Modern switchek képességei virtuális hálózatok szervezésére. Virtuális helyi hálózatok (VLAN)

Ha belegondolunk a virtuális hálózatok működésébe, akkor az a gondolat jut eszünkbe, hogy nem a küldő gépről van szó, hanem magáról a VLAN keretről. Ha lenne valamilyen mód a VLAN azonosítására a keretfejléc alapján, akkor nem kellene megnézni a tartalmát. Az új tHna 802.11 vagy 802.16 hálózatokon legalábbis teljesen lehetséges lenne egy speciális fejlécmező hozzáadása. Valójában a 802.16 szabvány keretazonosítója csak valami ilyesmi. De mi a teendő az Ethernettel - a domináns hálózattal, amely nem rendelkezik olyan „tartalék” mezőkkel, amelyeket a virtuális hálózati azonosítónak lehetne adni? Az IEEE 802 bizottság 1995-ben foglalkozott ezzel a kérdéssel. Hosszas vita után megtörtént a lehetetlen – megváltozott az Ethernet keretfejléc formátuma!? Az új formátum 802.1Q néven jelent meg 1998-ban. A keret fejlécébe egy VLAN jelző került be, amit most röviden megnézünk. Nyilvánvaló, hogy a már létrehozott dolgokon, például az Etherneten, valamilyen nem triviális módon kell módosítani. Például a következő kérdések merülnek fel:

• 1. És akkor most a kukába kell dobnunk több millió meglévő Ethernet hálózati kártyát?
• 2. Ha nem, akkor ki generál új keretmezőket?
• 3. Mi történik azokkal a keretekkel, amelyek már elérik a maximális méretet?

Természetesen ezek a kérdések a 802-es bizottságot is foglalkoztatták, és mindennek ellenére megoldás született.

Az ötlet az, hogy a VLAN-mezőket valójában csak hidak és kapcsolók használják, a felhasználói gépek nem. Tehát, mondjuk, a hálózat nem nagyon foglalkozik a jelenlétükkel a végállomásokról érkező csatornákban, amíg a keretek el nem érik a hidakat vagy a kapcsolókat. Tehát ahhoz, hogy a virtuális hálózatokkal dolgozni lehessen, a hidaknak és a switcheknek tudniuk kell létezésükről, de ez a követelmény már egyértelmű. Most még egy követelményt támasztunk: tudniuk kell a 802.1Q létezéséről. A megfelelő berendezéseket már gyártják. Ami a régi hálózati és Ethernet kártyákat illeti, ezeket nem kell kidobni. A 802.3 bizottság nem tudta rávenni az embereket, hogy a Típus mezőt Hossz mezőre módosítsák. El tudja képzelni, mi lenne a reakció, ha valaki azt mondaná, hogy az összes létező Ethernet-kártyát ki lehet dobni? Azonban új modellek jelennek meg a piacon, és remélhetőleg mostantól 802.1Ј)-kompatibilisek lesznek, és megfelelően tudják majd kitölteni az azonosító mezőket virtuális hálózatok.

Ha a feladó nem generálja a virtuális hálózat attribútummezőjét, akkor ki csinálja? A válasz: a virtuális hálózati kereteket feldolgozó első híd vagy kapcsoló beszúrja ezt a mezőt, az utolsó pedig kivágja. De honnan tudja, hogy melyik virtuális hálózatra kell átvinni? helyi hálózati útválasztó forgalom

Ehhez a VLAN mezőt elsőként beszúró eszköz virtuális hálózati számot tud rendelni a porthoz, elemezni a MAC-címet, vagy (persze Isten ments) kémkedni az adatmező tartalmát. Amíg mindenki át nem vált 802.1Q kompatibilis Ethernet kártyákra, pontosan ez lesz a helyzet. Remélhetőleg minden Gigabit Ethernet hálózati kártya a gyártás kezdetétől fogva megfelel a 802.1Q szabványnak, így minden Gigabit Ethernet felhasználó, aki ezt a technológiát használja, automatikusan elérhetővé válik a 802.1Q képességekkel. Ami az 1518 bájtot meghaladó keretek problémáját illeti, a 802.1Q szabvány úgy oldja meg, hogy a határt 1522 bájtra növeli. Adatátvitelkor a rendszer tartalmazhat mind olyan eszközöket, amelyeknél a VLAN rövidítés egyáltalán nem jelent semmit (például klasszikus vagy gyors Ethernet), valamint virtuális hálózatokkal kompatibilis berendezéseket (például gigabites Ethernet). Itt az árnyékolt szimbólumok a VLAN-kompatibilis eszközöket jelölik, az üres négyzetek pedig az összes többit. Az egyszerűség kedvéért feltételezzük, hogy minden kapcsoló VLAN-kompatibilis. Ha nem ez a helyzet, akkor az első ilyen VLAN-kompatibilis kapcsoló virtuális hálózati jelzőt ad a kerethez, a MAC- vagy IP-címből vett információk alapján.

A VLAN-kompatibilis Ethernet hálózati kártyák zászlókkal ellátott kereteket (azaz 802.1Q kereteket) állítanak elő, és a további útválasztás ezekkel a zászlókkal történik. Az útválasztás végrehajtásához a switchnek, mint korábban, tudnia kell, hogy mely virtuális hálózatok érhetők el az összes porton. Az az információ, hogy a keret a szürke virtuális hálózathoz tartozik, nem igazán jelent semmit, hiszen a switchnek továbbra is tudnia kell, hogy mely portok csatlakoznak a szürke virtuális hálózat gépeihez. Így a switchnek szüksége van egy virtuális hálózati port-leképezési táblázatra, amelyből azt is ki lehetne deríteni, hogy a VLAN portok kompatibilisek-e. Amikor egy közönséges számítógép nem tud a virtuális hálózatok létezéséről, keretet küld egy virtuális hálózati kapcsolónak, az utóbbi generál új keret, beillesztve bele a VLAN jelzőt. Az ehhez a jelzőhöz tartozó információkat a küldő virtuális hálózatától kapja (a portszám, MAC vagy IP-cím határozza meg.) Innentől kezdve senki sem aggódik amiatt, hogy a küldő olyan gép, amely nem támogatja a 802.1Q szabványt. , Ugyanígy a kapcsolónak, aki zászlóval ellátott keretet szeretne szállítani egy ilyen gépre, át kell alakítania a megfelelő formátumra. Most nézzük magát a 802.1Q formátumot. Az egyetlen változás egy 2 bájtos mezőpár. Az első az úgynevezett VLAN Protocol Identifier. Mindig 0x8100 az értéke. Mivel ez a szám meghaladja az 1500-at, akkor minden hálózati kártyák Az Ethernet inkább "típusként" értelmezi, mint "hosszúságként". Nem ismert, hogy a 802.1Q-val nem kompatibilis kártya mire képes, így az ilyen kereteknek elméletileg semmiképpen sem szabad elérniük.

