خانه › سیستم عامل › Vlan بر اساس پورت ها. دوره سخنرانی در مورد فناوری های شبکه

Vlan بر اساس پورت ها. دوره سخنرانی در مورد فناوری های شبکه

2.1.3 802.1Q ساختار قاب

مشخصات 802.1 Q 12 فرمت ممکن را برای کپسوله کردن فیلد افزونه در فریم های لایه MAC تعریف می کند. این فرمت ها بر اساس سه نوع فریم (Ethernet II، LLC در قالب معمولی، LLC در قالب Token Ring)، دو نوع شبکه (802.3/Ethernet یا Token Ring/FDDI) و دو نوع تگ VLAN (ضمنی یا ضمنی) تعریف می شوند. صریح). همچنین قوانین خاصی برای ترجمه فریم های اترنت منبع یا Token Ring به فریم های برچسب گذاری شده و ترجمه فریم های برچسب گذاری شده به فریم های اصلی وجود دارد.

فیلد Tag Protocol Identifier (TPI) جایگزین فیلد EtherType فریم اترنت شد که بعد از فیلد تگ VLAN دو بایتی قرار گرفت.

فیلد تگ VLAN دارای سه زیرفیلد است.

زیرفیلد Priority برای ذخیره سه بیت اولویت فریم طراحی شده است که امکان تعریف حداکثر 8 سطح اولویت را فراهم می کند. پرچم تک بیتی TR-Encapsulation نشان می دهد که آیا داده های حمل شده توسط فریم حاوی یک قاب با فرمت IEEE 802.5 محصور شده است (پرچم 1 است) یا مربوط به نوع فریم بیرونی است (پرچم 0 است).

با استفاده از این ویژگی، می‌توانید ترافیک را از شبکه‌های Token Ring به ستون فقرات اترنت سوئیچ شده تونل کنید.

شناسه VLAN 12 بیتی (VID) به طور یکتا VLAN را که فریم به آن تعلق دارد، شناسایی می کند.

حداکثر اندازهفریم اترنت هنگام اعمال مشخصات IEEE 802.1 Q از 4 بایت افزایش می یابد - از 1518 بایت به 1522 بایت.

شکل 2.1.3 ساختار قاب اترنت با فیلد IEEE 802.1 Q

2.1.4 تضمین کیفیت خدمات در شبکه های مبتنی بر سوئیچ.

سوئیچ های لایه 2 و لایه 3 می توانند بسته ها را خیلی سریع ارسال کنند، اما این تنها ویژگی تجهیزات شبکه نیست که برای ایجاد یک شبکه مدرن مورد نیاز است.

شبکه باید مدیریت شود و یکی از جنبه های مدیریت تضمین کیفیت مطلوب خدمات (QoS) است.

پشتیبانی QoS به مدیر این امکان را می‌دهد تا با اولویت‌بندی برنامه‌ها، زیرشبکه‌ها و نقاط پایانی، یا ارائه تضمین‌شده به آن‌ها، رفتار شبکه را پیش‌بینی و کنترل کند. پهنای باند.

دو راه اصلی برای حفظ کیفیت خدمات وجود دارد. این پیش رزرو منابع و خدمات ترجیحی کلاس های ترافیکی جمع آوری شده است. روش اخیر کاربرد اصلی خود را در سطح دوم یافت. سوئیچ های سطح دوم برای مدت طولانی تعداد زیادی از طرح های خدمات اولویت اختصاصی را اجرا می کنند، تمام ترافیک را به کلاس های 2-3-4 تقسیم می کنند و به این کلاس ها به روشی متفاوت سرویس می دهند.

امروزه، گروه کاری IEEE 802.1 استانداردهای 802.1 p/Q (که بعداً 802.1D-1998 نامیده شد) را توسعه داده است که به طرح‌های اولویت‌بندی ترافیک و نحوه انتقال داده‌ها در کلاس‌های ترافیک در فریم‌های شبکه محلی نظم می‌دهد. ایده های اولویت بندی ترافیک تعبیه شده در استانداردهای 802.1 p/Q تا حد زیادی با طرح خدمات IP متمایز مورد بحث در این فصل مطابقت دارد. طرح QoS بر اساس استانداردهای 802.1 p/Q فراهم می کند

امکان تنظیم کلاس سرویس (اولویت) به عنوان یک گره پایانی با قرار دادن یک شناسه در یک فریم استاندارد 802 شبکه مجازی VID، شامل سه بیت از سطح اولویت، و طبقه بندی ترافیک توسط سوئیچ ها بر اساس مجموعه مشخصی از ویژگی ها. کیفیت سرویس نیز ممکن است بین VLAN های مختلف متفاوت باشد. در این حالت، فیلد اولویت نقش یک متمایز کننده سطح دوم را در جریان های مختلف هر شبکه مجازی ایفا می کند.

