Порттарға негізделген Vlan. Желілік технологиялар бойынша дәрістер курсы

2.1.3 802.1Q жақтау құрылымы

802.1 Q спецификациясы MAC қабатының жақтауларында кеңейтім өрісін инкапсуляциялаудың 12 ықтимал пішімін анықтайды. Бұл пішімдер кадрлардың үш түріне (Ethernet II, қалыпты пішімдегі LLC, Token Ring пішіміндегі LLC), екі желі түріне (802.3/Ethernet немесе Token Ring/FDDI) және VLAN тегтерінің екі түріне (жасырын немесе жасырын) негізделген. анық). Сондай-ақ бастапқы Ethernet немесе Token Ring жақтауларын тегтелген кадрларға аудару және тегтелген кадрларды түпнұсқаларына қайта аудару үшін белгілі ережелер бар.

Tag Protocol Identifier (TPI) өрісі екі байт VLAN тег өрісінен кейін орын алған Ethernet кадрының EtherType өрісін ауыстырды.

VLAN тег өрісінде үш ішкі өріс бар.

Priority ішкі өрісі 8 басымдық деңгейін анықтауға мүмкіндік беретін үш кадр басымдылығын сақтауға арналған. Бір разрядты TR-Encapsulation жалаушасы кадрмен тасымалданатын деректерде инкапсуляцияланған IEEE 802.5 пішімінің жақтауы (жалауша 1) немесе сыртқы жақтау түріне (жалауша 0) сәйкес келетінін көрсетеді.

Бұл мүмкіндікті пайдалана отырып, Token Ring желілерінен қосылған Ethernet магистральдарына трафикті туннельдеуге болады.

12-биттік VLAN идентификаторы (VID) кадр тиесілі VLAN желісін бірегей түрде анықтайды.

Максималды өлшем IEEE 802.1 Q спецификациясын қолданғанда Ethernet кадры 4 байттан – 1518 байттан 1522 байтқа дейін артады.


2.1.3-сурет IEEE 802.1 Q өрісі бар Ethernet жақтау құрылымы

2.1.4 Коммутаторлы желілерде қызмет көрсету сапасын қамтамасыз ету.

2-деңгей және 3-деңгей коммутаторлары пакеттерді өте жылдам бағыттай алады, бірақ бұл заманауи желіні құру үшін қажет желілік жабдықтың жалғыз ерекшелігі емес.

Желіні басқару қажет және басқарудың бір аспектісі қалаған қызмет сапасын (QoS) қамтамасыз ету болып табылады.

QoS қолдауы әкімшіге қолданбаларға, ішкі желілерге және соңғы нүктелерге басымдық беру немесе оларға кепілдік берілген қамтамасыз ету арқылы желі әрекетін болжау және басқару мүмкіндігін береді. өткізу қабілеті.

Қызмет көрсету сапасын сақтаудың екі негізгі жолы бар. Бұл ресурстарды алдын ала брондау және трафиктің жинақталған сыныптарына жеңілдікті қызмет көрсету. Соңғы әдіс өзінің негізгі қолданылуын екінші деңгейде тапты. Екінші деңгейлі коммутаторлар ұзақ уақыт бойы барлық трафикті 2-3-4 класқа бөлетін және осы сыныптарға сараланған түрде қызмет көрсететін меншікті басымдықты қызмет көрсету схемаларының үлкен саны жұмыс істейді.

Бүгінгі таңда IEEE 802.1 жұмыс тобы 802.1 p/Q стандарттарын (кейінірек 802.1D-1998 деп аталды) әзірледі, ол трафикті басымдылық схемаларына және трафик кластары туралы деректерді жергілікті желі фреймдерінде тасымалдау тәсілін реттейді. 802.1 p/Q стандарттарына енгізілген трафик басымдықтарын анықтау идеялары негізінен тарауда талқыланған сараланған IP қызметтерінің схемасына сәйкес келеді. 802.1 p/Q стандарттарына негізделген QoS схемасы қамтамасыз етеді

802 стандартты кадрға идентификаторды орналастыру арқылы соңғы түйін ретінде қызмет көрсету класын (артықшылықты) орнату мүмкіндігі виртуалды желі VID, басымдық деңгейінің үш биті және белгілі бір сипаттамалар жиынтығына негізделген коммутаторлар бойынша трафик классификациясы. Әр түрлі VLAN желілерінде қызмет көрсету сапасы әртүрлі болуы мүмкін. Бұл жағдайда басымдық өрісі әрбір виртуалды желінің әртүрлі ағындарының ішінде екінші деңгейлі дифференциатор рөлін атқарады.