A második kétbájtos mező három beágyazott mezőt tartalmaz. A fő a VLAN azonosító, amely a 12 legkevésbé jelentős bitet foglalja el. Tartalmazza azokat az információkat, amelyekhez ezek a formátumkonverziók ténylegesen elindultak: jelzi, hogy melyik virtuális hálózathoz tartozik a keret. A három bites prioritás mezőnek semmi köze a virtuális hálózatokhoz. Az Ethernet keretformátum egyszerű megváltoztatása egy tíznapos rituálé, amely három évig tart, és körülbelül száz ember végzi el. Miért ne hagyhatna emléket magáról három további bit formájában, méghozzá egy ilyen vonzó céllal. A Prioritás mező lehetővé teszi a szigorú időskála-követelményekkel rendelkező forgalom, az átlagos követelményeket támasztó és a nem kritikus átviteli idő közötti forgalom megkülönböztetését. Ez többet tesz lehetővé jó minőség szolgáltatások Ethernetben. Az Etherneten keresztüli hangátvitelben is használják (bár az IP-nek negyed évszázada van hasonló területe, és soha senkinek nem volt szüksége rá). Az utolsó bitet, a CFI-t (Canonical Format Indicator), a vállalati egoizmus jelzőjének kell nevezni. Eredetileg azt akarták jelezni, hogy a MAC-cím formátuma little endian (illetve little endian) volt, de a vita hevében ez valahogy feledésbe merült. Jelenléte mára azt jelenti, hogy az adatmező egy zsugorított 802.5-ös keretet tartalmaz, amely újabb 802.5-ös hálózatot keres, és teljesen véletlenül került az Ethernetbe. Tehát valójában csak az Ethernetet használják közlekedési eszközként. Mindeznek természetesen gyakorlatilag semmi köze az ebben a részben tárgyalt virtuális hálózatokhoz. De a szabványosítási bizottság politikája nem sokban különbözik a szokásos politikától: ha Ön arra szavaz, hogy az én bitem bekerüljön a formátumba, akkor én a te részedre szavazok. Ahogy korábban említettük, amikor egy virtuális hálózati jelzővel ellátott keret érkezik egy VLAN-kompatibilis switch-hez, az utóbbi a virtuális hálózati azonosítót használja indexként a táblázatba, amelyben megkeresi, hogy melyik portra küldje a keretet. De honnan származik ez a táblázat? Ha manuálisan fejlesztik, az azt jelenti, hogy visszatérünk az eredetihez: a kapcsolók manuális konfigurálásához. Az átlátszó hidak szépsége az, hogy automatikusan konfigurálják magukat, és nem igényelnek külső beavatkozást. Nagy kár lenne elveszíteni ezt az ingatlant. Szerencsére a virtuális hálózati hidak is önkonfigurálóak. A beállítás a bejövő keretek zászlóiban található információk alapján történik. Ha a 3-as porton érkezik egy VLAN 4-nek jelölt keret, akkor kétségtelenül az egyik gép, amely ehhez a porthoz csatlakozik, a 4-es virtuális hálózatban van. A 802.1Q szabvány elég világosan leírja a dinamikus táblák felépítését. Ebben az esetben a 802.ID szabványban szereplő Perlman algoritmus megfelelő részeire hivatkozunk. Mielőtt befejeznénk a virtuális hálózatokban történő útválasztásról beszélnünk, még egy megjegyzést kell tennünk. Sok internet- és Ethernet-felhasználó fanatikusan ragaszkodik a kapcsolat nélküli hálózatokhoz, és hevesen szembehelyezkedik velük minden olyan rendszerrel, amely csak egy cseppet is kapcsolódik hálózati szinten vagy adatátviteli szinten. A virtuális hálózatokban azonban egy technikai pont nagyon hasonlít a kapcsolat létrehozásához. Ez körülbelül hogy egy virtuális hálózat működése lehetetlen anélkül, hogy minden egyes keret tartalmazna egy azonosítót, amelyet a switchbe épített tábla indexeként használnak. A táblázat segítségével meghatározzuk a keret további jól meghatározott útvonalát. Pontosan ez történik a kapcsolatorientált hálózatokban. Az összeköttetés nélküli rendszerekben az útvonalat a célcím határozza meg, és nincsenek azonosítók azon konkrét vonalaknak, amelyeken a keretnek át kell haladnia.

1980-ban az IEEE létrehozta a 802 Helyi Hálózat Szabványügyi Bizottságát, amelynek eredményeként elfogadták az IEEE 802.x szabványcsaládot, amely ajánlásokat tartalmaz a helyi hálózatok alacsonyabb szintű tervezésére. Munkásságának eredményei később egy ISO 8802-1...5 nemzetközi szabványrendszer alapját képezték. Ezeket a szabványokat a nagyon elterjedt szabadalmaztatott Ethernet hálózati szabványok, az ArcNet és a Token Ring alapján hozták létre.

(Az IEEE mellett más szervezetek is részt vettek a helyi hálózati protokollok szabványosításában. Így az optikai szálon működő hálózatok számára az ANSI amerikai szabványügyi intézet kidolgozta az FDDI szabványt, amely 100 Mb/s adatátviteli sebességet biztosít. Munka A protokollok szabványosítását az ECMA (European Computer Manufacturers Association) egyesület is végzi, amely elfogadta az ECMA-80, 81, 82 szabványokat az Ethernet típusú helyi hálózatokra, majd az ECMA-89, 90 szabványokat a token átadására. módszer.)

Az IEEE 802.x család szabványai az OSI modell hét rétegének - fizikai és adatkapcsolati - közül csak az alsó két réteget fedik le. Ez annak köszönhető, hogy ezek a szintek tükrözik leginkább a helyi hálózatok sajátosságait. A felső szintek, kezdve a hálózati szinttel, nagyrészt közös jellemzőkkel rendelkeznek mind a helyi, mind a globális hálózatok.