ترافیک عادی ارائه شده از «حداکثر. تلاش ها"

ترافیک حساس به تاخیر

شکل 2.1.4 کلاس های خدمات در شبکه های مجازی.

تفسیر دقیق نیازهای هر دسته از ترافیک که با یک مقدار اولویت و احتمالاً شماره شبکه مجازی برچسب گذاری شده است، مانند سرویس های IP متمایز، به صلاحدید مدیر شبکه واگذار می شود. به طور کلی، فرض بر این است که سوئیچ دارای قوانین خط مشی است که طبق آن هر کلاس از ترافیک سرویس می شود، یعنی وجود یک پروفایل ترافیک.

سازندگان سوئیچ معمولاً روش‌های طبقه‌بندی ترافیک گسترده‌تری را نسبت به استانداردهای 802.1 p/Q در دستگاه‌های خود ایجاد می‌کنند. کلاس های ترافیک را می توان با آدرس های MAC، پورت های فیزیکی، برچسب های 802.1 p/Q، و در سوئیچ های لایه 3 و 4، با آدرس های IP و شماره پورت های معروف TCP/UDP تشخیص داد.

هنگامی که یک بسته به سوئیچ می رسد، مقادیر فیلد آن با ویژگی های موجود در قوانینی که به گروه های ترافیک اختصاص داده شده است مقایسه می شود و سپس در صف مناسب قرار می گیرد. قوانین مرتبط با هر صف می تواند بسته ها را دارای مقدار مشخصی از توان و اولویت باشد که بر میزان تأخیر بسته تأثیر می گذارد. طبقه بندی سوئیچ از ترافیک و جاسازی اطلاعات در مورد کیفیت خدمات مورد نیاز در بسته ها به مدیران اجازه می دهد تا خط مشی QoS را در سراسر جهان تنظیم کنند. شبکه شرکتی. روش های زیر برای طبقه بندی ترافیک وجود دارد:

بر اساس پورت ها هنگام تخصیص اولویت ها به پورت های ورودی جداگانه، از برچسب های اولویت 802.1 p/Q برای انتشار کیفیت خدمات مورد نیاز در سراسر شبکه سوئیچ شده استفاده می شود.

بر اساس تگ های VLAN این یک راه نسبتا ساده و بسیار کلی برای حفظ QoS است. با اختصاص یک نمایه QoS به VLAN ها، می توانید به راحتی جریان ها را هنگامی که در یک ستون فقرات ترکیب می شوند، مدیریت کنید.

بر اساس شماره شبکه شبکه‌های مجازی مبتنی بر پروتکل می‌توانند از پروفایل‌های QoS برای اتصال به زیرشبکه‌های IP، IPX و Apple Talk خاص استفاده کنند. این امر باعث می شود تا گروه خاصی از کاربران را به راحتی جدا کرده و کیفیت مطلوب خدمات را به آنها ارائه دهید.

بر اساس برنامه (درگاه های TCP/UDP). به شما امکان می‌دهد کلاس‌هایی از برنامه‌ها را که بدون توجه به آدرس‌های گره‌های پایانی و کاربران، با سرویس‌های متفاوت ارائه می‌شوند، شناسایی کنید.

شرط لازم برای پشتیبانی از کیفیت خدمات بر اساس شماره شبکه، امکان مشاهده بسته ها در سطح سوم است و تمایز بر اساس برنامه مستلزم مشاهده بسته ها در سطح چهارم است.

شکل 2.1.5 سرویس دهی به کلاس های مختلف ترافیک.

هنگامی که ترافیک به کلاس‌ها تقسیم می‌شود، سوئیچ‌ها می‌توانند برای هر کلاس حداقل و حداکثر توان عملیاتی تضمین‌شده و همچنین اولویتی را ارائه کنند که تعیین می‌کند وقتی پهنای باند سوئیچ آزاد وجود دارد، چگونه صف پردازش می‌شود. شکل نمونه ای از سرویس دهی به چهار کلاس ترافیک را نشان می دهد. به هر کدام از آنها حداقل پهنای باند معینی اختصاص داده می شود و ترافیک با اولویت بالا نیز حداکثر به آن اختصاص داده می شود، به طوری که این دسته از ترافیک نمی توانند ترافیک های با اولویت پایین را به طور کامل سرکوب کنند.

