mājas › Programmaparatūra › Vlan, pamatojoties uz portiem. Lekciju kurss par tīkla tehnoloģijām

Vlan, pamatojoties uz portiem. Lekciju kurss par tīkla tehnoloģijām

2.1.3 802.1Q rāmja struktūra

802.1Q specifikācija definē 12 iespējamos pildījuma lauku iekapsulēšanas formātus MAC slāņa kadros. Šie formāti ir definēti, pamatojoties uz trīs kadru veidiem (Ethernet II, LLC parastajā formātā, LLC Token Ring formātā), divu veidu tīkliem (802.3/Ethernet vai Token Ring/FDDI) un divu veidu VLAN tagiem (netiešajiem vai tiešajiem). ). Ir arī noteikti noteikumi avota Ethernet vai Token Ring kadru tulkošanai marķētos kadros un marķēto kadru pārtulkošanai atpakaļ oriģinālajos.

Lauks Tag Protocol Identifier (TPI) ir aizstājis Ethernet rāmja lauku EtherType, kas ieņēma vietu aiz divu baitu VLAN tagu lauka.

VLAN tagu laukā ir trīs apakšlauki.

Apakšlauks Prioritāte ir paredzēts, lai saglabātu trīs kadra prioritātes bitus, kas ļauj definēt līdz 8 prioritātes līmeņiem. Viena bita TR-Encapsulation karodziņš norāda, vai kadra pārnēsātie dati satur iekapsulētu IEEE 802.5 formāta rāmi (karogs ir vienāds ar 1) vai arī tas atbilst ārējam kadra tipam (karogs ir 0).

Izmantojot šo funkciju, varat tunelēt trafiku no Token Ring tīkliem komutētajos Ethernet maģistrālos.

12 bitu VLAN ID (VID) unikāli identificē VLAN, kuram pieder rāmis.

Maksimālais izmērs Ethernet rāmis palielinās, ja tiek piemērota IEEE 802.1 Q specifikācija, nav 4 baiti - no 1518 baitiem līdz 1522 baitiem.

2.1.3. att. Ethernet rāmja struktūra ar IEEE 802.1 Q lauku

2.1.4. Pakalpojuma kvalitātes nodrošināšana tīklos, kuru pamatā ir slēdži.

Layer 2 un Layer 3 slēdži var ļoti ātri pārsūtīt paketes, taču tas nav vienīgais tīkla aprīkojuma īpašums, kas nepieciešams, lai izveidotu modernu tīklu.

Tīkls ir jāpārvalda, un viens no pārvaldības aspektiem ir nodrošināt pareizu pakalpojuma kvalitāti (QoS).

QoS atbalsts sniedz administratoram iespēju paredzēt un kontrolēt tīkla uzvedību, piešķirot prioritāti lietojumprogrammām, apakštīkliem un gala stacijām vai nodrošinot tiem garantētu joslas platums.

Ir divi galvenie veidi, kā uzturēt pakalpojuma kvalitāti. Tie ir resursu iepriekšēja rezervēšana un kopējās satiksmes klašu vēlamā apkalpošana. Pēdējā metode savu galveno pielietojumu atrada otrajā līmenī. Otrā līmeņa slēdžos jau ilgu laiku darbojas liels skaits patentētu prioritāro pakalpojumu shēmu, sadalot visu trafiku 2-3-4 klasēs un apkalpojot šīs klases diferencēti.

Šodien IEEE 802.1 darba grupa izstrādāja 802.1 p/Q standartus (vēlāk saukti par 802.1D-1998), kas ievieš kārtību satiksmes prioritāšu shēmās un to, kā trafika klases dati tiek pārnēsāti LAN kadros. 802.1 p/Q standartos iestrādātās trafika prioritāšu noteikšanas idejas pamatā atbilst nodaļā apskatītajai IP diferencēto pakalpojumu shēmai. QoS shēma, kuras pamatā ir 802.1 p/Q standarti, nodrošina

iespēja iestatīt pakalpojuma klasi (prioritāti) kā gala mezglu, ievietojot identifikatoru standarta rāmī 802 virtuālais tīkls VID, kurā ir trīs prioritātes līmeņa biti, un trafika klasifikācija pēc slēdžiem, pamatojoties uz dažiem funkciju kopumiem. Pakalpojuma kvalitāte dažādos VLAN var atšķirties. Šajā gadījumā prioritārais lauks spēlē otrā līmeņa diferenciatora lomu katra virtuālā tīkla dažādajās plūsmās.