A helyi hálózatok sajátosságait tükrözi az adatkapcsolati réteg két alszintre való felosztása is:

Media Access Control (MAC) alréteg

a logikai adatátvitel alrétege (Logical Link Control, LLC).

A MAC réteg a helyi hálózatokban megosztott adatátviteli közeg megléte miatt jelent meg. Ez a szint biztosítja a közös közeg helyes megosztását, egy bizonyos algoritmus szerint egy vagy másik hálózati állomás rendelkezésére bocsátva. Az adathordozóhoz való hozzáférés megszerzése után a következő alréteg használhatja, amely megszervezi az adat logikai egységeinek - információkereteknek - megbízható átvitelét. A modern helyi hálózatokban számos MAC-szintű protokoll terjedt el, amelyek különféle algoritmusokat valósítanak meg a megosztott adathordozó eléréséhez. Ezek a protokollok teljes mértékben meghatározzák az olyan technológiák sajátosságait, mint az Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Az LLC réteg felelős az adatkeretek csomópontok közötti megbízható átviteléért, valamint interfész funkciókat valósít meg a szomszédos hálózati réteggel. Az LLC-szinthez számos protokollopció is létezik, amelyek különböznek a keretek ezen a szinten történő visszaállítására vonatkozó eljárások meglétében vagy hiányában azok elvesztése vagy torzulása esetén, vagyis különböznek a szállítási szolgáltatások minőségétől ezen a szinten.

A MAC és LLC réteg protokollok egymástól függetlenek – mindegyik MAC réteg protokoll használható bármilyen típusú LLC réteg protokollal és fordítva.

Az IEEE 802 szabvány több részből áll:

A 802.1 szakasz olyan alapvető fogalmakat és meghatározásokat tartalmaz, amelyek Általános jellemzőkés a helyi hálózatokra vonatkozó követelmények.

A 802.2 szakasz meghatározza az llc logikai kapcsolatvezérlő alréteget.

A 802.3 - 802.5 szakaszok szabályozzák a különböző MAC adathordozó hozzáférési alréteg protokollok specifikációit és azok kapcsolatát az LLC réteggel:

A 802.3 szabvány a vivőérzékelő többszörös hozzáférést írja le ütközésérzékeléssel (CSMA/CD), amelynek prototípusa az Ethernet szabványos hozzáférési módszer;

a 802.4 szabvány definiál egy busz hozzáférési módot token átadással (Token busz hálózat), prototípus - ArcNet;

A 802.5 szabvány leírja a gyűrű elérésének módszerét token átadással (Token ring network), a prototípus a Token Ring.

Ezen szabványok mindegyikéhez meghatározásra kerültek a fizikai réteg specifikációi, amelyek meghatározzák az adatátviteli közeget (koaxiális kábel, sodrott érpár vagy száloptikai kábel), annak paramétereit, valamint az ezen a médiumon keresztül történő átvitelhez szükséges információk kódolásának módszereit.

Minden hozzáférési módszer a 802.2 szabványban leírt LLC logikai kapcsolatvezérlő réteg protokollokat használja.

A leírt két megközelítés csak összeadáson alapul további információ a kapcsoló címtáblázataiba, és ne használja a keret virtuális hálózatbeli tagságára vonatkozó információk beágyazásának lehetőségét az átvitt keretbe. A VLAN-ok címkéken alapuló rendszerezési módszere a keret további mezőit használja a keret tulajdonjogára vonatkozó információk tárolására, miközben az a hálózati kapcsolók között mozog.

Az IEEE 802.1q szabvány olyan változtatásokat határoz meg az Ethernet keretszerkezetében, amelyek lehetővé teszik a VLAN információk továbbítását a hálózaton keresztül.

A kényelem és a beállítások rugalmassága szempontjából a címke alapú VLAN az a legjobb megoldás, összehasonlítva a korábban leírt megközelítésekkel. Fő előnyei:

· Rugalmasság és könnyű konfigurálás és változtatás – létrehozhatja a szükséges VLAN-kombinációkat egy switchen belül és a 802.1q szabványt támogató switchekre épített teljes hálózaton. A címkézési képesség lehetővé teszi a VLAN terjesztését több 802.1q-kompatibilis kapcsolón keresztül egyetlen fizikai kapcsolaton keresztül.

· Lehetővé teszi a Spanning Tree algoritmus aktiválását az összes porton, és normál üzemmódban működik. A Spanning Tree protokoll nagyon hasznosnak bizonyult több kapcsolóra épített nagy hálózatokban, és lehetővé teszi, hogy a kapcsolók automatikusan meghatározzák a hálózati kapcsolatok faszerű konfigurációját, amikor véletlenszerűen kapcsolják egymáshoz a portokat. Mert normál működés A váltás megköveteli, hogy a hálózatban ne legyenek zárt útvonalak. Ezeket az útvonalakat az adminisztrátor létrehozhatja kifejezetten tartalék kapcsolatok létrehozására, vagy véletlenszerűen is létrejöhetnek, ami nagyon is lehetséges, ha a hálózat számos kapcsolattal rendelkezik, és a kábelezési rendszer rosszul strukturált vagy dokumentált. A Spanning Tree protokoll használatával a hálózati diagram elkészítése után blokkolja a redundáns útvonalakat, így automatikusan megakadályozza a hurkokat a hálózatban.

· A 802.1q VLAN-ok azon képessége, hogy címkéket adnak hozzá és bonthatnak ki a csomagfejlécekből, lehetővé teszi, hogy a VLAN olyan kapcsolókkal és szerver- és munkaállomás hálózati adapterekkel működjön együtt, amelyek nem ismerik fel a címkéket.

· A szabványt támogató különböző gyártók eszközei együtt tudnak működni, függetlenül a védett megoldástól.

· Nincs szükség router használatára. Az alhálózatok hálózati szintű csatlakoztatásához elegendő a szükséges portokat több VLAN-ba beépíteni, amelyek lehetővé teszik a forgalom cseréjét. Például, ha meg szeretné szervezni a kiszolgálóhoz való hozzáférést a különböző VLAN-okról, minden alhálózatban meg kell adni azt a kapcsolóportot, amelyhez a kiszolgáló csatlakozik. Az egyetlen korlátozás az, hogy a szerver hálózati adapterének támogatnia kell az IEEE 802.1q szabványt.

Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően a címke alapú VLAN-okat a gyakorlatban sokkal gyakrabban használják, mint más típusú VLAN-okat.