هنگام استفاده از VLAN های مبتنی بر پورت، هر پورت به یک VLAN خاص اختصاص داده می شود، صرف نظر از اینکه کدام کاربر یا کامپیوتر به آن پورت متصل است. این بدان معناست که تمامی کاربران متصل به این پورت عضو همان VLAN خواهند بود.

پیکربندی پورت ثابت است و فقط به صورت دستی قابل تغییر است.

VLAN مبتنی بر پورت

Vlan بر اساس آدرس های مک.

روش بعدی برای ایجاد شبکه های مجازی از گروه بندی آدرس های MAC استفاده می کند. اگر تعداد زیادی گره در شبکه وجود داشته باشد، این روش به تعداد زیادی عملیات دستی از طرف مدیر نیاز دارد.

VLAN بر اساس آدرس های MAC.

Vlan مبتنی بر برچسب – استاندارد 802.1q.

دو رویکرد اول فقط مبتنی بر افزودن اطلاعات اضافی به جداول آدرس پل هستند و از امکان جاسازی اطلاعات مربوط به عضویت فریم در یک شبکه مجازی در فریم ارسالی استفاده نمی‌کنند. روش سازماندهی VLAN مبتنی بر برچسب – برچسب ها، از فیلدهای فریم اضافی برای ذخیره اطلاعات مالکیت فریم هنگام حرکت بین سوئیچ های شبکه استفاده می کند. یک تگ 4 بایتی به فریم اترنت اضافه می شود:

تگ فریم اضافه شده شامل یک فیلد TPID (شناسه پروتکل برچسب) دو بایتی و یک فیلد TCI (اطلاعات کنترل برچسب) دو بایتی است. 2 بایت اول با مقدار ثابت 0x8100 مشخص می کند که فریم دارای یک تگ پروتکل 802.1q/802.1p است. فیلد TCI از فیلدهای Priority، CFI و VID تشکیل شده است. فیلد اولویت 3 بیتی هشت سطح احتمالی اولویت فریم را مشخص می کند. فیلد 12 بیتی VID (VLAN ID) شناسه شبکه مجازی است. این 12 بیت به شما امکان تعریف 4096 شبکه مجازی مختلف را می دهد، اما شناسه های 0 و 4095 برای استفاده خاص رزرو شده اند، بنابراین در استاندارد 802.1Q می توان در مجموع 4094 شبکه مجازی تعریف کرد. فیلد CFI (نماگر قالب متعارف) با طول 1 بیت، برای نشان دادن فریم‌های انواع دیگر شبکه‌ها (حلقه رمز، FDDI) رزرو شده است؛ برای فریم‌های اترنت 0 است.

پس از دریافت فریم توسط پورت ورودی سوئیچ، تصمیم در مورد پردازش بیشتر آن بر اساس قوانین پورت ورودی (قوانین ورودی) گرفته می شود. گزینه های زیر ممکن است:

دریافت فقط فریم های برچسب گذاری شده;

فقط فریم هایی از نوع Untagged را دریافت می کند.

به طور پیش فرض، همه سوئیچ ها هر دو نوع فریم را می پذیرند.

پس از پردازش فریم، بر اساس قوانین از پیش تعریف شده برای ارسال فریم، تصمیم به انتقال آن به پورت خروجی گرفته می شود. قانون ارسال فریم ها در یک سوئیچ این است که آنها را فقط می توان بین پورت های مرتبط با همان شبکه مجازی ارسال کرد.

1000 پایه اترنت

اترنت پایه 1000 یا اترنت گیگابیتی، مانند اترنت سریع، از همان قالب فریم، روش دسترسی CSMA/CD، توپولوژی ستاره و زیرلایه کنترل پیوند (LLC) مانند IEEE 802.3 و اترنت 10Base-T استفاده می کند. تفاوت اساسی بین فناوری ها دوباره در اجرای لایه فیزیکی EMVOS - پیاده سازی دستگاه های PHY نهفته است. توسعه کانال فیبر IEEE 802.3 و ANSI X3T11 برای پیاده سازی فرستنده گیرنده PHY متصل به فیبر مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1998 استاندارد 802.3z برای فیبر نوری و 802.3ab برای کابل جفت تابیده منتشر شد.