Parasta satiksme tiek nodrošināta ar “maks. centieni”

Aizkavē jutīgu satiksmi

2.1.4. att. Pakalpojumu klases virtuālajos tīklos.

Precīza katras trafika klases vajadzību interpretācija, kas apzīmēta ar prioritātes vērtību un, iespējams, virtuālā tīkla numuru, tāpat kā ar IP diferencētiem pakalpojumiem, ir atstāta tīkla administratora ziņā. Kopumā tiek pieņemts, ka slēdzim ir politikas noteikumi, saskaņā ar kuriem tiek apkalpota katra satiksmes klase, tas ir, satiksmes profila klātbūtne.

Slēdžu pārdevēji savās ierīcēs parasti veido plašāku trafika klasifikāciju nekā standartā 802.1 p/Q. Satiksmes klases var atšķirt pēc MAC adresēm, fiziskajiem portiem, 802.1p/Q etiķetēm un 3. un 4. slāņa slēdžiem pēc IP adresēm un labi zināmiem TCP/UDP portu numuriem.

Tiklīdz pakete nonāk slēdžā, tās lauku vērtības tiek salīdzinātas ar noteikumos ietvertajām funkcijām, kas piešķirtas trafika grupām, un pēc tam tiek ievietotas attiecīgajā rindā. Ar katru rindu saistītie noteikumi var garantēt paketēm noteiktu joslas platumu un prioritāti, kas ietekmē pakešu aizkaves apjomu. Trafika klasificēšana ar slēdzi un nepieciešamās pakalpojumu kvalitātes informācijas iegulšana paketēs ļauj administratoriem iestatīt QoS politikas visā korporatīvais tīkls. Ir šādi veidi, kā klasificēt trafiku:

Portu bāzes. Nosakot prioritāti atsevišķiem ievades portiem, tiek izmantotas 802.1 p/Q prioritātes etiķetes, lai izplatītu nepieciešamo pakalpojuma kvalitāti visā komutētajā tīklā.

Pamatojoties uz VLAN tagiem. Tas ir diezgan vienkāršs un ļoti vispārīgs veids, kā uzturēt QoS. Piešķirot QoS profilu VLAN, plūsmas var viegli pārvaldīt, ja tās ir apvienotas mugurkaulā.

Pamatojoties uz tīkla numuriem. Uz protokoliem balstīti virtuālie tīkli var izmantot QoS profila saistīšanu ar noteiktiem IP, IPX un Apple Talk apakštīkliem. Tas ļauj viegli nodalīt noteiktu lietotāju grupu un nodrošināt viņiem vēlamo pakalpojumu kvalitāti.

Pēc lietojumprogrammas (TCP/UDP porti). Ļauj izolēt lietojumprogrammu klases, kurām pēc tam tiek nodrošināti diferencēti pakalpojumi, neatkarīgi no galapunkta un lietotāju adresēm.

Priekšnoteikums QoS uzturēšanai, pamatojoties uz tīkla numuriem, ir iespēja apskatīt paketes trešajā līmenī, un, lai diferencētu pēc lietojumprogrammas, ir jāskatās paketes ceturtajā līmenī.

2.1.5. att. Dažādu satiksmes klašu apkalpošana.

Pēc trafika sadalīšanas klasēs, slēdži var nodrošināt katrai klasei garantētu minimālo un maksimālo caurlaidspēju, kā arī prioritāti, kas nosaka rindas apstrādi, ja ir brīvs komutācijas joslas platums. Attēlā parādīts četru satiksmes klašu apkalpošanas piemērs. Katram no tiem tiek piešķirts noteikts minimālais joslas platums, un arī augstas prioritātes trafikam tiek piešķirts maksimums, lai šī trafika klase nevarētu pilnībā nomākt zemākas prioritātes.