5.6. Feszítőfa algoritmus

Az egyik módszer a hibatűrés növelésére számítógép hálózat, Ezt Spanning Tree Protocol (STP) – átívelő fa protokoll (IEEE 802.1d). Elég régen, 1983-ban fejlesztették ki, de továbbra is aktuális. BAN BEN Ethernet hálózatok, a kapcsolók csak a faszerű kapcsolatokat támogatják, pl. amelyek nem tartalmaznak hurkokat. Ez azt jelenti, hogy az alternatív csatornák szervezése speciális protokollokat és technológiákat igényel, amelyek túlmutatnak az alapokon, beleértve az Ethernetet is.

Ha több kapcsolat jön létre a kapcsolók között a redundancia biztosítása érdekében, hurkok léphetnek fel. A hurok feltételezi, hogy több útvonal létezik a köztes hálózatokon keresztül, és a forrás és a cél között több útvonallal rendelkező hálózat ellenállóbb a zavarokkal szemben. Bár a redundáns kommunikációs csatornák nagyon hasznosak, a hurkok mégis problémákat okoznak, amelyek közül a legsürgetőbbek:

· Viharok közvetítése– A sugárzott kereteket korlátlan ideig továbbítják hurkolt hálózatokon, felhasználva a rendelkezésre álló hálózati sávszélességet, és blokkolva a többi keret átvitelét az összes szegmensen.

· A keretek több másolata- a kapcsoló egy keretből több másolatot is tud fogadni, amelyek egyidejűleg a hálózat több részéből érkeznek. Ebben az esetben a kapcsolótábla nem tudja meghatározni az eszköz helyét, mert a kapcsoló több porton kapja a keretet. Előfordulhat, hogy a kapcsoló egyáltalán nem tudja továbbítani a keretet, mert folyamatosan frissíti a kapcsolótáblát.

Az átívelő fa protokollt ezen problémák megoldására fejlesztették ki.

Feszítőfa algoritmus (STA) lehetővé teszi, hogy a kapcsolók automatikusan meghatározzák a hálózati kapcsolatok faszerű konfigurációját, amikor a portokat önkényesen csatlakoztatják egymáshoz.

Az STP protokollt támogató kapcsolók automatikusan létrehozzák a kapcsolatok faszerű konfigurációját hurkok nélkül a számítógépes hálózatban. Ezt a konfigurációt feszítőfának nevezik (néha feszítőfának is nevezik). A feszítőfa konfigurációt a szolgáltatáscsomag-cserét használó kapcsolók automatikusan felépítik.

A feszítőfa számítása a kapcsoló bekapcsolásakor és a topológia megváltozásakor történik. Ezek a számítások rendszeres információcserét igényelnek az átívelő fakapcsolók között, ami speciális, Bridge Protocol Data Units (BPDU) nevű csomagokkal érhető el.

A BPDU csomagok tartalmazzák a hurokmentes hálózati topológia felépítéséhez szükséges alapvető információkat:

Kapcsolóazonosító, amely alapján a gyökérkapcsoló ki van választva

Távolság a forráskapcsoló és a gyökérkapcsoló között (root útvonal költsége)

Port ID

A BPDU-csomagok a link-layer keretek, például az Ethernet keretek adatmezőjébe kerülnek. A kapcsolók rendszeres időközönként (általában 1-4 másodpercenként) cserélik a BPDU-kat. Ha egy kapcsoló meghibásodik (ami a topológia változását eredményezi), a szomszédos kapcsolók elkezdik újraszámolni a feszítőfát, ha nem kapnak BPDU-t meghatározott időn belül.

A modern switchek a Rapid STP-t (IEEE 802.1w) is támogatják, amely jobb konvergenciaidővel rendelkezik, mint az STP (kevesebb mint 1 másodperc). A 802.1w visszafelé kompatibilis a 802.1d-vel.

Az STP 802.1d és az RSTP 802.1w protokollok összehasonlítása.

5.7. Port aggregáció és nagy sebességű hálózati gerinchálózatok létrehozása

Port tröning- ez több fizikai csatorna (Link Aggregation) kombinációja egyetlen logikai gerinchálózatba. Több fizikai port összekapcsolására szolgál, hogy nagy sebességű adatátviteli csatornát alkosson, és lehetővé teszi a redundáns alternatív kapcsolatok aktív használatát a helyi hálózatokban.

Az STP (Spanning Tree) protokolltól eltérően a fizikai kapcsolatok összesítésekor az összes redundáns link működőképes marad, és a meglévő forgalmat elosztják közöttük a terhelési egyensúly elérése érdekében. Ha egy ilyen logikai csatornában szereplő vonalak egyike meghibásodik, a forgalom eloszlik a többi vonal között.

Az összesített csatornában szereplő portokat csoporttagoknak nevezzük. A csoport egyik portja „összekötő” portként működik. Mivel az összesített hivatkozáson lévő összes csoporttagot ugyanabban az üzemmódban kell konfigurálni, a kötési porton végzett konfigurációs módosítások a csoport összes tagjára vonatkoznak. Így a portok csoportban történő konfigurálásához csak a „kötési” portot kell konfigurálnia.

Fontos szempont A kikötők aggregált csatornába történő konszolidációja során a forgalom elosztása történik rajtuk. Ha ugyanabból a munkamenetből származó csomagokat az összesített csatorna különböző portjain továbbítják, akkor probléma merülhet fel az OSI protokoll magasabb szintjén. Például, ha egy munkamenet két vagy több szomszédos keretét egy összesített csatorna különböző portjain keresztül továbbítják, akkor a puffereikben lévő sorok egyenlőtlen hossza miatt olyan helyzet állhat elő, amikor a keretátvitel egyenetlen késleltetése miatt a későbbi keret megelőzi elődjét. Ezért az aggregációs mechanizmusok legtöbb megvalósítása a keretek statikus, nem pedig dinamikus portok közötti elosztásának módszereit alkalmazza, pl. egy adott munkamenet képfolyamának hozzárendelése két csomópont között az összesített csatorna egy adott portjához. Ebben az esetben az összes képkocka ugyanazon a sorban halad át, és sorrendjük nem változik. Jellemzően a statikus kiosztásnál a port kiválasztása egy adott munkamenethez a kiválasztott port-aggregációs algoritmus alapján történik, pl. a bejövő csomagok egyes jellemzői alapján. A munkamenet azonosításához használt információktól függően 6 port-összesítő algoritmus létezik:

1. Forrás MAC-cím;

2. Cél MAC-cím;

3. Forrás és cél MAC-cím;

4. Forrás IP-cím;

5. Cél IP-cím;

6. Forrás és cél IP-cím.

Az összesített kommunikációs vonalak bármely más kapcsolóval megszervezhetők, amely támogatja a pont-pont adatfolyamokat egy összesített csatornaporton keresztül.