Қалыпты трафик «макс. күш-жігер»

Кешігуге сезімтал трафик

Сурет.2.1.4 Виртуалды желілердегі қызмет көрсету кластары.

Басымдық мәнімен және мүмкін виртуалды желі нөмірімен белгіленген трафиктің әрбір класының қажеттіліктерін нақты түсіндіру, сараланған IP қызметтеріндегі сияқты, желі әкімшісінің қарауына қалдырылады. Жалпы алғанда, коммутаторда трафиктің әрбір класына қызмет көрсетілетін саясат ережелері бар, яғни трафик профилінің болуы болжанады.

Коммутатор өндірушілері әдетте 802.1 p/Q стандартында берілгеннен гөрі трафикті жіктеудің кеңірек әдістерін өз құрылғыларына енгізеді. Трафик кластарын MAC мекенжайлары, физикалық порттар, 802.1 p/Q белгілері және 3 және 4 деңгей қосқыштары, IP мекенжайлары және белгілі TCP/UDP порт нөмірлері арқылы ажыратуға болады.

Пакет коммутаторға келгеннен кейін оның өріс мәндері трафик топтарына тағайындалған ережелердегі атрибуттармен салыстырылады, содан кейін тиісті кезекке қойылады. Әрбір кезекпен байланысты ережелер пакеттерге өткізу қабілеттілігі мен басымдылықтың белгілі бір мөлшеріне кепілдік бере алады, бұл пакеттің кешігуінің мөлшеріне әсер етеді. Коммутатордың трафик классификациясы және қажетті қызмет сапасы туралы ақпаратты пакеттерге енгізу әкімшілерге QoS саясатын бүкіл әлемде орнатуға мүмкіндік береді. корпоративтік желі. Жол қозғалысын жіктеудің келесі әдістері бар:

Порттарға негізделген. Жеке кіріс порттарына басымдықтарды тағайындау кезінде коммутацияланған желі бойынша қажетті қызмет сапасын тарату үшін 802.1 p/Q басымдық белгілері қолданылады.

VLAN тегтеріне негізделген. Бұл QoS сақтаудың өте қарапайым және өте жалпы тәсілі. VLAN желілеріне QoS профилін тағайындау арқылы олар магистральға біріктірілген кезде ағындарды оңай басқара аласыз.

Желі нөмірлеріне негізделген. Протоколға негізделген виртуалды желілер белгілі IP, IPX және Apple Talk ішкі желілеріне байланыстыру үшін QoS профильдерін пайдалана алады. Бұл пайдаланушылардың белгілі бір тобын бөліп, оларға қажетті қызмет сапасын қамтамасыз етуді жеңілдетеді.

Қолданба бойынша (TCP/UDP порттары). Соңғы түйіндер мен пайдаланушылардың мекенжайларына қарамастан сараланған қызметпен қамтамасыз етілетін қолданбалардың сыныптарын анықтауға мүмкіндік береді.

Желі нөмірлеріне негізделген қызмет көрсету сапасын қолдаудың қажетті шарты пакеттерді үшінші деңгейде көру мүмкіндігі болып табылады, ал қолданба бойынша саралау төртінші деңгейде пакеттерді қарауды талап етеді.


Сурет.2.1.5 Жол қозғалысының әртүрлі кластарына қызмет көрсету.

Трафик сыныптарға бөлінгеннен кейін коммутаторлар әрбір классты кепілдендірілген минималды және максималды өткізу қабілеттілігімен қамтамасыз ете алады, сонымен қатар бос коммутатор өткізу қабілеттілігі болған кезде кезектің қалай өңделетінін анықтайтын басымдылықпен қамтамасыз ете алады. Суретте трафиктің төрт класына қызмет көрсету мысалы көрсетілген. Олардың әрқайсысына белгілі бір минималды өткізу қабілеттілігі бөлінген, ал жоғары басым трафик те максимум бөлінген, осылайша трафиктің бұл класы төменгі басымдылықтарды толығымен баса алмайды.