اگر تفاوت بین اترنت و اترنت سریعحداقل هستند و بر لایه MAC تأثیر نمی گذارند، پس هنگام توسعه استاندارد Gigabit Ethernet 1000Base-T، توسعه دهندگان مجبور بودند نه تنها تغییراتی در لایه فیزیکی ایجاد کنند، بلکه بر زیرلایه MAC نیز تأثیر بگذارند.

لایه فیزیکی Gigabit Ethernet از چندین رابط استفاده می کند، از جمله کابل سنتی جفت پیچ خورده رده 5 و همچنین فیبر چند حالته و تک حالته. در مجموع 4 نوع مختلف رابط فیزیکی تعریف شده است که در مشخصات استاندارد 802.3z (1000Base-X) و 802.3ab (1000Base-T) منعکس شده است.

فواصل پشتیبانی شده برای استانداردهای 1000Base-X در جدول زیر نشان داده شده است.

استاندارد	نوع فیبر	*حداکثر فاصله، متر**
(دیود لیزر 1300 نانومتر)	فیبر تک حالته (9 میکرومتر)
	فیبر چند حالته (50 میکرومتر)***

استاندارد	نوع فیبر/جفت پیچ خورده	*حداکثر فاصله، متر**
(دیود لیزر 850 نانومتر)	فیبر چند حالته (50 میکرومتر)
	فیبر چند حالته (62.5 میکرومتر)
	فیبر چند حالته (62.5 میکرومتر)
	جفت پیچ خورده محافظ: STP

ویژگی های فرستنده و گیرنده نوری می تواند به طور قابل توجهی بالاتر از موارد نشان داده شده در جدول باشد. به عنوان مثال، NBase سوئیچ هایی با پورت های اترنت گیگابیتی تولید می کند که انتقال را در فواصل تا 40 کیلومتر بر روی فیبر تک حالته بدون رله (با استفاده از لیزرهای DFB با طیف باریک که در طول موج 1550 نانومتر کار می کنند) ارائه می دهد.

رابط 1000Base-T

1000Base-T است رابط استانداردانتقال اترنت گیگابیتی از طریق کابل جفت تابیده بدون محافظ دسته 5e و بالاتر در فواصل تا 100 متر. هر چهار جفت کابل مسی برای انتقال استفاده می شود، سرعت انتقال بیش از یک جفت 250 مگابیت بر ثانیه است.

زیرلایه MAC

زیرلایه گیگابیتی اترنت MAC از همان روش دسترسی به رسانه CSMA/CD مانند اترنت قبلی و اترنت سریع استفاده می کند. محدودیت های اصلی در حداکثر طول یک قطعه (یا دامنه برخورد) توسط این پروتکل تعیین می شود.

یکی از مشکلات در پیاده سازی سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه، اطمینان از قطر شبکه قابل قبول هنگام کار در آن بود نیم دوبلکسحالت عملیاتی همانطور که می دانید حداقل اندازه فریم در شبکه های اترنت و اترنت سریع 64 بایت است. با سرعت انتقال 1 گیگابیت بر ثانیه و اندازه فریم 64 بایت، برای تشخیص برخورد قابل اعتماد لازم است که فاصله بین دو کامپیوتر دورتر از 25 متر بیشتر نباشد. به یاد بیاوریم که تشخیص برخورد موفقیت آمیز در صورتی امکان پذیر است که زمان ارسال یک فریم با حداقل طول بیشتر از دو برابر زمان انتشار سیگنال بین دو گره دورتر در شبکه باشد. بنابراین، برای اطمینان از حداکثر قطر شبکه 200 متر (دو کابل 100 متری و یک سوئیچ)، حداقل طول فریم در استاندارد اترنت گیگابیتی به 512 بایت افزایش یافت. برای افزایش طول فریم به مقدار مورد نیاز، آداپتور شبکه فیلد داده را به طول 448 بایت با به اصطلاح پسوند حامل گسترش می دهد. فیلد افزونه فیلدی است که با کاراکترهای ممنوعه پر شده است که نمی توان آن را با کدهای داده اشتباه گرفت. در این حالت فیلد checksum فقط برای فریم اصلی محاسبه می شود و برای فیلد پسوند اعمال نمی شود. هنگامی که یک فریم دریافت می شود، فیلد پسوند حذف می شود. بنابراین، لایه LLC حتی از وجود فیلد افزونه اطلاعی ندارد. اگر اندازه فریم برابر یا بیشتر از 512 بایت باشد، فیلد پسوند رسانه ای وجود ندارد.

