1以太网业务及组网应用
MSTP承载以太网业务的组网与应用
的 不 同的 组 网方 式 、 务 实现 方 式 以 及 业 务 的 应 用 情 况 。 文 章 对 于 我 国 目前 电信 运 营 商 城 域 以 太 网 的 建 设 有 一 定 的 参 考 和 业
借鉴意义。 关键词 ： 多业 务 传 送 平 台； 太 网业 务 ； 网技 术 以 组 中 图 分 类 号 ： Ｎ９ ５ Ｔ １ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ ５８ ８ （ ０ ７ ０ — ０ ０ ０ １ ０ — ７ ８ ２ ０ ） ３０ ２ — ３
ｗｏ ｋ 。 Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒｂ ｇ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉｔｏ ｆｔ ｅｂ ｓｃｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｈ ｉａ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔ ｓｏ ｏ ｒｔ ｐ ｓｏ ｈ ｒ ｅ ｅ ｖ ｒｓ ｉ ａ ｅ ｅ ｉ ｓｗｉ ｔ ｅ ｄ ｓ ｒｐ ｉｎ ｏ ｈ ａ ｉ ｏ ｃ ｐ ｓａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｆｆ ｕ ｙ ｅ ｆＥｔ ｅ ｎ ｔｓ ｒ — ｈ ｃ ｃ
ｍｏ ｅ ｆｎ ｔ ｒ ｉ ｇ，ｗａ ｓ ｏ ｅ ｌ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ｔ ｎ ．Ｔｈ ｅ ｓａ ｖ ｎ ｅ ｈ ａ ｅ ｙ ｂ ｓ ｄ ａ ｏ ｅ ｅ ｅ ｅ ｏ ｄ ｓｏ ｅ ｗｏ ｋ ｎ ｙ ｆｒ ａ ｉ ｔ ｎ ｐ ｌ ａ ｉ ｓ ｚ ｏ ｃ ｏ ｅ ｉ ａ ｄ ａ ｃ ｄ ｉ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｍａ ｅ ｕ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｆ ｒ ｄ ｎ ｔ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔｍｅ ｒ ｔ ｅ ｎ ｔｃ ｎ ｔ ｕ ｔ ｎ ｉ ｉ ａ ｈ ｕ ｒ ｎ ｔ ｏ Ｅ ｈ ｒ ｅ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ Ｃｈ ｎ ｏ ｎ
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IMS集团固话和一网通业务组网方案
IP PBX
电话线 网络线 网络线
人工话务台功能需求。
存在总分机构内部短号统一规划需求。 • 组网方式：使用单台IPPBX设备进行组网 或与IAD、 AG设备进行级联组网 • 组网特点：采用IPPBX设备接入移动专线 网络，直接注册到SBC，接入IMS核心网； 如有级联IAD、AG等设备，则向IPPBX设备 发起分机代理注册，通过IPPBX接入IMS
AG设备
AG即综合接入网关设备，位于CM-IMS网络的用户侧，支持提供语音业务，负责将用户的语 音接入到CM-IMS网络完成相应功能。与IAD相比，AG设备的下行端口数量比较大，具有更 高的可靠性和性能。
• 支持与CM-IMS核心网交互完成呼叫业务。 • 支持与CM-IMS核心网交互完成CM-IMS网络提供的各种业务。 • 支持终端混音的三方通话。
IP PBX组网方案
目标客户：
CM-IMS
SBC
党政军、行业主管部门、跨国集团、大型企业、区域 龙头企业、酒店宾馆，客户的基本需求如下： 基本的语音业务需求，固话、传真等需求。 话音用户数较多，有内部短号互拨需求。 企业总机， IVR智能导航需求。
接入网
个性化的彩铃和集团彩铃需求。 计费功能需求。
分流保号对IMS接入设备要求
端口要求
• 针对保号业务，要求现网的IMS接入设备能够提供FXO接口或者E1接口，分别用于收敛模拟 中继线路和TDM中继线路。
功能要求
1. 要求IMS接入设备支持智能路由功能，实现语音话务的分流，即可以根据实际用户的拨号 规则自动选择出局线路。 2. 要求IMS接入设备支持每个端口设置多个号码，至少满足他网运营商短号和长号以及CMIMS短号和长号的分配。 3. 要求IMS接入设备支持断电逃生及断网逃生功能，即在用户现场断电及IMS接入设备上行 链路中断，无法与CM-IMS通讯的情况下，能够支持所有的呼叫切换至原有的运营商线路 上。 4. 要求IMS接入设备支持访问控制功能，只允许本机设备的端口通过他网运营商线路和IMS 线路出局，不允许级联设备跨设备通过另外一台IMS接入设备的他网运营商线路和IMS线 路出局。
以太网技术和组网规范
以太网模块和功能 以太网层次结构
以太网层次结构主要对应于OSI层次结构中的数据链路层和物理层。其层次结构如图2-5所示。
图2-5 以太网层次结构
数据链路层的功能有： 提供一个或多个SAP； 发送时将数据组装成带MAC地址和差错检测的帧，进行同步、定界及透明传输； 接收时拆卸帧，执行MAC地址识别（寻址）和差错检测； 管理链路上的通信，进行流量控制，差错控制。 局域网的数据链路层与传统的OSI中数据链路层也有区别： 局域网链路支持多重访问，支持成组地址和广播； 支持MAC介质访问控制功能； 提供某些网络层的功能，如网络服务访问点SAP、多路复用、流量控制、差错控制。 MAC子层功能： 成帧/拆帧； 实现、维护MAC协议； 位差错检测，寻址等。