A linkösszesítést olyan hálózati konfigurációs lehetőségnek kell tekinteni, amelyet elsősorban a switch-to-switch vagy switch-to-file szerverkapcsolatokhoz használnak, amelyek nagyobb átviteli sebességet igényelnek, mint amit egyetlen link tud biztosítani. Ez a funkció a fontos vonalak megbízhatóságának javítására is használható. Kommunikációs vonal meghibásodása esetén a kombinált csatorna gyorsan (legfeljebb 1 másodperc alatt) újrakonfigurálódik, és a keretek duplikációjának és átrendezésének kockázata elhanyagolható.

Szoftver A modern kapcsolók kétféle hivatkozás-összevonást támogatnak: statikus és dinamikus. A statikus linkösszesítéssel a kapcsolókon minden beállítás manuálisan történik. A dinamikus link-összesítés az IEEE 802.3ad specifikáción alapul, amely a Link Aggregation Control Protocol (LACP) segítségével ellenőrzi a kapcsolatkonfigurációt és az egyes fizikai hivatkozásokhoz irányított csomagokat. Ezenkívül az LACP protokoll leír egy mechanizmust csatornák hozzáadására és eltávolítására egyetlen kommunikációs vonalról. Ehhez a kapcsolókon egy összesített kommunikációs csatorna konfigurálásakor az egyik kapcsoló megfelelő portjait „aktívként”, a másik kapcsolóját „passzívként” kell konfigurálni. Az "aktív" LACP portok feldolgozzák és továbbítják a vezérlő kereteit. Ez lehetővé teszi az LACP-képes eszközök számára, hogy megállapodjanak az összesített kapcsolati beállításokban, és képesek legyenek dinamikusan módosítani a portcsoportot, pl. portok hozzáadása vagy kizárása belőle. A „passzív” portok nem dolgoznak fel LACP vezérlőkereteket.

Az IEEE 802.3ad szabvány minden típusú Ethernet csatornára alkalmazható, és segítségével akár több Gigabites, több Gigabit Ethernet csatornából álló kommunikációs vonalat is építhetünk.

5.8. A szolgáltatás minőségének biztosítása (QoS)

Elsőbbségi keretfeldolgozás (802.1р)

A kapcsolókon alapuló hálózatok kiépítése lehetővé teszi a forgalom priorizálását, és ezt a hálózati technológiától függetlenül megteheti. Ez a képesség annak a következménye, hogy a switch puffereli a kereteket, mielőtt másik portra küldené.

A kapcsoló általában nem egy, hanem több sort tart fenn minden bemeneti és kimeneti porthoz, és minden sornak saját feldolgozási prioritása van. Ebben az esetben a kapcsoló konfigurálható például úgy, hogy minden 10 magas prioritású csomag után egy alacsony prioritású csomagot küldjön.

Az elsőbbségi feldolgozás támogatása különösen hasznos lehet azoknál az alkalmazásoknál, amelyek eltérő követelményeket támasztanak az elfogadható keretkésleltetésekkel és sávszélesség hálózatok keretáramláshoz.

A hálózat azon képessége, hogy a különböző hálózati alkalmazások által igényelt különböző szintű szolgáltatást nyújtsa, három különböző kategóriába sorolható:

· Nem garantált adatszolgáltatás (legjobb szolgáltatás). A hálózati csomópontok összekapcsolhatóságának biztosítása anélkül, hogy garantálnánk a csomagok célállomásra való eljuttatásának idejét és tényét. Valójában a nem garantált kézbesítés nem része a QoS-nek, mivel nincs garancia a szolgáltatás minőségére és a csomagok kézbesítésére.

· Differenciált szolgáltatás. A differenciált szolgáltatás magában foglalja a forgalom osztályokra osztását a szolgáltatás minőségi követelményei alapján. Az egyes forgalomosztályokat a hálózat megkülönbözteti és feldolgozza az ehhez az osztályhoz meghatározott QoS-mechanizmusoknak megfelelően (gyorsabb feldolgozás, nagyobb átlagos sávszélesség, alacsonyabb átlagos szint veszteség). Ezt a szolgáltatásminőségi sémát gyakran CoS-sémának (Class of Service) nevezik. A differenciált szolgáltatás önmagában nem jelent garanciát a nyújtott szolgáltatásokra. Ennek a sémának megfelelően a forgalmat osztályokra osztják, amelyek mindegyikének saját prioritása van. Ez a fajta szolgáltatás kényelmesen használható nagy forgalmú hálózatokban. Ebben az esetben fontos gondoskodni arról, hogy a hálózat adminisztratív forgalma minden mástól elkülönítve legyen, és prioritást adjon neki, ami lehetővé teszi, hogy bármikor magabiztos legyen a hálózati csomópontok összekapcsolhatóságában.

· Garantált szolgáltatás. A garantált szolgáltatás magában foglalja a hálózati erőforrások lefoglalását a forgalom specifikus szolgáltatási követelményeinek kielégítésére. A garantált szolgáltatásnak megfelelően a hálózati erőforrások a teljes forgalmi útvonalon előre le vannak foglalva. Ilyen sémákat használnak például a Frame Relay és ATM nagy kiterjedésű hálózati technológiákban vagy a TCP/IP hálózatok RSVP protokolljában. A kapcsolókhoz azonban nincsenek ilyen protokollok, így még nem tudnak garanciát nyújtani a szolgáltatás minőségére.

A keretek kapcsolók általi prioritási feldolgozásakor a fő probléma a kerethez való prioritás hozzárendelése. Mivel nem minden kapcsolati réteg protokoll támogatja a keret prioritási mezőt, például az Ethernet-keretek nem rendelkeznek ilyennel, a switch-nek valamilyen további mechanizmust kell használnia, hogy egy keretet a prioritásához rendeljen. A legáltalánosabb módszer a kapcsolóportok prioritása. Ezzel a módszerrel a kapcsoló a keretet egy megfelelő prioritású keretsorba helyezi attól függően, hogy a keret melyik porton keresztül lépett be a switchbe. A módszer egyszerű, de nem elég rugalmas - ha nem egy egyedi csomópont, hanem egy szegmens csatlakozik egy switch porthoz, akkor a szegmens összes csomópontja azonos prioritást kap.