قاب اترنت گیگابیتی با فیلد پسوند رسانه

هدف اصلی فناوری وای فای(Wireless Fidelity - "دقت بی سیم") - گسترش بی سیم شبکه های اترنت. همچنین در مواردی که استفاده از شبکه های سیمی نامطلوب یا غیرممکن است استفاده می شود، به ابتدای بخش "LAN های بی سیم" مراجعه کنید. به عنوان مثال، برای انتقال اطلاعات از قسمت های متحرک مکانیسم ها. اگر نمی توانید دیوارها را سوراخ کنید؛ در یک انبار بزرگ که باید یک کامپیوتر با خود حمل کنید.

وای فای طراحی شده است کنسرسیوم Wi-Fi بر اساس سری استانداردهای IEEE 802.11 (1997) [ANSI] است و سرعت انتقال را از 1...2 تا 54 مگابیت بر ثانیه ارائه می دهد. کنسرسیوم Wi-Fi مشخصات برنامه را توسعه می دهد تا استاندارد Wi-Fi را زنده کند، محصولات سایر شرکت ها را برای انطباق با استاندارد آزمایش و تأیید می کند، نمایشگاه ها را سازماندهی می کند و اطلاعات لازم را در اختیار توسعه دهندگان تجهیزات Wi-Fi قرار می دهد.

با وجود این واقعیت که استاندارد IEEE 802.11 در سال 1997 تصویب شد، شبکه های Wi-Fi تنها در سال های اخیر، زمانی که قیمت تجهیزات شبکه تجاری به طور قابل توجهی کاهش یافته است، گسترده شده اند. در اتوماسیون صنعتی، از بسیاری از استانداردهای سری 802.11، تنها دو مورد استفاده می شود: 802.11b با سرعت انتقال تا 11 مگابیت بر ثانیه و 802.11 گرم (تا 54 مگابیت بر ثانیه).

انتقال سیگنال از طریق کانال رادیویی با استفاده از دو روش انجام می شود: FHSS و DSSS (به بخش مراجعه کنید). این از مدولاسیون فاز دیفرانسیل DBPSK و DQPSK استفاده می کند (نگاه کنید به " روش های مدولاسیونحامل") با استفاده از کدهای بارکر، کدهای مکمل ( CCK- کلیدسازی کد مکمل) و فناوری ها رمزگذاری کانولوشنال دوگانه (PBCC) [روشن].

Wi-Fi 802.11g با سرعت 1 و 2 مگابیت بر ثانیه از مدولاسیون DBPSK استفاده می کند. در 2 مگابیت در ثانیه، همان روشی که در 1 مگابیت در ثانیه استفاده می شود، اما برای افزایش ظرفیت کانال، از 4 مقدار فاز مختلف (0، ) برای تعدیل فاز حامل استفاده می شود.

پروتکل 802.11b از سرعت انتقال اضافی 5.5 و 11 مگابیت بر ثانیه استفاده می کند. در این نرخ بیت، از کدهای مکمل به جای کدهای بارکر استفاده می شود. CCK).

Wi-Fi از روش دسترسی به شبکه CSMA/CA استفاده می کند (به بخش «مشکلات و راه حل های شبکه های بی سیم» مراجعه کنید)، که از اصول زیر برای کاهش احتمال برخورد استفاده می کند:

قبل از اینکه ایستگاه شروع به ارسال کند، گزارش می دهد که چه مدت کانال ارتباطی را اشغال می کند.
ایستگاه بعدی تا زمانی که زمان رزرو شده قبلی منقضی نشده باشد نمی تواند شروع به ارسال کند.
شرکت‌کنندگان شبکه نمی‌دانند سیگنال آنها دریافت شده است یا نه تا زمانی که تأیید این موضوع را دریافت کنند.
اگر دو ایستگاه همزمان شروع به کار کنند، آنها فقط با این واقعیت می توانند از این موضوع مطلع شوند که تاییدیه دریافت را دریافت نخواهند کرد.
اگر هیچ تاییدیه ای دریافت نشود، شرکت کنندگان شبکه مدت زمان تصادفی را برای شروع ارسال مجدد منتظر می مانند.

جلوگیریبه جای تشخیص برخورد، در شبکه های بی سیم اساسی است زیرا برخلاف شبکه های سیمی، فرستنده گیرنده سیگنال دریافتی را مسدود می کند.