Портқа негізделген VLAN желілерін пайдаланған кезде әрбір порт сол портқа қай пайдаланушы немесе компьютер қосылғанына қарамастан белгілі бір VLAN желісіне тағайындалады. Бұл осы портқа қосылған барлық пайдаланушылар бір VLAN мүшесі болатынын білдіреді.

Порт конфигурациясы статикалық және оны тек қолмен өзгертуге болады.

Портқа негізделген VLAN.

Mac мекенжайларына негізделген Vlan.

Виртуалды желілерді құрудың келесі әдісі MAC мекенжайларын топтастыруды пайдаланады. Егер желіде түйіндердің көп саны болса, бұл әдіс әкімшіден қолмен жасалатын операциялардың көп санын талап етеді.

MAC мекенжайларына негізделген VLAN.

Белгіге негізделген Vlan – 802.1q стандарты.

Алғашқы екі тәсіл тек көпір мекенжайлары кестелеріне қосымша ақпаратты қосуға негізделген және жіберілетін кадрдағы виртуалды желідегі кадр мүшелігі туралы ақпаратты ендіру мүмкіндігін пайдаланбайды. Белгіге негізделген VLAN ұйымдастыру әдісі – тегтер, желілік қосқыштар арасында жылжыған кезде кадрды иелену туралы ақпаратты сақтау үшін қосымша кадр өрістерін пайдаланады. Ethernet фрейміне 4 байт тег қосылады:

Қосылған кадр тегі екі байтты TPID (тег протоколының идентификаторы) өрісін және екі байтты TCI (тегтерді басқару ақпараты) өрісін қамтиды. 0x8100 бекітілген мәні бар алғашқы 2 байт кадрдың 802.1q/802.1p протокол тегінен тұратынын анықтайды. TCI өрісі Priority, CFI және VID өрістерінен тұрады. 3-биттік Басымдық өрісі сегіз мүмкін кадр басымдылық деңгейін көрсетеді. 12-биттік VID (VLAN ID) өрісі виртуалды желі идентификаторы болып табылады. Бұл 12 бит 4096 түрлі виртуалды желіні анықтауға мүмкіндік береді, бірақ 0 және 4095 идентификаторлары арнайы пайдалану үшін сақталған, сондықтан 802.1Q стандартында барлығы 4094 виртуалды желіні анықтауға болады. Ұзындығы 1 бит болатын CFI (Canonical Format Indicator) өрісі желілердің басқа түрлерінің (Token Ring, FDDI) кадрларын көрсету үшін сақталған; Ethernet кадрлары үшін ол 0.

Коммутатордың кіріс порты кадрды қабылдағаннан кейін оны одан әрі өңдеу туралы шешім енгізу портының ережелері негізінде қабылданады (Ingress ережелері). Келесі опциялар мүмкін:

    тек тегтелген кадрларды қабылдау;

    Untagged түріндегі кадрларды ғана қабылдайды;

    Әдепкі бойынша, барлық қосқыштар кадрлардың екі түрін де қабылдайды.

Фреймді өңдеуден кейін кадрды қайта жіберудің алдын ала анықталған ережелері негізінде оны шығыс портына жіберу туралы шешім қабылданады. Коммутатор ішіндегі кадрларды қайта жіберу ережесі оларды бір виртуалды желімен байланысты порттар арасында ғана қайта жіберуге болады.

1000Base Ethernet

1000Base Ethernet немесе Gigabit Ethernet, Fast Ethernet сияқты, IEEE 802.3 және 10Base-T Ethernet сияқты бірдей кадр пішімін, CSMA/CD қатынас әдісін, жұлдызша топологиясын және сілтемені басқару (LLC) ішкі деңгейін пайдаланады. Технологиялар арасындағы түбегейлі айырмашылық тағы да EMVOS физикалық қабатын жүзеге асыруда - PHY құрылғыларын жүзеге асыруда жатыр. IEEE 802.3 және ANSI X3T11 Fiber Channel әзірлемелері талшыққа қосылған PHY қабылдағыштарын іске асыру үшін пайдаланылды. 1998 жылы оптикалық талшыққа арналған 802.3z стандарты және бұралған жұп кабельге арналған 802.3ab стандарты жарияланды.