Izmantojot portu VLAN, katrs ports tiek piešķirts noteiktam VLAN neatkarīgi no tā, kurš lietotājs vai dators ir pievienots šim portam. Tas nozīmē, ka visi lietotāji, kas savienoti ar šo portu, būs viena VLAN dalībnieki.

Porta konfigurācija ir statiska, un to var mainīt tikai manuāli.

Portu bāzes VLAN.

Vlan, pamatojoties uz mac adresēm.

Nākamā virtuālo tīklu veidošanas metode izmanto MAC adrešu grupēšanu. Ja tīklā ir liels skaits mezglu, šī metode prasa no administratora lielu skaitu manuālu darbību.

VLAN, pamatojoties uz MAC adresēm.

Uz etiķetēm balstīts Vlan — 802.1q standarts.

Pirmās divas pieejas ir balstītas tikai uz papildu informācijas pievienošanu tilta adrešu tabulām un neizmanto iespēju pārraidītajā kadrā iegult informāciju par kadru, kas pieder virtuālajam tīklam. Uz etiķetes balstīta VLAN organizācijas metode - tagus, izmanto papildu kadra laukus, lai saglabātu informāciju par kadra īpašumtiesībām, kad tas pārvietojas starp tīkla slēdžiem. Ethernet rāmim tiek pievienots 4 baitu tags:

Pievienotajā rāmja etiķetē ir iekļauts divu baitu TPID (Tag Protocol Identifier) lauks un divu baitu TCI (Tag Control Information) lauks. Pirmie 2 baiti, kas fiksēti uz 0x8100, nosaka, ka kadrā ir 802.1q/802.1p protokola tags. TCI lauks sastāv no laukiem Priority, CFI un VID. Lauks Prioritāte ir 3 bitus garš un norāda astoņus iespējamos kadra prioritātes līmeņus. VID (VLAN ID) lauks, 12 bitu garš, ir virtuālā tīkla identifikators. Šie 12 biti ļauj definēt 4096 dažādus virtuālos tīklus, tomēr ID 0 un 4095 ir rezervēti īpašai lietošanai, tāpēc 802.1Q standartā kopumā var definēt 4094 virtuālos tīklus. 1 bita CFI (Canonical Format Indicator) lauks ir rezervēts citu veidu tīklu (Token Ring, FDDI) kadru apzīmēšanai, savukārt Ethernet kadriem tas ir 0.

Pēc tam, kad rāmi ir saņēmis slēdža ievades ports, lēmums par tā turpmāko apstrādi tiek pieņemts, pamatojoties uz ievades porta noteikumiem (Ieejas noteikumi). Ir iespējamas šādas iespējas:

saņem tikai marķētus kadrus;

saņem tikai neatzīmētus kadrus;

Pēc noklusējuma visi slēdži pieņem abu veidu kadrus.

Pēc kadra apstrādes tiek pieņemts lēmums to pārsūtīt uz izvades portu, pamatojoties uz iepriekš definētiem kadru pārsūtīšanas noteikumiem. Kadru pārsūtīšanas noteikums slēdža ietvaros ir tāds, ka kadrus var pārsūtīt tikai starp portiem, kas saistīti ar to pašu virtuālo tīklu.

1000 bāzes Ethernet

1000Base Ethernet vai Gigabit Ethernet, tāpat kā Fast Ethernet, izmanto to pašu kadru formātu, CSMA/CD piekļuves metodi, zvaigžņu topoloģiju un saites vadību (LLC) kā IEEE 802.3 un 10Base-T Ethernet. Būtiskā atšķirība starp tehnoloģijām atkal slēpjas EMBOS fiziskā slāņa ieviešanā - PHY ierīču ieviešanā. Ar šķiedru pieslēgtu PHY raiduztvērēju ieviešanai tika izmantotas IEEE 802.3 un ANSI X3T11 Fibre Channel izstrādes. 1998. gadā tika publicēti 802.3z šķiedru un 802.3ab vītā pāra.