قالب فریم در سطح PLCP مدل OSI (جدول 2.17) در حالت FHSS در شکل نشان داده شده است. 2.44. از فیلدهای زیر تشکیل شده است:

"همگام سازی." - حاوی صفر و یک های متناوب است. برای تنظیم فرکانس در ایستگاه گیرنده خدمت می کند، توزیع بسته ها را همگام می کند و به شما امکان می دهد یک آنتن را انتخاب کنید (در صورت وجود چندین آنتن).
"شروع" - پرچم شروع قاب. از خط 0000 1100 1011 1101 تشکیل شده است که برای همگام سازی فریم ها در ایستگاه گیرنده خدمت می کند.
"P.L.W." - "Psdu Length Word" - "PLCP service data element length word"، PSDU - "PLCP Service Unit Data Unit" - PLCP sublayer data element؛ اندازه فریم دریافتی از سطح MAC را در octet نشان می دهد.
"سرعت" - نرخ انتقال داده فریم را نشان می دهد.
"KS" - چک جمع;
"قاب MAC" - یک قاب دریافت شده از لایه MAC مدل OSI و حاوی یک PSDU.

قالب فریم در سطح PLCP مدل OSI (جدول 2.17) در حالت DSSS در شکل نشان داده شده است. 2.45. فیلدهای موجود در آن به معنای زیر است:

"همگام سازی." - فقط شامل واحدها است و همگام سازی را در ایستگاه گیرنده فراهم می کند.
"شروع" - پرچم شروع قاب. شامل خط 0 xF3A0 است که بسته به شروع انتقال پارامترها را نشان می دهد سطح فیزیکی;
"سیگنال" - نوع مدولاسیون و نرخ انتقال این قاب را نشان می دهد.
"سرویس" - برای اصلاحات آتی استاندارد محفوظ است.
"طول" - زمان مورد نیاز برای ارسال یک فریم MAC را در میکروثانیه نشان می دهد.
"KS" - جمع چک؛
"قاب MAC" - یک قاب دریافت شده از لایه MAC مدل OSI و حاوی یک PSDU.
"هدر PLCP" - فیلدهایی که در لایه فرعی PLCP اضافه شده اند.

محدوده ارتباط Wi-Fi تا حد زیادی به شرایط انتشار بستگی دارد. امواج الکترومغناطیسی، نوع آنتن و قدرت فرستنده. مقادیر معمولی که توسط سازندگان تجهیزات Wi-Fi نشان داده شده است 100-200 متر در داخل خانه و تا چندین کیلومتر در مناطق باز با استفاده از آنتن خارجی و قدرت فرستنده 50 ... 100 مگاوات است. در عین حال، به نقل از هفته نامه آلمانی Computerwoche، در طول مسابقه برد ارتباطی، ارتباط در فاصله 89 کیلومتری با استفاده از تجهیزات استاندارد ثبت شد. استاندارد وای فای IEEE 802.11b (2.4 گیگاهرتز) و دیش های ماهواره ای. کتاب رکوردهای گینس همچنین ارتباطات وای فای را در فاصله 310 کیلومتری با استفاده از آنتن هایی که با استفاده از بالون ها به ارتفاعات بلند شده اند، ثبت می کند.

معماری شبکه وای فای

استاندارد IEEE 802.11 سه توپولوژی شبکه را ایجاد می کند:

مناطق خدمات پایه مستقل(مجموعه خدمات پایه مستقل، IBSS);
مناطق خدمات اولیه(مجموعه خدمات پایه، BSS);
مناطق خدمات گسترده(مجموعه خدمات گسترده، ESS).

استفاده كردن BSSایستگاه ها از طریق یک مرکز ارتباط مرکزی مشترک به نام با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند نقطه دسترسی. نقطه دسترسیمعمولاً به یک شبکه اترنت سیمی متصل می شود.

یک منطقه خدمات گسترده با ترکیب چندین به دست می آید BSS V سیستم یکپارچهاز طریق یک سیستم توزیع، که می تواند یک شبکه اترنت سیمی باشد.

2.11.5. مقایسه شبکه های بی سیم

روی میز 2.18 پارامترهای اصلی سه مورد در نظر گرفته شده را خلاصه می کند فناوری های بی سیم. این جدول حاوی اطلاعاتی در مورد استانداردهای وایمکس، EDGE، UWB و بسیاری دیگر که به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی استفاده نمی شوند، نیست.