Rugalmasabb a prioritások hozzárendelése a keretekhez az IEEE 802.1p szabványnak megfelelően. Ezt a szabványt a 802.1q szabvánnyal együtt fejlesztették ki. Mindkét szabvány közös kiegészítő fejlécet biztosít az Ethernet keretekhez, amely két bájtból áll. Ebben a további fejlécben, amely a keret adatmezője elé kerül, 3 bitet használnak a keret prioritásának jelzésére. Van egy protokoll, amellyel a végcsomópont nyolc keretprioritási szint egyikét kérheti a kapcsolótól. Ha a hálózati adapter nem támogatja a 802.1p szabványt, a kapcsoló a keret érkezési portja alapján rangsorolhatja a kereteket. Az ilyen megjelölt kereteket prioritásuk szerint a hálózat összes kapcsolója kiszolgálja, nem csak az a kapcsoló, amelyik közvetlenül kapta a keretet a végcsomóponttól. Ha egy keretet olyan hálózati adapterre továbbít, amely nem támogatja a 802.1p szabványt, el kell távolítani a kiegészítő fejlécet.

A kapcsolók differenciált szolgáltatást nyújtanak, ezért szükséges a csomagok azonosítása, amely lehetővé teszi a megfelelő CoS forgalmi osztályhoz való hozzárendelésüket, amely általában különböző folyamokból származó csomagokat tartalmaz. Az említett feladatot osztályozással látják el.

Csomag osztályozás egy olyan eszköz, amely lehetővé teszi egy csomag hozzárendelését egy adott forgalmi osztályhoz a csomag egy vagy több mezőjének értékétől függően.

Kezelt kapcsolók használata különböző módokon csomagok osztályozása. A következő paraméterek alapján történik a csomag azonosítása:

· 802.1p prioritási osztályú bitek;

· A TOS bájt mezői az IP-csomag fejlécében és a Differentiated Service Code (DSCP) mezőben;

· Az IP-csomag cél- és forráscíme;

· TCP/UDP portszámok.

Mivel a magas prioritású csomagokat az alacsony prioritású csomagok előtt kell feldolgozni, a kapcsolók több CoS prioritási sort is támogatnak. A keretek prioritásuk szerint különböző sorokba helyezhetők. Különféle szolgáltatási mechanizmusok használhatók az elsőbbségi sorok feldolgozására:

· szigorú prioritási sor (SPQ);

· súlyozott ciklikus algoritmus (Weighted Round Robin, WRR).

Az első esetben (SPQ algoritmus) először a legmagasabb prioritású sorban lévő csomagok továbbítása kezdődik meg. Ebben az esetben, amíg a magasabb prioritású sor ki nem ürül, az alacsonyabb prioritású sorokból származó csomagok nem kerülnek továbbításra. A második algoritmus (WRR) kiküszöböli ezt a korlátozást, és kiküszöböli a sávszélesség hiányát is az alacsony prioritású várólistáknál. Ebben az esetben minden prioritási sor megkapja az egyszerre továbbítható csomagok maximális számát, és egy maximális várakozási időt, amely után a sor ismét küldhet csomagokat. A továbbított csomagok tartománya: 0-tól 255-ig. Az ébredési idő tartománya: 0-tól 255-ig.

5.9. A hálózati hozzáférés korlátozása

Port-alapú VLAN-ok használatakor minden port egy adott VLAN-hoz van hozzárendelve, függetlenül attól, hogy melyik felhasználó vagy számítógép csatlakozik az adott porthoz. Ez azt jelenti, hogy az ehhez a porthoz csatlakozó összes felhasználó ugyanannak a VLAN-nak a tagja lesz.

A port konfigurációja statikus, és csak manuálisan módosítható.

Port alapú VLAN.

Vlan Mac címek alapján.

A virtuális hálózatok létrehozásának következő módszere a MAC-címek csoportosítását használja. Ha sok csomópont van a hálózaton, ez a módszer nagyszámú kézi műveletet igényel a rendszergazdától.

MAC-címeken alapuló VLAN.

Címke alapú Vlan – 802.1q szabvány.

Az első két megközelítés csak további információk hozzáadására épül a hídcímtáblázatokhoz, és nem használja ki a keret virtuális hálózathoz való tagságára vonatkozó információk beágyazásának lehetőségét az átvitt keretbe. Címke alapú VLAN szervezési módszer – címkéket, további keretmezőket használ a keretek tulajdonjogi információinak tárolására, miközben a hálózati kapcsolók között mozog. Egy 4 bájtos címkét adunk az Ethernet kerethez:

A hozzáadott keretcímke egy kétbájtos TPID (Tag Protocol Identifier) ​​mezőt és egy kétbájtos TCI (Tag Control Information) mezőt tartalmaz. Az első 2 bájt 0x8100 fix értékkel határozza meg, hogy a keret 802.1q/802.1p protokollcímkét tartalmaz. A TCI mező a Priority, CFI és VID mezőkből áll. A 3 bites prioritás mező nyolc lehetséges keretprioritási szintet határoz meg. A 12 bites VID (VLAN ID) mező a virtuális hálózati azonosító. Ez a 12 bit lehetővé teszi 4096 különböző virtuális hálózat meghatározását, de a 0 és 4095 azonosítók speciális használatra vannak fenntartva, így összesen 4094 virtuális hálózat definiálható a 802.1Q szabványban. Az 1 bites CFI (Canonical Format Indicator) mező más típusú hálózatok (Token Ring, FDDI) kereteinek jelzésére van fenntartva; az Ethernet kereteknél ez 0.

Miután a switch bemeneti portja fogad egy keretet, a további feldolgozásáról a bemeneti port szabályai (Ingress rule) alapján döntenek. A következő lehetőségek lehetségesek:

csak címkézett keretek fogadása;

csak az Untagged típusú kereteket fogadja;

Alapértelmezés szerint minden kapcsoló mindkét típusú keretet elfogadja.

A keret feldolgozása után döntés születik a kimeneti portra történő továbbításáról a kerettovábbítás előre meghatározott szabályai alapján. A keretek kapcsolón belüli továbbításának szabálya az, hogy csak az azonos virtuális hálózathoz tartozó portok között továbbíthatók.