Ethernet және арасындағы айырмашылықтар болса Fast Ethernetминималды болып табылады және MAC деңгейіне әсер етпейді, содан кейін Gigabit Ethernet 1000Base-T стандартын әзірлеу кезінде әзірлеушілер физикалық деңгейге өзгерістер енгізіп қана қоймай, сонымен қатар MAC ішкі қабатына әсер етуі керек болды.

Gigabit Ethernet физикалық қабаты бірнеше интерфейстерді пайдаланады, оның ішінде дәстүрлі 5-санаттағы бұралған жұп кабель, сондай-ақ мультимодалы және бір режимді талшық. 802.3z (1000Base-X) және 802.3ab (1000Base-T) стандартты сипаттамаларында көрсетілген физикалық интерфейстердің барлығы 4 түрлі түрі анықталған.

1000Base-X стандарттары үшін қолдау көрсетілетін қашықтықтар төмендегі кестеде көрсетілген.

Стандартты

Талшық түрі

Максималды қашықтық*, м

(лазерлік диод 1300 нм)

Бір модты талшық (9 мкм)

Көпмодалы талшық (50 мкм)***

Стандартты

Талшық/бұралған жұп түрі

Максималды қашықтық*, м

(лазерлік диод 850 нм)

Көп режимді талшық (50 мкм)

Көпмодалы талшық (62,5 мкм)

Көпмодалы талшық (62,5 мкм)

Қорғалған бұралған жұп: STP

Оптикалық қабылдағыштардың сипаттамалары кестеде көрсетілгеннен айтарлықтай жоғары болуы мүмкін. Мысалы, NBase Gigabit Ethernet порттары бар коммутаторларды шығарады, олар бір режимді талшық арқылы 40 км-ге дейінгі қашықтыққа релесіз жіберуді қамтамасыз етеді (1550 нм толқын ұзындығында жұмыс істейтін тар спектрлі DFB лазерлерін пайдалана отырып).

1000Base-T интерфейсі

1000Base-T - бұл стандартты интерфейс Gigabit Ethernet арқылы 100 метрге дейінгі қашықтықта 5e және одан жоғары санаттағы экрандалмаған бұралған жұп кабель арқылы беру. Тасымалдау үшін барлық төрт жұп мыс кабелі пайдаланылады, бір жұп бойынша жіберу жылдамдығы 250 Мбит/с.

MAC ішкі қабаты

Gigabit Ethernet MAC ішкі қабаты алдыңғы Ethernet және Fast Ethernet сияқты CSMA/CD медиаға кіру әдісін пайдаланады. Сегменттің (немесе соқтығысу доменінің) максималды ұзындығына негізгі шектеулер осы хаттамамен анықталады.

1 Гбит/с жылдамдықты енгізудегі мәселелердің бірі жұмыс істеу кезінде желінің қолайлы диаметрін қамтамасыз ету болды жарты дуплексжұмыс режимі. Өздеріңіз білетіндей, Ethernet және Fast Ethernet желілеріндегі кадрдың минималды өлшемі 64 байтты құрайды. Тасымалдау жылдамдығы 1 Гбит/с және кадр өлшемі 64 байт, соқтығысуды сенімді анықтау үшін ең алыстағы екі компьютер арасындағы қашықтық 25 метрден аспауы керек. Еске салайық, егер ең аз ұзындықтағы кадрдың берілу уақыты желідегі ең алыс екі түйін арасындағы сигналдың таралу уақытынан екі есе көп болса, соқтығысуды сәтті анықтау мүмкін болады. Сондықтан желінің максималды диаметрі 200 м (екі 100 м кабель және қосқыш) қамтамасыз ету үшін Gigabit Ethernet стандартындағы кадрдың минималды ұзындығы 512 байтқа дейін ұлғайтылды. Жақтау ұзындығын қажетті мәнге дейін ұлғайту үшін желілік адаптер деректер өрісін тасымалдаушы кеңейтімі деп аталатын ұзындығы 448 байтқа дейін кеңейтеді. Кеңейтім өрісі - деректер кодтарымен қателесуге болмайтын тыйым салынған таңбалармен толтырылған өріс. Бұл жағдайда бақылау сомасы өрісі тек бастапқы кадр үшін есептеледі және кеңейту өрісіне қолданылмайды. Жақтау қабылданған кезде кеңейтім өрісі жойылады. Сондықтан, LLC қабаты кеңейту өрісінің болуы туралы тіпті білмейді. Егер кадр өлшемі 512 байтқа тең немесе одан үлкен болса, онда медиа кеңейтім өрісі жоқ.

