802.1q

詞語解釋

802.1q是IEEE 802.1系列標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)，它主要用于解決以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的VLAN（虛擬局域網(wǎng)）問題，它提供了一種機(jī)制，允許一個(gè)以太網(wǎng)幀中的源和目的地MAC地址之間的數(shù)據(jù)傳輸。 802.1q是一種幀格式，它在以太網(wǎng)幀的頭部添加了一個(gè)4字節(jié)的VLAN標(biāo)簽，這個(gè)標(biāo)簽用于標(biāo)識(shí)VLAN的ID，以及標(biāo)識(shí)幀的優(yōu)先級(jí)。 802.1q的應(yīng)用是，它可以用來創(chuàng)建多個(gè)VLAN，每個(gè)VLAN都有自己的ID和優(yōu)先級(jí)，它可以把一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)分割成多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，這樣可以更好地管理網(wǎng)絡(luò)，減少網(wǎng)絡(luò)流量，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和性能。此外，802.1q還可以用來實(shí)現(xiàn)路由器和交換機(jī)之間的VLAN跨越，即把一個(gè)VLAN的幀從一個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)路由器，從而實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的通信。總之，802.1q是一種實(shí)現(xiàn)VLAN的標(biāo)準(zhǔn)，它可以用來創(chuàng)建多個(gè)VLAN，把一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)分割成多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，減少網(wǎng)絡(luò)流量，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和性能，以及實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的跨越通信。

   IEEE最近批準(zhǔn)802.1p作為802.1d連網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)修正的一部分,使局域網(wǎng)交換在向同時(shí)支持聲音、圖像和數(shù)據(jù)方面又邁進(jìn)了一步.802.1p規(guī)范使第2層交換具有以優(yōu)先級(jí)區(qū)分信息流的能力,完成動(dòng)態(tài)多波過濾。這對(duì)于提高局域網(wǎng)的性能非常有價(jià)值,但優(yōu)先功能可望有更直接的影響.優(yōu)先化規(guī)范工作在開放系統(tǒng)互連模型的介質(zhì)訪問控制(MAC)成幀層。為了符合802.1p規(guī)范,第2層交換機(jī)必須能將進(jìn)入局域網(wǎng)的分組分成不同的信息流類別。802.1p可以定義八級(jí)不同的類別。雖然網(wǎng)絡(luò)管理員決定實(shí)際的交換,但I(xiàn)EEE提供了廣泛的推薦。第七級(jí)具有最高的優(yōu)先權(quán),它可以進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性交通,如路由信息協(xié)議和開放的最短路徑優(yōu)先表更新。第五與第六級(jí)可以用于延遲敏感的應(yīng)用,如交互視頻圖像和聲音;4至1級(jí)為數(shù)據(jù)級(jí)是從可控負(fù)荷的應(yīng)用(如流動(dòng)多媒體和關(guān)鍵商務(wù)信息傳遞——傳送SAP數(shù)據(jù)),至可丟失數(shù)據(jù)的信息流;0級(jí)是最佳的缺省值,當(dāng)未設(shè)置其他值時(shí)即被自動(dòng)調(diào)用。在運(yùn)算中,802.1p被用于分組中的優(yōu)先域以標(biāo)示有優(yōu)先處理請(qǐng)求的交換機(jī)。不同于802定義的協(xié)議如FDDI和令牌環(huán)網(wǎng),以太網(wǎng)不帶有定義的優(yōu)先字段。802.1p能夠調(diào)用包含在由IEEE的802.1q工作小組正在開發(fā)的標(biāo)簽包頭部分的優(yōu)先字段,這個(gè)小組的工作著重于虛擬局域網(wǎng)的識(shí)別。802.1q規(guī)范確定了包含32位標(biāo)簽包頭,所有32位均插入在分組的包頭的正常目的地址與源地址之后。其中,有3個(gè)優(yōu)先位用于標(biāo)示802.1p交換;1位用于識(shí)別可選的令牌環(huán)網(wǎng)的外部;12位虛擬局域網(wǎng)的ID用于虛擬局域網(wǎng)的成員資格,其他16位用于修改"Ether Typ
e"幀。802.1q的優(yōu)先位可由桌面系統(tǒng)、服務(wù)器、路由器和第3層交換機(jī)來設(shè)置。在桌面系統(tǒng)和服務(wù)器中符合802.1p的網(wǎng)卡通過監(jiān)視端口和ID插座確定信息傳輸?shù)膬?yōu)先次序,進(jìn)而設(shè)置這些位.路由器和第3層交換機(jī)通過檢查分組的有效負(fù)載信息,如端口數(shù)量及服務(wù)器地址,來區(qū)分信息傳輸?shù)膬?yōu)先次序。它們通過利用這些信息,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)管理定義"政策",從而可以分類任何未加標(biāo)簽的分組。
第2層交換機(jī)是"看"不到MAC層以上的層的。802.1p規(guī)范卻可以使其具有認(rèn)識(shí)包的優(yōu)先次序的能力。為了更好地作用于選擇信息傳輸?shù)膬?yōu)先次序,新的路由器與交換機(jī)對(duì)于每一個(gè)輸出端口將具有使用多緩沖器排列方式的能力。
在一常規(guī)的單一緩沖器交換機(jī)中,當(dāng)信息傳輸出現(xiàn)擁擠時(shí),所有分組將會(huì)等待直到可繼續(xù)前進(jìn)。相反,具有多排列方式硬件的交換機(jī)可以在內(nèi)部對(duì)具有較高優(yōu)先級(jí)的分組進(jìn)行快速處理,實(shí)際上有一些分組將在幾毫秒中越過低級(jí)分組而通過交換機(jī)。通過在每個(gè)端口有兩種、三種、四種甚至更多的排列方式的系統(tǒng)中推薦如何分配八種信息傳輸?shù)募?jí)別,802.1p規(guī)范提前使用了多排列方式的硬件。設(shè)置優(yōu)先位和實(shí)現(xiàn)依據(jù)等級(jí)轉(zhuǎn)發(fā),對(duì)于多媒體聚合和激活策略的連網(wǎng)是重要的一步。目錄激活的網(wǎng)絡(luò)的下一步,是為基于網(wǎng)絡(luò)管理定義政策的自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)配置。對(duì)于有些單位,有價(jià)值的一步是將分組的優(yōu)先級(jí)推廣到廣域網(wǎng)。
這可通過與ATM的服務(wù)質(zhì)量能力有關(guān)的一些交互作用,或在IP分組網(wǎng)絡(luò)中——TOS子區(qū)域表現(xiàn)出來。TOS子區(qū)域是由Internet Engineering Task Force在1981年為Ipv4網(wǎng)絡(luò)定義的,現(xiàn)今運(yùn)行的是由IETF Differentiated Services 工作組重新設(shè)計(jì)的。但是,目前這些技術(shù)仍處在提議的初期階段。比較現(xiàn)實(shí)的一點(diǎn)是局域網(wǎng)中圖像、聲音及數(shù)據(jù)的合一,采用802.1p加強(qiáng)了這種勢(shì)頭。

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