1000Base Ethernet

Az 1000Base Ethernet vagy a Gigabit Ethernet, akárcsak a Fast Ethernet, ugyanazt a keretformátumot, CSMA/CD hozzáférési módszert, csillag topológiát és kapcsolatvezérlési (LLC) alréteget használja, mint az IEEE 802.3 és a 10Base-T Ethernet. Az alapvető különbség a technológiák között ismét az EMVOS fizikai rétegének megvalósításában – a PHY eszközök megvalósításában – rejlik. Az IEEE 802.3 és az ANSI X3T11 Fibre Channel fejlesztéseket használták az üvegszálra kapcsolt PHY adó-vevők megvalósítására. 1998-ban megjelent a 802.3z optikai szálra és a 802.3ab a csavart érpárú kábelre vonatkozó szabvány.

Ha a különbségek az Ethernet és Gyors Ethernet minimálisak és nem érintik a MAC réteget, akkor a Gigabit Ethernet 1000Base-T szabvány kidolgozásakor a fejlesztőknek nem csak a fizikai rétegen kellett változtatásokat végrehajtaniuk, hanem a MAC alréteget is érinteni kellett.

A Gigabit Ethernet fizikai réteg számos interfészt használ, beleértve a hagyományos 5. kategóriájú csavart érpárú kábelt, valamint a többmódusú és egymódusú optikai szálat. Összesen 4 különböző típusú fizikai interfész van meghatározva, amelyek a 802.3z (1000Base-X) és a 802.3ab (1000Base-T) szabvány specifikációiban is tükröződnek.

Az 1000Base-X szabványok támogatott távolságai az alábbi táblázatban láthatók.

Alapértelmezett	Száltípus	Maximális távolság*, m
(lézerdióda 1300 nm)	Egymódusú szál (9 µm)
	Multimódusú szál (50 µm)***
Alapértelmezett	Szálas/csavart érpár típus	Maximális távolság*, m
(lézerdióda 850 nm)	Multimódusú szál (50 µm)
	Multimódusú szál (62,5 µm)
	Multimódusú szál (62,5 µm)
	Árnyékolt csavart érpár: STP

Az optikai adó-vevők jellemzői lényegesen magasabbak lehetnek, mint a táblázatban feltüntetettek. Például az NBase olyan Gigabit Ethernet portokkal rendelkező switcheket gyárt, amelyek akár 40 km-es távolságban is átvitelt biztosítanak egymódusú optikai szálon, relék nélkül (1550 nm-es hullámhosszon működő keskeny spektrumú DFB lézerekkel).

1000Base-T interfész

Az 1000Base-T az szabványos interfész Gigabit Ethernet átvitel árnyékolatlan, 5e és magasabb kategóriájú csavart érpáron keresztül, akár 100 méteres távolságon keresztül. Mind a négy pár rézkábel átvitelre szolgál, az átviteli sebesség egy páron 250 Mbit/s.

MAC alréteg

A Gigabit Ethernet MAC alréteg ugyanazt a CSMA/CD adathordozó hozzáférési módszert használja, mint elődei Ethernet és Fast Ethernet. A szegmens (vagy ütközési tartomány) maximális hosszára vonatkozó fő korlátozásokat ez a protokoll határozza meg.

Az 1 Gbit/s sebesség megvalósításának egyik problémája a megfelelő hálózati átmérő biztosítása volt a működés során félduplex működési mód. Mint tudják, az Ethernet és a Fast Ethernet hálózatok minimális keretmérete 64 bájt. Az 1 Gbit/s átviteli sebesség és a 64 bájt keretméret mellett a megbízható ütközésészlelés érdekében szükséges, hogy a két legtávolabbi számítógép távolsága ne legyen nagyobb 25 méternél. Emlékezzünk vissza, hogy sikeres ütközésérzékelés akkor lehetséges, ha egy minimális hosszúságú keret átviteli ideje nagyobb, mint a jelterjedési idő kétszerese a hálózat két legtávolabbi csomópontja között. Ezért a 200 m-es maximális hálózati átmérő (két 100 m-es kábel és egy kapcsoló) biztosítása érdekében a Gigabit Ethernet szabványban a minimális kerethosszt 512 bájtra növelték. A kerethossz kívánt értékre való növelése érdekében a hálózati adapter az adatmezőt 448 bájt hosszúságúra bővíti úgynevezett hordozó-kiterjesztéssel. A kiterjesztés mező olyan tiltott karakterekkel töltött mező, amelyek nem téveszthetők össze adatkódokkal. Ebben az esetben a mező ellenőrző összeg csak az eredeti keretre kerül kiszámításra, és nem vonatkozik a kiterjesztési mezőre. Keret vételekor a kiterjesztés mezőt eldobja. Ezért az LLC réteg nem is tud a kiterjesztési mező jelenlétéről. Ha a keret mérete 512 bájt vagy nagyobb, akkor nincs adathordozó-kiterjesztési mező.

Gigabit Ethernet keret médiabővítő mezővel

2.1.3 802.1Q keretszerkezet

A 802.1 Q specifikáció 12 lehetséges formátumot határoz meg a kiterjesztési mező MAC réteg keretekbe való beágyazására. Ezeket a formátumokat háromféle keret (Ethernet II, LLC normál formátumban, LLC Token Ring formátumban), kétféle hálózat (802.3/Ethernet vagy Token Ring/FDDI) és kétféle VLAN-címke (implicit ill. kifejezett). Vannak bizonyos szabályok a forrás Ethernet vagy Token Ring keretek címkézett keretekké történő fordítására és a címkézett keretek eredetire való visszafordítására is.

A Tag Protocol Identifier (TPI) mező az Ethernet keret EtherType mezőjét váltotta fel, amely a kétbájtos VLAN címke mező után került be.

A VLAN címke mezőnek három almezője van.

A Priority almező három keretprioritásbit tárolására szolgál, lehetővé téve akár 8 prioritási szint meghatározását. Az egybites TR-Encapsulation jelző azt jelzi, hogy a keret által hordozott adatok tartalmaznak-e beágyazott IEEE 802.5 formátumú keretet (a jelző 1), vagy egy külső kerettípusnak felelnek meg (a jelző 0).

Ezzel a funkcióval a Token Ring hálózatok forgalmát a kapcsolt Ethernet gerinchálózatokra irányíthatja át.

A 12 bites VLAN ID (VID) egyedileg azonosítja azt a VLAN-t, amelyhez a keret tartozik.