Медиа кеңейтім өрісі бар Gigabit Ethernet жақтауы

Технологияның негізгі мақсаты Сымсыз дәлдiк(Wireless Fidelity - «сымсыз дәлдік») - сымсыз кеңейту Ethernet желілері. Ол сондай-ақ сымды желілерді пайдалану қажет емес немесе мүмкін емес жерлерде қолданылады, «Сымсыз жергілікті желілер» бөлімінің басын қараңыз. Мысалы, механизмдердің қозғалатын бөліктерінен ақпаратты беру үшін; қабырғаларды бұрғылай алмасаңыз; компьютерді өзіңізбен бірге алып жүру керек үлкен қоймада.

Wi-Fi жобаланған консорциум Wi-Fi IEEE 802.11 (1997) [ANSI] стандарттар сериясына негізделген және 1...2-ден 54 Мбит/с-қа дейінгі тарату жылдамдығын қамтамасыз етеді. Wi-Fi консорциумы Wi-Fi стандартын өмірге келтіру үшін қолданбалардың техникалық сипаттамаларын әзірлейді, басқа компаниялардың өнімдерін стандартқа сәйкестігін тексереді және сертификаттайды, көрмелер ұйымдастырады және Wi-Fi жабдықтарын әзірлеушілерді қажетті ақпаратпен қамтамасыз етеді.

IEEE 802.11 стандарты сонау 1997 жылы ратификацияланғанына қарамастан, Wi-Fi желілері коммерциялық желілік жабдықтың бағасы айтарлықтай төмендеген соңғы жылдары ғана кең тарады. Өнеркәсіптік автоматтандыруда 802.11 сериясының көптеген стандарттарының тек екеуі ғана қолданылады: 11 Мбит/с дейінгі тарату жылдамдығымен 802.11b және 802.11г (54 Мбит/с дейін).

Радиоарна бойынша сигнал беру екі әдісті қолдану арқылы жүзеге асырылады: FHSS және DSSS (бөлімді қараңыз). Бұл DBPSK және DQPSK дифференциалды фазалық модуляциясын пайдаланады ("қараңыз" Модуляция әдістері Carrier») Баркер кодтарын, қосымша кодтарды ( CCK- Қосымша кодты енгізу) және технологиялар қос конволюционды кодтау (PBCC) [Рошан].

1 және 2 Мбит/с жылдамдықтағы Wi-Fi 802.11g DBPSK модуляциясын пайдаланады. 2 Мбит/с жылдамдықта 1 Мбит/с-тегідей әдіс қолданылады, бірақ арнаның өткізу қабілетін арттыру үшін тасымалдаушыны фазалық модуляциялау үшін 4 түрлі фазалық мәндер (0, ) қолданылады.

802.11b хаттамасы 5,5 және 11 Мбит/с қосымша жіберу жылдамдығын пайдаланады. Бұл бит жылдамдықтарында Баркер кодтарының орнына қосымша кодтар пайдаланылады ( CCK).

Wi-Fi CSMA/CA желісіне қатынау әдісін пайдаланады («Сымсыз желілер мен шешімдердің мәселелері» бөлімін қараңыз), ол соқтығысу ықтималдығын азайту үшін келесі принциптерді пайдаланады:

  • Станция жіберуді бастамас бұрын, ол байланыс арнасын қанша уақыт алатынын хабарлайды;
  • алдын ала сақталған уақыт біткенше келесі станция жіберуді бастай алмайды;
  • желі қатысушылары бұл туралы растауды алмайынша, олардың сигналының қабылданғанын білмейді;
  • егер екі станция бір уақытта жұмыс істей бастаса, олар бұл туралы қабылдаудың растауын алмайтындығы арқылы ғана біле алады;
  • егер растау алынбаса, желі қатысушылары қайта жіберуді бастау үшін кездейсоқ уақыт мөлшерін күтеді.