Ja atšķirības starp Ethernet un ātrs Ethernet tīkls ir minimālas un neietekmē MAC slāni, tad, izstrādājot Gigabit Ethernet 1000Base-T standartu, izstrādātājiem nācās ne tikai veikt izmaiņas fiziskajā slānī, bet arī ietekmēt MAC apakšslāni.

Gigabit Ethernet fiziskais slānis izmanto vairākas saskarnes, tostarp tradicionālo 5. kategorijas vītā pāra, kā arī daudzmodu un vienmoda šķiedras. Kopumā ir definēti 4 dažādi fizisko datu nesēju saskarņu veidi, kas atspoguļoti 802.3z (1000Base-X) un 802.3ab (1000Base-T) standartu specifikācijās.

Atbalstītie attālumi 1000Base-X standartiem ir parādīti zemāk esošajā tabulā.

Standarta	šķiedras veids	*Maksimālais attālums, m**
(lāzera diode 1300 nm)	Viena režīma šķiedra (9 µm)
	Daudzmodu šķiedra (50 µm)***

Standarta	Šķiedras/vītā pāra tips	*Maksimālais attālums, m**
(lāzera diode 850 nm)	Daudzmodu šķiedra (50 µm)
	Daudzmodu šķiedra (62,5 µm)
	Daudzmodu šķiedra (62,5 µm)
	Ekranēts vītā pāra: STP

Optisko raiduztvērēju raksturlielumi var būt ievērojami augstāki par tabulā norādītajiem. Piemēram, NBase ražo slēdžus ar Gigabit Ethernet portiem, kas nodrošina pārraidi attālumos līdz 40 km pa vienmoda šķiedru bez atkārtotas pārraides (tiek izmantoti šaura spektra DFB lāzeri, kas darbojas ar viļņa garumu 1550 nm).

Interfeiss 1000Base-T

1000Base-T ir standarta interfeiss Gigabit Ethernet pārraide, izmantojot UTP kategoriju 5e un augstāk, attālumos līdz 100 metriem. Pārraidei tiek izmantoti visi četri vara kabeļu pāri, viena pāra pārraides ātrums ir 250 Mbps.

MAC apakšslānis

Gigabit Ethernet MAC apakšslānis izmanto to pašu CSMA/CD multivides piekļuves metodi kā tā Ethernet un Fast Ethernet priekšteči. Galvenie ierobežojumi segmenta (vai sadursmes domēna) maksimālajam garumam ir noteikti šajā protokolā.

Viena no problēmām, ieviešot ātrumu 1 Gbit/s, bija nodrošināt pieņemamu tīkla diametru, strādājot pusduplekss darbības režīms. Kā zināms, Ethernet un Fast Ethernet tīklos minimālais kadra izmērs ir 64 baiti. Ar pārraides ātrumu 1 Gbps un kadra izmēru 64 baiti, lai nodrošinātu uzticamu sadursmes noteikšanu, attālumam starp diviem attālākajiem datoriem jābūt ne vairāk kā 25 metriem. Atgādiniet, ka veiksmīga sadursmes noteikšana ir iespējama, ja minimālā garuma kadra pārraides laiks ir divreiz lielāks par signāla izplatīšanās laiku starp diviem attālākajiem tīkla mezgliem. Tāpēc, lai nodrošinātu maksimālo tīkla diametru 200 m (divi 100 m kabeļi un slēdzis), Gigabit Ethernet standartā minimālais kadra garums ir palielināts līdz 512 baitiem. Lai palielinātu kadra garumu līdz vajadzīgajai vērtībai, tīkla adapteris papildina datu lauku līdz 448 baitu garumam ar tā saukto paplašinājumu (pārvadātāja paplašinājumu). Paplašinājuma lauks ir lauks, kas aizpildīts ar nelegālām rakstzīmēm, kuras nevar sajaukt ar datu kodiem. Šajā gadījumā kontrolsummas lauks tiek aprēķināts tikai sākotnējam kadram un neattiecas uz paplašinājuma lauku. Kad tiek saņemts rāmis, paplašinājuma lauks tiek atmests. Tāpēc LLC slānis pat nezina par paplašinājuma lauka klātbūtni. Ja kadra izmērs ir vienāds ar 512 baitiem vai lielāks par to, nav multivides paplašinājuma lauka.

