802.1q

詞語解釋

802.1q是IEEE 802.1系列標(biāo)準(zhǔn)中的一個，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，它提供了一種機制，允許一個以太網(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4字節(jié)的VLAN標(biāo)簽，這個標(biāo)簽用于標(biāo)識VLAN的ID，以及標(biāo)識幀的優(yōu)先級。 802.1q的應(yīng)用是，它可以用來創(chuàng)建多個VLAN，每個VLAN都有自己的ID和優(yōu)先級，它可以把一個物理網(wǎng)絡(luò)分割成多個邏輯網(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還可以用來實現(xiàn)路由器和交換機之間的VLAN跨越，即把一個VLAN的幀從一個路由器轉(zhuǎn)發(fā)到另一個路由器，從而實現(xiàn)不同VLAN之間的通信。總之，802.1q是一種實現(xiàn)VLAN的標(biāo)準(zhǔn)，它可以用來創(chuàng)建多個VLAN，把一個物理網(wǎng)絡(luò)分割成多個邏輯網(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)交換在向同時支持聲音、圖像和數(shù)據(jù)方面又邁進了一步.802.1p規(guī)范使第2層交換具有以優(yōu)先級區(qū)分信息流的能力,完成動態(tài)多波過濾。這對于提高局域網(wǎng)的性能非常有價值,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層交換機必須能將進入局域網(wǎng)的分組分成不同的信息流類別。802.1p可以定義八級不同的類別。雖然網(wǎng)絡(luò)管理員決定實際的交換,但IEEE提供了廣泛的推薦。第七級具有最高的優(yōu)先權(quán),它可以進入網(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級為數(shù)據(jù)級是從可控負荷的應(yīng)用(如流動多媒體和關(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級是最佳的缺省值,當(dāng)未設(shè)置其他值時即被自動調(diào)用。在運算中,802.1p被用于分組中的優(yōu)先域以標(biāo)示有優(yōu)先處理請求的交換機。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,這個小組的工作著重于虛擬局域網(wǎng)的識別。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個優(yōu)先位用于標(biāo)示802.1p交換;1位用于識別可選的令牌環(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,進而設(shè)置這些位.路由器和第3層交換機通過檢查分組的有效負載信息,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層交換機是"看"不到MAC層以上的層的。802.1p規(guī)范卻可以使其具有認識包的優(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對于每一個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中,當(dāng)信息傳輸出現(xiàn)擁擠時,所有分組將會等待直到可繼續(xù)前進。相反,具有多排列方式硬件的交換機可以在內(nèi)部對具有較高優(yōu)先級的分組進行快速處理,實際上有一些分組將在幾毫秒中越過低級分組而通過交換機。通過在每個端口有兩種、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)募墑e,802.1p規(guī)范提前使用了多排列方式的硬件。設(shè)置優(yōu)先位和實現(xiàn)依據(jù)等級轉(zhuǎn)發(fā),對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網(wǎng)絡(luò)配置。對于有些單位,有價值的一步是將分組的優(yōu)先級推廣到廣域網(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)今運行的是由IETF Differentiated Services 工作組重新設(shè)計的。但是,目前這些技術(shù)仍處在提議的初期階段。比較現(xiàn)實的一點是局域網(wǎng)中圖像、聲音及數(shù)據(jù)的合一,采用802.1p加強了這種勢頭。

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