Алдын алу, соқтығысуды анықтаудан гөрі, сымсыз желілерде негізгі болып табылады, себебі сымды желілерден айырмашылығы, трансивер таратқыш қабылданған сигналды кептеледі.

FHSS режиміндегі OSI моделінің PLCP деңгейіндегі кадр пішімі (2.17-кесте) суретте көрсетілген. 2.44. Ол келесі өрістерден тұрады:

  • «Синхрондау». - ауыспалы нөлдер мен бірліктерді қамтиды. Қабылдау станциясындағы жиілікті реттеуге қызмет етеді, пакеттердің таралуын синхрондайды және антеннаны таңдауға мүмкіндік береді (бірнеше антенналар болса);
  • «Бастау» - кадрды бастау жалаушасы. Қабылдау станциясында кадрларды синхрондау үшін қызмет ететін 0000 1100 1011 1101 жолынан тұрады;
  • "P.L.W." - "Psdu Length Word" - "PLCP қызметі деректерінің элементінің ұзындығы сөзі", PSDU - "PLCP Service Data Unit" - PLCP ішкі қабатының деректер элементі; MAC деңгейінен алынған кадрдың өлшемін октеттерде көрсетеді;
  • «Жылдамдық» - кадр деректерін беру жылдамдығын көрсетеді;
  • «KS» - тексеру сомасы;
  • «MAC кадры» – OSI моделінің MAC деңгейінен алынған және құрамында PSDU бар кадр;

DSSS режиміндегі OSI моделінің PLCP деңгейіндегі кадр пішімін (2.17-кесте) суретте көрсетілген. 2.45. Ондағы өрістер келесі мағынаға ие:

  • «Синхрондау». - тек бірліктерді қамтиды және қабылдау станциясында синхрондауды қамтамасыз етеді;
  • «Бастау» - кадрды бастау жалаушасы. 0 xF3A0 жолын қамтиды, ол байланысты параметрлерді тасымалдаудың басталуын көрсетеді физикалық деңгей;
  • «Сигнал» - осы кадрдың модуляция түрі мен берілу жылдамдығын көрсетеді;
  • «Қызмет» - стандартқа болашақта өзгертулер енгізу үшін сақталған;
  • «Ұзындық» - MAC кадрын беру үшін қажетті уақытты микросекундпен көрсетеді;
  • "Қ.С" - тексеру сомасы;
  • «MAC кадры» – OSI моделінің MAC деңгейінен алынған және құрамында PSDU бар кадр;
  • «PLCP тақырыбы» - PLCP ішкі қабатында қосылған өрістер.

Wi-Fi байланыс ауқымы таралу шарттарына байланысты. электромагниттік толқындар, антенна түрі және таратқыш қуаты. Wi-Fi жабдығын өндірушілер көрсеткен типтік мәндер сыртқы антенна мен 50...100 мВт таратқыш қуатын пайдаланатын үй ішінде 100-200 м және ашық жерлерде бірнеше километрге дейін. Сонымен бірге, неміс апталығының «Компьютервоче» хабарлауынша, байланыс қашықтығы бойынша жарыс кезінде стандартты жабдықтың көмегімен байланыс 89 км қашықтықта жазылған. Wi-Fi стандарты IEEE 802.11b (2,4 ГГц) және спутниктік антенналар. Гиннестің рекордтар кітабында әуе шарлары арқылы үлкен биіктікке көтерілген антенналар арқылы 310 км қашықтықта Wi-Fi байланысы да тіркелген.

Wi-Fi желісінің архитектурасы

IEEE 802.11 стандарты үш желі топологиясын белгілейді:

Қолдану BSSдеп аталатын ортақ орталық байланыс орталығы арқылы станциялар бір-бірімен байланысады кіру нүктесі. Қатынас нүктесіәдетте сымды Ethernet LAN желісіне қосылады.

Кеңейтілген қызмет көрсету аймағы бірнеше біріктіру арқылы алынады BSSВ біртұтас жүйетарату жүйесі арқылы, ол сымды Ethernet желісі болуы мүмкін.