Gigabit Ethernet rāmis ar multivides paplašinājuma lauku

Tehnoloģijas galvenais mērķis Bezvadu internets(Wireless Fidelity - "bezvadu precizitāte") - bezvadu paplašinājums Ethernet tīkli. To izmanto arī tur, kur nav vēlams vai nav iespējams izmantot vadu tīklus, skatiet sadaļas "Bezvadu LAN" sākumu. Piemēram, lai pārsūtītu informāciju no mehānismu kustīgajām daļām; ja nav iespējams urbt sienas; lielā noliktavā, kur dators jānēsā līdzi.

Izstrādāts WiFi konsorcijs Wi-Fi ir balstīts uz IEEE 802.11 (1997) [ANSI] standartu sēriju un nodrošina pārraides ātrumu no 1...2 līdz 54 Mb/s. Wi-Fi konsorcijs izstrādā lietojumprogrammu specifikācijas, lai iedzīvinātu Wi-Fi standartu, veic trešo pušu produktu testēšanu un sertifikāciju, lai nodrošinātu atbilstību standartam, organizē izstādes un sniedz nepieciešamo informāciju Wi-Fi iekārtu izstrādātājiem.

Neskatoties uz to, ka IEEE 802.11 standarts tika ratificēts jau 1997. gadā, Wi-Fi tīkli ir kļuvuši plaši izplatīti tikai pēdējos gados, kad seriālā tīkla aprīkojuma cenas ir ievērojami kritušās. Rūpnieciskajā automatizācijā no daudziem 802.11 sērijas standartiem tiek izmantoti tikai divi: 802.11b ar pārraides ātrumu līdz 11 Mbps un 802.11g (līdz 54 Mbps).

Signāla pārraide pa radio kanālu tiek veikta ar divām metodēm: FHSS un DSSS (skatīt sadaļu ). Tas izmanto diferenciālo fāzes modulāciju DBPSK un DQPSK (sk. Modulācijas metodes operators"), izmantojot Barker kodus, papildu kodus ( CCK- Papildu kodu atslēga) un tehnoloģijas dubultā konvolūcijas kodēšana (PBCC) [Roshan].

Wi-Fi 802.11g ar ātrumu 1 un 2 Mb/s izmanto DBPSK modulāciju. Pie 2 Mb/s tiek izmantota tā pati metode kā pie 1 Mb/s, tomēr nesējfāzes modulācijai tiek izmantotas 4 dažādas fāzes vērtības (0, ), lai palielinātu kanāla kapacitāti.

802.11b protokols izmanto papildu pārraides ātrumu 5,5 un 11 Mbps. Pie šiem bitu pārraides ātrumiem Bārkera kodu vietā tiek izmantoti papildu kodi ( CCK).

Wi-Fi izmanto CSMA/CA tīkla piekļuves metodi (skatiet sadaļu "Bezvadu problēmas un risinājumi"), kas izmanto šādus principus, lai samazinātu sadursmju iespējamību:

pirms stacija sāk raidīt, tā ziņo, cik ilgi tā aizņems sakaru kanālu;
nākamā stacija nevar sākt pārraidi, kamēr nav beidzies iepriekš rezervētais laiks;
tīkla dalībnieki nezina, vai viņu signāls ir uztverts, kamēr viņi nesaņem apstiprinājumu par to;
ja darbu sāks divas stacijas vienlaikus, par to varēs uzzināt tikai pēc tā, ka nesaņems apstiprinājumu par uzņemšanu;
ja apstiprinājums netiek saņemts, tīkla dalībnieki nejauši nogaida, lai sāktu atkārtotu pārraidi.