Maximális méret Az Ethernet keret az IEEE 802.1 Q specifikáció alkalmazásakor 4 bájtról 1518 bájtról 1522 bájtra nő.

2.1.3. ábra Ethernet keretstruktúra IEEE 802.1 Q mezővel

2.1.4 A szolgáltatás minőségének biztosítása kapcsoló alapú hálózatokban.

A Layer 2 és Layer 3 switchek nagyon gyorsan továbbíthatják a csomagokat, de nem ez az egyetlen olyan tulajdonsága a hálózati berendezéseknek, amelyre egy modern hálózat létrehozásához szükség van.

A hálózatot menedzselni kell, és a menedzsment egyik szempontja a kívánt szolgáltatásminőség (QoS) biztosítása.

A QoS támogatás lehetővé teszi az adminisztrátor számára, hogy előre jelezze és szabályozza a hálózati viselkedést az alkalmazások, alhálózatok és végpontok priorizálásával, vagy garantált átviteli sebesség biztosításával.

A szolgáltatás minőségének megőrzésének két fő módja van. Ez az erőforrások előzetes lefoglalása és az összesített forgalmi osztályok kedvezményes kiszolgálása. Ez utóbbi módszer a második szinten találta meg fő alkalmazását. A másodszintű kapcsolók már elég régóta nagyszámú szabadalmaztatott elsőbbségi szolgáltatási sémát működtetnek, amelyek az összes forgalmat 2-3-4 osztályra osztják, és ezeket az osztályokat differenciáltan szolgálják ki.

Ma az IEEE 802.1 munkacsoport kidolgozta a 802.1 p/Q szabványokat (későbbi elnevezése 802.1D-1998), amely rendet teremt a forgalom prioritási sémáiban és a forgalmi osztályokra vonatkozó adatok átvitelében a helyi hálózati keretekben. A 802.1 p/Q szabványokba ágyazott forgalompriorizációs ötletek nagyrészt megfelelnek a fejezetben tárgyalt differenciált IP szolgáltatások sémának. A 802.1 p/Q szabványokon alapuló QoS séma biztosítja

szolgáltatási osztály (prioritás) beállításának lehetősége mind a végcsomópont által, a VID virtuális hálózati azonosító elhelyezésével a szabványos 802-es keretbe, amely a prioritási szint három bitjét tartalmazza, mind pedig a forgalom kapcsolók szerinti osztályozásával bizonyos jellemzők alapján. . A szolgáltatás minősége a különböző VLAN-ok között is változhat. Ebben az esetben a prioritási mező egy második szintű megkülönböztető szerepét tölti be az egyes virtuális hálózatok különböző folyamain belül.

Normál forgalom a „max. erőfeszítések"

Késésérzékeny forgalom

2.1.4. ábra Szolgáltatási osztályok a virtuális hálózatokon belül.

Az egyes forgalmi osztályok igényeinek pontos értelmezése, prioritási értékkel és esetleg virtuális hálózati számmal megjelölve, mint a differenciált IP-szolgáltatásoknál, a hálózati adminisztrátor belátására van bízva. Általánosságban feltételezzük, hogy a kapcsolónak vannak házirend-szabályai, amelyeknek megfelelően minden egyes forgalmi osztályt kiszolgálnak, vagyis egy forgalmi profil megléte.

A kapcsológyártók általában a 802.1 p/Q szabvány által biztosítottaknál szélesebb forgalomosztályozási módszereket építenek be eszközeikbe. A forgalmi osztályokat MAC-címek, fizikai portok, 802.1 p/Q címkék, a 3. és 4. rétegű kapcsolókban pedig IP-címek és jól ismert TCP/UDP portszámok alapján lehet megkülönböztetni.

Amint egy csomag megérkezik a kapcsolóhoz, a mező értékeit összehasonlítja a szabályokban szereplő attribútumokkal, amelyek forgalmi csoportokhoz vannak rendelve, majd a megfelelő sorba kerülnek. Az egyes sorokhoz társított szabályok bizonyos mértékű átviteli sebességet és prioritást garantálhatnak a csomagoknak, ami befolyásolja a csomagok késleltetési idejét. A switch forgalombesorolása és a szolgáltatás szükséges minőségére vonatkozó információk csomagokba ágyazása lehetővé teszi a rendszergazdáknak, hogy a QoS-házirendet mindenhol beállítsák. vállalati hálózat. A következő forgalomosztályozási módszerek léteznek:

Portok alapján. Az egyes bemeneti portokhoz való prioritások hozzárendelésekor 802.1 p/Q prioritáscímkéket használnak a szolgáltatás kívánt minőségének terjesztésére az egész kapcsolt hálózaton.

VLAN címkék alapján. Ez egy meglehetősen egyszerű és nagyon általános módja a QoS fenntartásának. Ha QoS-profilt rendel a VLAN-okhoz, akkor könnyen kezelheti a folyamokat, amikor azokat gerinchálózatba egyesítik.

Hálózati számok alapján. A protokollalapú virtuális hálózatok QoS-profilokat használhatnak, hogy meghatározott IP-, IPX- és Apple Talk-alhálózatokhoz kapcsolódjanak. Ez megkönnyíti a felhasználók egy meghatározott csoportjának elkülönítését és a kívánt szolgáltatásminőség biztosítását.

Alkalmazással (TCP/UDP portok). Lehetővé teszi az alkalmazásosztályok azonosítását, amelyek ezután differenciált szolgáltatást kapnak, függetlenül a végcsomópontok és a felhasználók címétől.

A hálózati számokon alapuló szolgáltatásminőség támogatásának szükséges feltétele a csomagok harmadik szintű megtekintésének lehetősége, az alkalmazásonkénti megkülönböztetés pedig a negyedik szintű csomagok megtekintését igényli.

2.1.5. ábra Különféle forgalmi osztályok kiszolgálása.

Miután a forgalmat osztályokra osztották, a kapcsolók minden osztálynak garantált minimális és maximális átviteli sebességet biztosíthatnak, valamint egy olyan prioritást, amely meghatározza a sor feldolgozását, ha van szabad kapcsolósávszélesség. Az ábra négy forgalmi osztály kiszolgálására mutat példát. Mindegyiknek van egy bizonyos minimális sávszélessége, és a magas prioritású forgalom is le van osztva egy maximumon, így ez a forgalom nem tudja teljesen elnyomni az alacsonyabb prioritásúakat.