2.11.5. Сымсыз желілерді салыстыру

Кестеде 2.18 қарастырылған үш негізгі параметрлерді жинақтайды сымсыз технологиялар. Кестеде WiMAX, EDGE, UWB және өнеркәсіптік автоматтандыруда кеңінен қолданылмайтын көптеген басқа стандарттар бойынша деректер жоқ.

Кесте 2.18.Үш жетекші сымсыз технологияны салыстыру

Параметр

Bluetooth/IEEE 802.15.1

ZigBee/IEEE 802.15.4

Wi-Fi/IEEE 802.11

Ауқым

Тасымалдау жылдамдығы

723 Кбит/с

1...2 Мбит/с, 54 Мбит/с дейін

Макс. желі қатысушыларының саны

Шектеусіз

Қуатты тұтыну

Екі AA батареясында жұмыс істеу уақыты

6 ай Күту режимінде

Баға/Күрделілік (шартты бірлік)

Қайта жіберу

DCF - жоқ; PCF және HCF - иә,

Негізгі мақсат

Перифериялық құрылғылар мен компьютер арасындағы байланыс

Сымсыз сенсорлық желілер

Сымсыз Ethernet кеңейтімі

IEEE 802.1Q- VLAN мүшелігі туралы ақпаратты жеткізу үшін трафикті белгілеу процедурасын сипаттайтын ашық стандарт.

802.1Q кадр тақырыптарын өзгертпейтіндіктен, осы стандартты қолдамайтын желілік құрылғылар оның VLAN мүшелігіне қарамастан трафикті жібере алады.

802.1Q жақтаудың ішіне орналастырылған тег, ол VLAN-ға тиесілі трафик туралы ақпаратты жібереді.

802.1Q тегі
⊲━━ Тегті басқару ақпараты (TCI) ━━⊳
TPIDБасымдықCFIVID
16 3 1 12 бит

Тег өлшемі 4 байт. Ол келесі өрістерден тұрады:

  • Тег протоколының идентификаторы (TPID)- Белгілеу протоколының идентификаторы. Өріс өлшемі 16 бит. Белгілеу үшін қандай протокол қолданылатынын көрсетеді. 802.1q үшін мән 0x8100.
  • Тегтерді басқару ақпараты (TCI)- басымдықты, канондық пішімді және VLAN идентификатор өрістерін инкапсуляциялайтын өріс:
    • Басымдық- басымдық. Өріс өлшемі 3 бит. IEEE 802.1p стандарты арқылы тасымалданатын трафиктің басымдылығын орнату үшін пайдаланылады.
    • Канондық формат көрсеткіші (CFI)- Канондық формат көрсеткіші. Өріс өлшемі 1 бит. MAC мекенжай пішімін көрсетеді. 0 - канондық (Ethernet кадры), 1 - канондық емес (Token Ring кадры, FDDI).
    • VLAN идентификаторы (VID)- VLAN идентификаторы Өріс өлшемі - 12 бит Фрейм қай VLAN желісіне жататынын көрсетеді. Мүмкін VID мәндерінің ауқымы 0-ден 4094-ке дейін.

Ethernet II стандартын пайдаланған кезде 802.1Q протокол түрі өрісінің алдына тегті кірістіреді. Кадр өзгергендіктен бақылау сомасы қайта есептеледі.

802.1Q стандартында Native VLAN тұжырымдамасы бар. Әдепкі бойынша, бұл VLAN 1. Осы VLAN арқылы жіберілген трафик тегтелмейді.

Cisco Systems - ISL әзірлеген 802.1Q-ге ұқсас патенттік протокол бар.

берілетін кадрға виртуалды желіге жататындығы туралы ақпаратты енгізу. Виртуалды жергілікті желілер , IEEE 802.1Q стандартында құрастырылған, желі бойынша қозғалған кезде VLAN мүшелігі туралы ақпаратты сақтау үшін қосымша кадр өрістерін пайдаланыңыз. Параметрлердің ыңғайлылығы мен икемділігі тұрғысынан VLAN стандарты IEEE 802.1Q болып табылады. ең жақсы шешімпортқа негізделген VLAN-мен салыстырғанда. Оның негізгі артықшылықтары:
  1. икемділік және конфигурациялау мен өзгертудің қарапайымдылығы - қажетті VLAN комбинацияларын бір коммутатордың ішінде де, IEEE 802.1Q стандартын қолдайтын қосқыштарға салынған бүкіл желіде де жасауға болады. Белгілеу мүмкіндігі VLAN ақпаратын бір физикалық сілтеме арқылы бірнеше 802.1Q үйлесімді қосқыштар арқылы таратуға мүмкіндік береді ( магистральдық арна, Trunk Link);
  2. барлық порттарда кеңейтілген ағаш алгоритмін белсендіруге және қалыпты режимде жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Spanning Tree протоколы бірнеше коммутаторларға салынған үлкен желілерде пайдалану үшін өте пайдалы болып шықты және коммутаторларға порттарды бір-біріне кездейсоқ қосу кезінде желідегі қосылымдардың ағаш тәрізді конфигурациясын автоматты түрде анықтауға мүмкіндік береді. Үшін қалыпты жұмысқосқыш қажет емес жабық маршруттаржеліде. Бұл маршруттарды әкімші сақтық көшірме қосылымдарын жасау үшін арнайы жасай алады немесе олар кездейсоқ пайда болуы мүмкін, бұл желіде көптеген қосылымдар болса және кабельдік жүйе нашар құрылымдалған немесе құжатталған болса әбден мүмкін. Spanning Tree протоколын пайдалана отырып, коммутаторлар желі диаграммасын құрастырғаннан кейін артық маршруттарды блоктайды. Осылайша, желідегі циклдар автоматты түрде алдын алады;
  3. IEEE 802.1Q VLAN жүйесінің кадр тақырыптарынан тегтерді қосу және шығару мүмкіндігі желіге IEEE 802.1Q стандартын қолдамайтын коммутаторлар мен желілік құрылғыларды пайдалануға мүмкіндік береді;
  4. стандартты қолдайтын әртүрлі өндірушілердің құрылғылары кез келген меншікті шешімге қарамастан бірге жұмыс істей алады;
  5. ішкі желілерді байланыстыру үшін желі деңгейі, маршрутизатор немесе L3 қосқышы қажет. Дегенмен, қарапайым жағдайларда, мысалы, әртүрлі VLAN желілерінен серверге кіруді ұйымдастыру үшін маршрутизатор қажет емес. Сервер қосылған коммутатор порты барлық ішкі желілерде болуы керек және сервердің желілік адаптері IEEE 802.1Q стандартын қолдауы керек.


Күріш. 6.5.

IEEE 802.1Q кейбір анықтамалары

  • Белгілеу- кадр тақырыбына 802.1Q VLAN тиесілігі туралы ақпаратты қосу процесі.
  • Белгі алу- кадр тақырыбынан 802.1Q VLAN мүшелігі туралы ақпаратты шығару процесі.
  • VLAN идентификаторы (VID)- VLAN идентификаторы.
  • Порт VLAN идентификаторы (PVID)- VLAN портының идентификаторы.
  • Кіру порты- фреймдер келетін портқа ауысу, сонымен бірге VLAN мүшелігі туралы шешім қабылданады.
  • Шығу порты- фреймдер басқа желілік құрылғыларға, коммутаторларға немесе жұмыс станцияларына берілетін коммутатор порты және сәйкесінше таңбалау шешімі сол бойынша қабылдануы керек.

Кез келген коммутатор порты ретінде конфигурациялауға болады тегтелген(белгіленген) немесе сияқты белгіленбеген(белгісіз). Функция таңбаны алуолармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді желілік құрылғылар Ethernet кадр тақырыбындағы тегтерді түсінбейтін виртуалды желілер. Функция белгілеу IEEE 802.1Q стандартын қолдайтын бірнеше қосқыштар арасында VLAN конфигурациялауға мүмкіндік береді.


Күріш. 6.6.

IEEE 802.1Q VLAN тегі

IEEE 802.1Q стандарты VLAN ақпаратын желі арқылы жіберуге мүмкіндік беретін Ethernet кадр құрылымына өзгерістерді анықтайды. Суретте. 6.7 802.1Q тег пішімін көрсетеді




Жоғарғы