Profilakse, nevis sadursmes noteikšana, bezvadu tīklos ir būtiska nozīme, jo tajos atšķirībā no vadu tīkliem raiduztvērēja raidītājs slāpē saņemto signālu.

Kadru formāts OSI modeļa PLCP līmenī (2.17. tabula) FHSS režīmā ir parādīts att. 2.44. Tas sastāv no šādiem laukiem:

"Sinhronizācija." - satur mainīgas nulles un vieniniekus. Kalpo frekvences regulēšanai uztveršanas stacijā, sinhronizē pakešu sadali un ļauj izvēlēties antenu (ja ir vairākas antenas);
"Start" - kadra sākuma karogs. Sastāv no virknes 0000 1100 1011 1101, ko izmanto, lai sinhronizētu kadrus uztveršanas stacijā;
"PLW" - "Psdu Length Word" - "PLCP pakalpojuma datu elementa garuma vārds", PSDU - "PLCP Service Data Unit" - PLCP apakšslāņa datu elements; norāda no MAC slāņa saņemtā kadra izmēru oktetos;
"Ātrums" - norāda kadra datu pārraides ātrumu;
"KS" - čekas summa;
"MAC rāmis" - rāmis, kas saņemts no OSI modeļa MAC slāņa un satur PSDU;

Kadru formāts OSI modeļa PLCP līmenī (2.17. tabula) DSSS režīmā ir parādīts att. 2.45. Laukiem tajā ir šāda nozīme:

"Sinhronizācija." - satur tikai vienus un nodrošina sinhronizāciju uztveršanas stacijā;
"Start" - kadra sākuma karogs. Satur virkni 0 xF3A0, kas norāda parametru pārsūtīšanas sākumu atkarībā no fiziskais slānis;
"Signāls" - norāda dotā kadra modulācijas veidu un pārraides ātrumu;
"Pakalpojums" - rezervēts turpmākām standarta modifikācijām;
"Length" - norāda laiku mikrosekundēs, kas nepieciešams MAC kadra pārsūtīšanai;
"KS" - čekas summa;
"MAC rāmis" - rāmis, kas saņemts no OSI modeļa MAC slāņa un satur PSDU;
"PLCP Header" - lauki, kas pievienoti PLCP apakšlīmenī.

Wi-Fi sakaru diapazons ir ļoti atkarīgs no izplatīšanās apstākļiem elektromagnētiskie viļņi, antenas tips un raidītāja jauda. Tipiskās vērtības, ko norāda Wi-Fi iekārtu ražotāji, ir 100-200 m iekštelpās un līdz pat vairākiem kilometriem atklātās vietās, izmantojot ārējo antenu un ar raidītāja jaudu 50 ... 100 mW. Tajā pašā laikā, kā vēsta vācu iknedēļas izdevums "Computerwoche", sacensību laikā sakaru diapazonā komunikācija tika fiksēta 89 km attālumā, izmantojot standarta aprīkojumu. WiFi standarts IEEE 802.11b (2,4 GHz) un satelītantenas ("šķīvjus"). Ginesa rekordu grāmata arī fiksēja Wi-Fi savienojumu 310 km attālumā, izmantojot antenas, kas paceltas lielā augstumā ar balonu palīdzību.

Wi-Fi tīkla arhitektūra

IEEE 802.11 standarts nosaka trīs tīkla topoloģijas opcijas:

neatkarīgas bāzes apkalpošanas zonas(Neatkarīgi pamatpakalpojumu komplekti, IBSS);
pamata apkalpošanas zonas(Pamata pakalpojumu komplekti, BSS);
paplašinātas apkalpošanas zonas(Paplašināti pakalpojumu komplekti, ESS).

Izmantojot BSS stacijas sazinās savā starpā, izmantojot kopēju centrālo sakaru mezglu, ko sauc piekļuves punkts. Piekļuves punkts parasti savienots ar vadu Ethernet LAN.

Paplašināta apkalpošanas zona tiek iegūta, apvienojot vairākus BSS V vienota sistēma izmantojot sadales sistēmu, kas var būt vadu Ethernet tīkls.

2.11.5. Bezvadu tīklu salīdzinājums

Tabulā. 2.18. apkopoti trīs aplūkoto galvenie parametri bezvadu tehnoloģijas. Tabulā nav datu par WiMAX, EDGE, UWB un daudziem citiem standartiem, kas netiek plaši izmantoti rūpnieciskajā automatizācijā.

Tab. 2.18. Trīs labāko bezvadu tehnoloģiju salīdzinājums
Parametrs	Bluetooth/IEEE 802.15.1	ZigBee/IEEE 802.15.4	WiFi/IEEE 802.11
Diapazons
Pārraides ātrums	723 kbps		1...2 Mb/s, līdz 54 Mb/s
Maks. tīkla dalībnieku skaits			Nav ierobežots
Elektrības patēriņš
Darbības laiks ar divām AA baterijām		6 mēneši Gaidīšanas režīmā
Cena / grūtības pakāpe (parastās mērvienības)
Retranslācija			DCF - nē; PCF un HCF - jā,
Galvenais mērķis	Perifērijas ierīču savienošana ar datoru	Bezvadu sensoru tīkli	Bezvadu Ethernet paplašinājums

IEEE 802.1Q- atvērts standarts, kas apraksta trafika marķēšanas procedūru informācijas pārsūtīšanai par piederību VLAN.

Tā kā 802.1Q nemaina kadru galvenes, tīkla ierīces, kas neatbalsta šo standartu, var pārraidīt trafiku neatkarīgi no tā dalības VLAN.

802.1Q vietas rāmī tagu, kas pārraida informāciju par trafiku, kas pieder VLAN "y.

802.1Q tags

	⊲━━ Tagu kontroles informācija (TCI) ━━⊳
TPID	prioritāte	CFI	VID
16	3	1	12	biti

Atzīmes lielums ir 4 baiti. Tas sastāv no šādiem laukiem:

Tagu protokola identifikators (TPID)- marķēšanas protokola identifikators. Lauka lielums ir 16 biti. Norāda, kurš protokols tiek izmantots marķēšanai. 802.1q vērtība ir 0x8100.
Tagu kontroles informācija (TCI)- lauks, kas iekapsulē prioritātes, kanoniskā formāta un VLAN identifikatora laukus:
- prioritāte- prioritāte. Lauka lielums ir 3 biti. Izmanto IEEE 802.1p standartā, lai piešķirtu prioritāti pārraidītajai trafikai.
- Kanoniskā formāta indikators (CFI)- Kanoniskā formāta indikators. Lauka izmērs ir 1 bits. Norāda MAC adreses formātu. 0 — kanonisks (Ethernet rāmis), 1 — nekanonisks (Token Ring rāmis, FDDI).
- VLAN identifikators (VID)- VLAN identifikators "a. Lauka izmērs ir 12 biti. Norāda, kuram VLAN" rāmis pieder. Iespējamo VID vērtību diapazons ir no 0 līdz 4094.

Izmantojot Ethernet II standartu, 802.1Q ievieto tagu pirms lauka Protokola veids. Tā kā kadrs ir mainījies, kontrolsumma tiek pārrēķināta.

802.1Q standartā ir vietējā VLAN koncepcija. Noklusējums ir VLAN 1. Trafiks šajā VLAN nav atzīmēts.

Ir līdzīgs 802.1Q patentēts protokols, ko izstrādājis Cisco Systems - ISL.

VLAN - virtuālais lokālais tīkls
Standarti, protokoli un pamatjēdzieni	802.1Q. VLAN ID. ISL. VTP. GVRP. Vietējais VLAN
Operētājsistēmās	Linux (Debian, Ubuntu, CentOS). FreeBSD. Windows
tīkla iekārtās

informācijas par piederību virtuālajam tīklam iegulšana pārraidītajā kadrā. Virtuāls vietējie tīkli , kas veidota, pamatojoties uz IEEE 802.1Q standartu, izmanto papildu kadru laukus, lai saglabātu informāciju par piederību VLAN, kad tas pārvietojas tīklā. No iestatījumu ērtības un elastības viedokļa IEEE 802.1Q standarta VLAN ir labākais risinājums salīdzinot ar portu VLAN. Tās galvenās priekšrocības:

elastība un ērtība iestatīšanā un mainīšanā - jūs varat izveidot nepieciešamās VLAN kombinācijas gan vienā slēdžā, gan visā tīklā, kas izveidots uz slēdžiem, kas atbalsta standartu IEEE 802.1Q. Atzīmēšanas iespēja ļauj izplatīt VLAN informāciju pa vairākiem ar 802.1Q saderīgiem slēdžiem, izmantojot vienu fizisku saiti ( maģistrāles kanāls, Trunk Link);
ļauj aktivizēt aptverošā koka algoritmu ( Spanning Tree ) visos portos un strādāt normālā režīmā. Protokols Spanning Tree ir ļoti noderīgs lietošanai lielos tīklos, kas veidoti uz vairākiem slēdžiem, un ļauj slēdžiem automātiski noteikt tīkla saišu koka konfigurāciju, kad porti ir nejauši savienoti viens ar otru. Priekš normāla darbība nepieciešams slēdzis Nr slēgti maršruti tiešsaistē. Šos maršrutus administrators var izveidot īpaši, lai izveidotu liekas saites, vai arī tie var rasties nejauši, kas ir pilnīgi iespējams, ja tīklam ir vairākas saites un kabeļu sistēma ir slikti strukturēta vai dokumentēta. Izmantojot protokolu Spanning Tree, slēdži bloķē liekos maršrutus pēc tīkla diagrammas izveidošanas. Tādējādi cilpas tīklā tiek automātiski novērstas;
IEEE 802.1Q VLAN iespēja pievienot un izvilkt tagus no kadru galvenēm ļauj tīklā izmantot slēdžus un tīkla ierīces, kas neatbalsta IEEE 802.1Q standartu;
dažādu ražotāju ierīces, kas atbalsta standartu, var darboties kopā neatkarīgi no jebkāda patentēta risinājuma;
lai saistītu apakštīklus tīkla slānis, ir nepieciešams maršrutētājs vai L3 slēdzis. Taču vienkāršākiem gadījumiem, piemēram, lai organizētu piekļuvi serverim no dažādiem VLAN, maršrutētājs nav nepieciešams. Slēdža portam, kuram ir pievienots serveris, ir jābūt iekļautam visos apakštīklos, un servera tīkla adapterim ir jāatbalsta IEEE 802.1Q standarts.

Rīsi. 6.5.

Dažas IEEE 802.1Q definīcijas

Atzīmēšana- 802.1Q VLAN dalības informācijas pievienošanas process kadra galvenē.
Atzīmju noņemšana- informācijas iegūšanas process par piederību 802.1Q VLAN no kadra galvenes.
VLAN ID (VID)- VLAN identifikators.
Porta VLAN ID (PVID)- VLAN porta identifikators.
Ieejas ports- slēdža ports, uz kuru tiek saņemti kadri, un tajā pašā laikā tiek pieņemts lēmums par piederību VLAN.
Izejas osta- slēdža ports, no kura kadri tiek pārsūtīti uz citām tīkla ierīcēm, slēdžiem vai darbstacijām, un attiecīgi jāpieņem lēmums par marķēšanu.

Jebkuru slēdža portu var konfigurēt kā atzīmēts(marķēts) vai kā neatzīmēts(neatzīmēts). Funkcija atzīmju noņemšanaļauj strādāt ar tīkla ierīces virtuālie tīkli, kas nesaprot Ethernet rāmja galvenē esošos tagus. Funkcija marķēšanaļauj konfigurēt VLAN starp vairākiem slēdžiem, kas atbalsta IEEE 802.1Q standartu.