جدول 2.18.مقایسه سه فناوری بی سیم پیشرو
پارامتر	بلوتوث/IEEE 802.15.1	ZigBee/IEEE 802.15.4	Wi-Fi/IEEE 802.11
دامنه
سرعت انتقال	723 کیلوبیت بر ثانیه		1...2 مگابیت بر ثانیه، تا 54 مگابیت بر ثانیه
حداکثر تعداد شرکت کنندگان شبکه			بدون محدودیت
مصرف برق
مدت زمان کار با دو باتری AA		6 ماه در حالت آماده باش
قیمت/پیچیدگی (واحدهای معمولی)
ارسال مجدد			DCF - خیر؛ PCF و HCF - بله،
هدف اصلی	ارتباط بین تجهیزات جانبی و کامپیوتر	شبکه های حسگر بی سیم	پسوند اترنت بی سیم

IEEE 802.1Q- یک استاندارد باز که روش برچسب گذاری ترافیک را برای انتقال اطلاعات در مورد عضویت VLAN توصیف می کند.

از آنجایی که 802.1Q هدرهای فریم را تغییر نمی دهد، دستگاه های شبکه ای که از این استاندارد پشتیبانی نمی کنند می توانند ترافیک را بدون توجه به عضویت VLAN خود انتقال دهند.

802.1Q داخل قاب قرار می گیرد برچسب زدن، که اطلاعات مربوط به تعلق ترافیک به VLAN را منتقل می کند.

برچسب 802.1Q

	⊲━━ اطلاعات کنترل برچسب (TCI) ━━⊳
TPID	اولویت	CFI	VID
16	3	1	12	بیت ها

اندازه برچسب 4 بایت است. از فیلدهای زیر تشکیل شده است:

شناسه پروتکل برچسب (TPID)- شناسه پروتکل برچسب گذاری اندازه فیلد 16 بیت است. نشان می دهد که کدام پروتکل برای برچسب گذاری استفاده می شود. برای 802.1q مقدار 0x8100 است.
اطلاعات کنترل برچسب (TCI)- فیلدی که فیلدهای اولویت، فرمت متعارف و شناسه VLAN را در بر می گیرد:
- اولویت- یک اولویت. اندازه فیلد 3 بیت است. توسط استاندارد IEEE 802.1p برای تعیین اولویت ترافیک ارسالی استفاده می شود.
- نشانگر قالب متعارف (CFI)- نشانگر قالب متعارف. اندازه فیلد 1 بیت است. فرمت آدرس MAC را نشان می دهد. 0 - متعارف (فریم اترنت)، 1 - غیر متعارف (قاب حلقه توکن، FDDI).
- شناسه VLAN (VID)- شناسه VLAN اندازه فیلد - 12 بیت نشان می دهد که فریم متعلق به کدام VLAN است. محدوده مقادیر VID ممکن از 0 تا 4094 است.

هنگام استفاده از استاندارد Ethernet II، 802.1Q یک تگ را قبل از قسمت Protocol Type وارد می کند. از آنجایی که فریم تغییر کرده است، جمع چک مجدداً محاسبه می شود.

در استاندارد 802.1Q یک مفهوم Native VLAN وجود دارد. به طور پیش فرض، این VLAN 1 است. ترافیک ارسال شده در این VLAN برچسب گذاری نمی شود.

یک پروتکل اختصاصی مشابه 802.1Q وجود دارد که توسط Cisco Systems - ISL توسعه یافته است.

VLAN - شبکه محلی مجازی
استانداردها، پروتکل ها و مفاهیم اساسی	802.1Q. VLAN ID. ISL. VTP. GVRP. VLAN بومی
در سیستم عامل ها	لینوکس (Debian، Ubuntu، CentOS). FreeBSD. پنجره ها
در تجهیزات شبکه

جاسازی اطلاعات مربوط به تعلق به یک شبکه مجازی در فریم ارسالی. مجازی شبکه های محلی ، که بر اساس استاندارد IEEE 802.1Q ساخته شده است، از فیلدهای فریم اضافی برای ذخیره اطلاعات عضویت VLAN هنگام حرکت در سراسر شبکه استفاده می کند. از نقطه نظر راحتی و انعطاف پذیری تنظیمات، استاندارد VLAN IEEE 802.1Q است. بهترین راه حلدر مقایسه با VLAN های مبتنی بر پورت. مزایای اصلی آن:

انعطاف پذیری و سهولت پیکربندی و تغییر - می توانید ترکیبات VLAN لازم را هم در یک سوئیچ و هم در کل شبکه ساخته شده بر روی سوئیچ هایی ایجاد کنید که از استاندارد IEEE 802.1Q پشتیبانی می کنند. قابلیت برچسب گذاری به اطلاعات VLAN اجازه می دهد تا در چندین سوئیچ سازگار با 802.1Q از طریق یک پیوند فیزیکی واحد توزیع شود. کانال ترانک، لینک ترانک);
به شما امکان می دهد الگوریتم درخت پوشا را در همه پورت ها فعال کنید و در حالت عادی کار کنید. پروتکل Spanning Tree برای استفاده در شبکه های بزرگ ساخته شده بر روی چندین سوئیچ بسیار مفید است و به سوئیچ ها اجازه می دهد تا به طور خودکار پیکربندی درخت مانند اتصالات در شبکه را هنگام اتصال تصادفی پورت ها به یکدیگر تعیین کنند. برای عملکرد عادیبدون نیاز به سوئیچ مسیرهای بستهبرخط. این مسیرها می توانند توسط مدیر به طور خاص برای ایجاد اتصالات پشتیبان ایجاد شوند، یا می توانند به صورت تصادفی ایجاد شوند، که اگر شبکه دارای اتصالات متعدد باشد و سیستم کابل کشی ساختار یا مستند ضعیفی داشته باشد، کاملاً ممکن است. با استفاده از پروتکل Spanning Tree، سوئیچ ها مسیرهای اضافی را پس از ساختن یک نمودار شبکه مسدود می کنند. بنابراین، حلقه ها در شبکه به طور خودکار جلوگیری می شود.
توانایی IEEE 802.1Q VLAN برای افزودن و استخراج برچسب ها از هدرهای فریم به شبکه اجازه می دهد تا از سوئیچ ها و دستگاه های شبکه ای استفاده کند که استاندارد IEEE 802.1Q را پشتیبانی نمی کنند.
دستگاه‌های تولیدکنندگان مختلف که از استاندارد پشتیبانی می‌کنند، می‌توانند بدون توجه به راه‌حل‌های اختصاصی، با هم کار کنند.
برای پیوند زیرشبکه ها به سطح شبکه، یک روتر یا سوئیچ L3 مورد نیاز است. با این حال، برای موارد ساده تر، به عنوان مثال، برای سازماندهی دسترسی به سرور از VLAN های مختلف، نیازی به روتر نیست. پورت سوییچ که سرور به آن متصل است باید در همه زیرشبکه ها گنجانده شود و آداپتور شبکه سرور باید از استاندارد IEEE 802.1Q پشتیبانی کند.

برنج. 6.5.

برخی از تعاریف IEEE 802.1Q

برچسب زدن- فرآیند اضافه کردن اطلاعات مربوط به تعلق به VLAN 802.1Q به هدر فریم.
برداشتن برچسب- فرآیند استخراج اطلاعات مربوط به عضویت VLAN 802.1Q از هدر فریم.
شناسه VLAN (VID)- شناسه VLAN
شناسه پورت VLAN (PVID)- شناسه پورت VLAN.
پورت ورودی- پورت سوئیچ که فریم ها به آن می رسند، و در همان زمان در مورد عضویت VLAN تصمیم گیری می شود.
درگاه خروج- پورت سوئیچ که فریم ها از آن به سایر دستگاه های شبکه، سوئیچ ها یا ایستگاه های کاری منتقل می شوند و بر این اساس، تصمیم گیری برای علامت گذاری باید روی آن انجام شود.

هر پورت سوییچ را می توان به صورت پیکربندی کرد برچسب گذاری شده است(برچسب) یا به عنوان بدون برچسب(بدون برچسب). تابع برچسب زدنبه شما امکان می دهد با آن ها کار کنید دستگاه های شبکهشبکه‌های مجازی که برچسب‌های هدر فریم اترنت را درک نمی‌کنند. تابع برچسب زدنبه شما امکان می دهد VLAN ها را بین چندین سوئیچ که از استاندارد IEEE 802.1Q پشتیبانی می کنند پیکربندی کنید.

برنج. 6.6.

برچسب VLAN IEEE 802.1Q

استاندارد IEEE 802.1Q تغییراتی را در ساختار فریم اترنت تعریف می کند که اجازه می دهد اطلاعات VLAN در سراسر شبکه منتقل شود. در شکل 6.7 فرمت تگ 802.1Q را نشان می دهد

محبوب در دسته بندی: