
Etiket əsaslı Vlan - 802.1q standartı.
İlk iki yanaşma yalnız körpünün ünvan cədvəllərinə əlavə məlumatların əlavə edilməsinə əsaslanır və ötürülən kadrda virtual şəbəkəyə aid kadr haqqında məlumatların yerləşdirilməsi imkanından istifadə etmir. Etiket Əsaslı VLAN Təşkilat Metod − etiketlər, şəbəkə keçidləri arasında hərəkət edərkən çərçivə sahibliyi haqqında məlumatı saxlamaq üçün əlavə çərçivə sahələrindən istifadə edir. Ethernet çərçivəsinə 4 baytlıq etiket əlavə olunur:
Əlavə edilmiş çərçivə etiketinə iki baytlıq TPID (Tag Protocol Identifier) sahəsi və iki baytlıq TCI (Tag Control Information) sahəsi daxildir. 0x8100-də sabitlənmiş ilk 2 bayt çərçivədə 802.1q/802.1p protokol teqi olduğunu müəyyən edir. TCI sahəsi Priority, CFI və VID sahələrindən ibarətdir. Prioritet sahəsi 3 bit uzunluğundadır və səkkiz mümkün çərçivə prioritet səviyyəsini müəyyən edir. 12 bit uzunluğunda VID (VLAN ID) sahəsi virtual şəbəkənin identifikatorudur. Bu 12 bit 4096 müxtəlif virtual şəbəkəni müəyyən etməyə imkan verir, lakin ID-lər 0 və 4095 xüsusi istifadə üçün qorunur, beləliklə, 802.1Q standartında cəmi 4094 virtual şəbəkə müəyyən edilə bilər. 1 bitlik CFI (Canonical Format Indicator) sahəsi digər şəbəkə növlərinin çərçivələrini (Token Ring, FDDI) təyin etmək üçün ayrılmışdır, Ethernet çərçivələri üçün isə 0-dır.
Çərçivə kommutatorun giriş portu tərəfindən qəbul edildikdən sonra giriş portunun qaydaları (Giriş qaydaları) əsasında onun sonrakı işlənməsi barədə qərar qəbul edilir. Aşağıdakı variantlar mümkündür:
yalnız Tagged çərçivələri qəbul etmək;
yalnız etiketsiz çərçivələri qəbul etmək;
Varsayılan olaraq, bütün açarlar hər iki növün çərçivələrini qəbul edir.
Çərçivə emal edildikdən sonra, əvvəlcədən müəyyən edilmiş çərçivənin yönləndirilməsi qaydaları əsasında onun çıxış portuna yönləndirilməsi barədə qərar qəbul edilir. Bir keçid daxilində kadrların yönləndirilməsi qaydası ondan ibarətdir ki, çərçivələr yalnız eyni virtual şəbəkə ilə əlaqəli portlar arasında ötürülə bilər.
1000Base Ethernet
1000Base Ethernet və ya Gigabit Ethernet, Fast Ethernet kimi, IEEE 802.3 və 10Base-T Ethernet ilə eyni çərçivə formatından, CSMA/CD giriş metodundan, ulduz topologiyasından və keçid nəzarətindən (LLC) istifadə edir. Texnologiyalar arasındakı əsas fərq yenə də EMBOS-un fiziki qatının - PHY cihazlarının həyata keçirilməsindədir. Fiberə qoşulmuş PHY ötürücülərinin həyata keçirilməsi üçün IEEE 802.3 və ANSI X3T11 Fiber Kanalının inkişaflarından istifadə edilmişdir. 1998-ci ildə lif üçün 802.3z və bükülmüş cüt üçün 802.3ab nəşr olundu.
Ethernet ilə fərqlər varsa sürətli ethernet minimaldır və MAC qatına təsir göstərmir, onda Gigabit Ethernet 1000Base-T standartını hazırlayarkən tərtibatçılar nəinki fiziki təbəqəyə dəyişikliklər etməli, həm də MAC alt qatına təsir etməli idilər.
Gigabit Ethernet fiziki təbəqəsi ənənəvi Kateqoriya 5 bükülmüş cüt, həmçinin multimod və tək rejimli lif də daxil olmaqla çoxsaylı interfeyslərdən istifadə edir. Ümumilikdə, 802.3z (1000Base-X) və 802.3ab (1000Base-T) standartlarının spesifikasiyalarında əks olunan 4 müxtəlif növ fiziki media interfeysi müəyyən edilmişdir.
1000Base-X standartları üçün dəstəklənən məsafələr aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir.
|
Standart |
lif növü |
Maksimum məsafə*, m |
|
(lazer diodu 1300 nm) |
Tək rejimli lif (9 µm) | |
|
Çox rejimli lif (50 µm)*** | ||
|
Standart |
Fiber/bükülmüş cüt növü |
Maksimum məsafə*, m |
|
(lazer diodu 850 nm) |
Çox rejimli lif (50 µm) | |
|
Çox rejimli lif (62,5 µm) | ||
|
Çox rejimli lif (62,5 µm) | ||
|
Ekranlanmış burulmuş cüt: STP |
Optik ötürücülərin xüsusiyyətləri cədvəldə göstərilənlərdən əhəmiyyətli dərəcədə yüksək ola bilər. Məsələn, NBase Gigabit Ethernet portları olan açarlar istehsal edir ki, bu da təkrar ötürülmə olmadan tək rejimli lif üzərindən 40 km-ə qədər məsafələrdə ötürülməni təmin edir (1550 nm dalğa uzunluğunda işləyən dar spektrli DFB lazerlərindən istifadə olunur).
İnterfeys 1000Base-T
1000Base-T edir standart interfeys 100 metrə qədər məsafələrdə UTP kateqoriyası 5e və yuxarıda Gigabit Ethernet ötürülməsi. Ötürmə üçün dörd cüt mis kabelin hamısı istifadə olunur, bir cüt üçün ötürmə sürəti 250 Mbit / s-dir.
MAC alt qatı
Gigabit Ethernet MAC alt qatı Ethernet və Fast Ethernet sələfləri ilə eyni CSMA/CD media giriş metodundan istifadə edir. Seqmentin (və ya toqquşma sahəsinin) maksimum uzunluğuna əsas məhdudiyyətlər bu protokolla müəyyən edilir.
1 Gbit / s sürətinin tətbiqi problemlərindən biri işləyərkən məqbul şəbəkə diametrini təmin etmək idi. yarım dupleks iş rejimi. Bildiyiniz kimi, Ethernet və Fast Ethernet şəbəkələrində minimum çərçivə ölçüsü 64 baytdır. 1 Gbps ötürmə sürəti və 64 bayt çərçivə ölçüsü ilə toqquşmanın etibarlı aşkarlanması iki ən uzaq kompüter arasındakı məsafənin 25 metrdən çox olmamasını tələb edir. Xatırladaq ki, toqquşmanın uğurlu aşkarlanması, minimum uzunluqlu çərçivənin ötürülmə vaxtı şəbəkənin iki ən uzaq qovşağı arasında siqnalın yayılma müddətindən iki dəfə çox olduqda mümkündür. Buna görə də, maksimum şəbəkə diametrini 200 m (iki 100 m kabel və bir keçid) təmin etmək üçün Gigabit Ethernet standartında minimum çərçivə uzunluğu 512 bayta qədər artırıldı. Çərçivənin uzunluğunu tələb olunan dəyərə qədər artırmaq üçün şəbəkə adapteri məlumat sahəsini sözdə uzantı (daşıyıcı uzantısı) ilə 448 bayt uzunluğuna tamamlayır. Uzatma sahəsi qeyri-qanuni simvollarla dolu bir sahədir və onu məlumat kodları ilə səhv salmaq olmaz. Eyni zamanda, sahə yoxlama məbləği yalnız orijinal çərçivə üçün hesablanır və genişləndirmə sahəsinə tətbiq edilmir. Çərçivə qəbul edildikdə, genişləndirmə sahəsi atılır. Buna görə də, MMC təbəqəsi genişləndirmə sahəsinin mövcudluğu haqqında belə bilmir. Çərçivə ölçüsü 512 bayta bərabər və ya ondan çox olarsa, media genişləndirmə sahəsi yoxdur.
Media genişləndirmə sahəsi ilə Gigabit Ethernet çərçivəsi
2.1.3 802.1Q çərçivə quruluşu
802.1Q spesifikasiyası MAC qat çərçivələrində 12 mümkün doldurma sahəsinin enkapsulyasiya formatını müəyyən edir. Bu formatlar üç çərçivə növünə (Ethernet II, normal formatda MMC, Token Ring formatında MMC), iki növ şəbəkəyə (802.3/Ethernet və ya Token Ring/FDDI) və iki növ VLAN teqlərinə (örtülü və ya açıq-aşkar) əsasən müəyyən edilir. ). Mənbə Ethernet və ya Token Ring çərçivələrini etiketlənmiş çərçivələrə çevirmək və etiketlənmiş çərçivələri yenidən orijinallara çevirmək üçün də müəyyən qaydalar mövcuddur.
Tag Protocol Identifier (TPI) sahəsi iki baytlıq VLAN teq sahəsindən sonra yerini tutan Ethernet çərçivəsinin EtherType sahəsini əvəz etdi.
VLAN etiketi sahəsində üç alt sahə var.
Prioritet alt sahəsi 8-ə qədər prioritet səviyyəsini müəyyən etməyə imkan verən kadr prioritetinin üç bitini saxlamaq üçün nəzərdə tutulub. Bir bitlik TR-Encapsulation bayrağı, çərçivə tərəfindən daşınan məlumatın kapsullaşdırılmış IEEE 802.5 formatlı çərçivəni (bayraq 1-ə bərabərdir) və ya xarici çərçivə növünə uyğun olub olmadığını (bayraq 0-a bərabərdir) göstərir.
Bu funksiyadan istifadə edərək, siz dəyişdirilmiş Ethernet magistrallarında Token Ring şəbəkələrindən gələn trafiki tunel edə bilərsiniz.
12-bit VLAN ID (VID) çərçivənin aid olduğu VLAN-ı unikal şəkildə müəyyən edir.
Maksimum ölçü IEEE 802.1 Q spesifikasiyasını tətbiq edərkən Ethernet çərçivəsi 4 bayt deyil - 1518 baytdan 1522 bayta qədər artır.
Şəkil.2.1.3 IEEE 802.1 Q sahəsi ilə Ethernet çərçivə strukturu
2.1.4 Kommutatorlar əsasında şəbəkələrdə xidmət keyfiyyətinin təmin edilməsi.
Layer 2 və Layer 3 açarları paketləri çox tez yönləndirə bilər, lakin bu, müasir şəbəkə yaratmaq üçün tələb olunan şəbəkə avadanlığının yeganə xüsusiyyəti deyil.
Şəbəkəni idarə etmək lazımdır və idarəetmənin bir aspekti düzgün xidmət keyfiyyətini (QoS) təmin etməkdir.
QoS dəstəyi administratora proqramları, alt şəbəkələri və son stansiyaları prioritetləşdirməklə və ya onları zəmanətli bant genişliyi ilə təmin etməklə şəbəkə davranışını təxmin etmək və idarə etmək imkanı verir.
Xidmətin keyfiyyətini qorumağın iki əsas yolu var. Bunlar resursların əvvəlcədən rezervasiyası və ümumi trafik siniflərinə üstünlük verilən xidmətdir. Sonuncu üsul özünün əsas tətbiqini ikinci səviyyədə tapdı. İkinci səviyyəli keçidlərdə çoxlu sayda mülkiyyətçi prioritet xidmət sxemləri uzun müddətdir ki, bütün trafiki 2-3-4 siniflərə bölür və bu siniflərə diferensiallaşdırılmış şəkildə xidmət göstərir.
Bu gün IEEE 802.1 işçi qrupu 802.1 p/Q standartlarını (sonradan 802.1D-1998 adlanır) işləyib hazırlayıb ki, bu da trafikin prioritetləşdirilməsi sxemlərində və trafik sinfi məlumatlarının LAN çərçivələrində daşınmasında qayda yaradır. 802.1 p/Q standartlarına daxil edilmiş trafikin prioritetləşdirilməsi ideyaları, əsasən, bu fəsildə müzakirə edilən İP diferensiallaşdırılmış xidmətlər sxeminə uyğundur. 802.1 p/Q standartlarına əsaslanan QoS sxemi təmin edir
standart çərçivə 802-də prioritet səviyyənin üç bitini ehtiva edən virtual şəbəkə identifikatoru VID yerləşdirməklə xidmət sinfini (prioritet) son qovşaq kimi təyin etmək və müəyyən funksiyalar dəsti əsasında keçidlər üzrə trafiki təsnif etmək imkanı. Xidmətin keyfiyyəti müxtəlif VLAN-lar arasında da dəyişə bilər. Bu halda, prioritet sahə hər bir virtual şəbəkənin müxtəlif axınları daxilində ikinci səviyyəli fərqləndirici rolunu oynayır.
Normal trafik “maks. səylər”
Həssas trafiki gecikdirin
Şəkil.2.1.4 Virtual şəbəkələr daxilində xidmət sinifləri.
Prioritet dəyəri və ola bilsin ki, virtual şəbəkə nömrəsi ilə işarələnmiş hər bir trafik sinfinin ehtiyaclarının dəqiq təfsiri, IP diferensiallaşdırılmış xidmətlərdə olduğu kimi, şəbəkə administratorunun ixtiyarına verilir. Ümumiyyətlə, keçidin hər bir trafik sinfinin xidmət göstərdiyi siyasət qaydalarına, yəni trafik profilinin mövcudluğuna malik olduğu güman edilir.
Switch təchizatçıları adətən öz cihazlarına 802.1 p/Q standartı ilə təmin edilənlərdən daha geniş trafik təsnifatı qururlar. Trafik sinifləri MAC ünvanları, fiziki portlar, 802.1p/Q etiketləri, Layer 3 və Layer 4 açarlarında isə IP ünvanları və tanınmış TCP/UDP port nömrələri ilə fərqlənə bilər.
Paket keçidə daxil olan kimi, onun sahə dəyərləri trafik qruplarına təyin edilmiş qaydalarda olan xüsusiyyətlərlə müqayisə edilir və sonra müvafiq növbəyə yerləşdirilir. Hər növbə ilə əlaqəli qaydalar paketlərə müəyyən bir bant genişliyi və paket gecikmə miqdarına təsir edən prioritet təmin edə bilər. Trafiki keçid ilə təsnif etmək və tələb olunan keyfiyyətli xidmət məlumatlarını paketlərə daxil etmək administratorlara QoS siyasətlərini təyin etməyə imkan verir. korporativ şəbəkə. Trafiki təsnif etməyin aşağıdakı yolları var:
Liman əsaslıdır. Fərdi giriş portlarını prioritetləşdirərkən, kommutasiya edilmiş şəbəkədə tələb olunan xidmət keyfiyyətini yaymaq üçün 802.1 p/Q prioritet etiketlərindən istifadə olunur.
VLAN teqlərinə əsaslanır. Bu QoS-ni qorumaq üçün kifayət qədər sadə və yüksək ümumiləşdirilmiş bir yoldur. VLAN-lara QoS profili təyin etməklə axınlar onurğa sütununda birləşdirildikdə asanlıqla idarə oluna bilər.
Şəbəkə nömrələrinə əsaslanır. Protokol əsaslı virtual şəbəkələr xüsusi IP, IPX və Apple Talk alt şəbəkələrinə QoS profilindən istifadə edə bilər. Bu, müəyyən bir istifadəçi qrupunu ayırmağı və onlara istənilən xidmət keyfiyyətini təqdim etməyi asanlaşdırır.
Tətbiq üzrə (TCP/UDP portları). Son nöqtə və istifadəçi ünvanlarından asılı olmayaraq, daha sonra diferensiallaşdırılmış xidmətlərlə təmin edilən proqram siniflərini təcrid etməyə imkan verir.
Şəbəkə nömrələrinə əsaslanan xidmət keyfiyyətinin dəstəklənməsi üçün ilkin şərt paketlərə üçüncü səviyyədə baxmaq bacarığıdır və tətbiqi ilə fərqləndirmək dördüncü səviyyədə paketlərə baxmaq tələb edir.
Şəkil.2.1.5 Müxtəlif trafik siniflərinə xidmət.
Trafiki siniflərə böldükdən sonra kommutatorlar hər bir sinfi zəmanətli minimum və maksimum ötürmə qabiliyyəti ilə təmin edə bilər, həmçinin sərbəst keçid bant genişliyi olduqda növbənin işlənməsini müəyyən edən prioritetdir. Şəkildə dörd trafik sinfinə xidmət nümunəsi göstərilir. Onların hər birinə müəyyən bir minimum bant genişliyi təyin edilir və yüksək prioritet trafikə də maksimum verilir ki, bu trafik sinfi daha aşağı prioritetləri tamamilə sıxışdıra bilməz.