传输媒体（也称网络介质）：100BASE-T 标准允许包括四个不同的物理层规范，第一个物理层规范支持2对5类UTP或1类STP，第二个物理层规范支持4对3/4/5类UTP，第三个物理层规范支持单模或多模光缆，第四个物理层规范支持2对3/4/5类UTP。100BASE-T根据使用物理层传输媒体的不同类型，分为100BaseTX、100BaseT4、100BaseFX和100BaseT2四种。
按照数据链路层控制来分，有以太网卡、令牌环网卡、ATM网卡等，它们在数据链路控制、寻址、帧结构等方面不同。
以太网采用CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)控制技术。在OSI七层协议中主要定义了物理层和数据链路层的工作方式。二者之间有标准的接口(例如MII，GMII等)来传递数据和控制。
1
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3
向高层提供SAP（服务访问点）； 建立/释放逻辑连接； 差错控制； 帧序号处理； 提供某些网络层功能等。
LLC子层功能：
SDH网络组网、配置、操作和管理及以太网业务配置实验
专业实习题目：SDH网络组网、配置、操作和管理及以太网业务配置实验2016-5-13一、实验目的（1）利用ZXONM E300网管组建传输网络，了解SDH传统业务组网配置和网元的配置（2）创建网元，并完成各网元之间的业务配置（3）完成时钟源和公务配置，修改网元网元状态、下载网元数据（4）掌握以太网业务配置二、实验器材（1）ZXONM E300一台；（2）实验终端电脑一台。
三、实验内容（一）SDH传统组网配置及网元配置（1）按照ZXONM E300配置手册将设备与PC机互联；（2）连接网管①使用交叉网线连接网管计算机和网元A子架接口区的网管接口Qx(此步骤跳过)。
②修改网管计算机IP地址为193.55.1.5、掩码为255.255.255.0、网关为193.55.1.18。
（3）创建网元表6-3 各网元信息表网元A B C D E参数网元名称NET01 NET02 NET03 NET04 NET05 网元标识 1 2 3 4 5 网元地址196.1.1.18 196.1.2.18 196.1.3.18 196.1.4.18 196.1.5.18 系统类型ZXMP S200 ZXMP S325 ZXMP S325 ZXMP S3325 ZXMP S200 设备类型ZXMP S200 ZXMP S325 ZXMP S325 ZXMP S325 ZXMP S200 网元类型ADM® ADM® ADM® ADM® TM 速率等级STM-4 STM-16 STM-16 STM-16 STM-4 在线/离线离线离线离线离线离线自动建链自动建链自动建链自动建链自动建链自动建链配置子架主子架主子架主子架主子架主子架（4）安装单板①在客户端操作窗口中，双击拓扑图中的网元图标，进入单板管理对话框②所有网元单板安装完成保存后，再次双击该网元，各网元的单板管理对话框中的模拟子架应显示所安装单板（5）建立连接1）在客户端操作窗口中，选择所有网元，单击［设备管理→公共管理→网元间连接配置］菜单项2) 按照表6-7所示的单板连接关系建立光连接表6-7 连接配置表序号始端终端连接类型1 NET01 OL4[1-1-5]端口1 NET02 OL4[1-1-8-3]端口1 双向光连接2 NET01 OL4[1-1-6]端口1 NET03 OL4[1-1-6]端口1 双向光连接3 NET01 OL1[1-1-4]端口1 NET05 OL1[1-1-4]端口1 双向光连接4 NET02 OL4[1-1-6]端口1 NET04 OL4[1-1-8-3]端口1 双向光连接5 NET03 OL4[1-1-8-3]端口1 NET04 OL4[1-1-6]端口1 双向光连接3)验证：在客户端操作窗口的拓扑图中，成功建立光连接的网元图标间有绿色连线相连4)选中所有网元，在客户端操作窗口单击［设备管理→公共管理→网元间连接配置］菜单项，弹出如图6-14所示的连接配置对话框，查询光连接（二）SDH传统组网配置及网元配置（1）时钟源配置确保SDH网络只有一个时钟源，且时钟不成环。
1以太网介绍及工作原理
以太网的解释以太网(EtherNet)以太网最早由Xerox（施乐）公司创建，在1980年，DEC、lntel和Xerox三家公司联合开发成为一个标准，以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网，采用的是CSMA/CD访问控制法，它们都符合IEEE802.3IEEE 802.3标准它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。
以太网是当前应用最普遍的局域网技术。
它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环、FDDI和ARCNET。
历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后，目前千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。
历史以太网技术的最初进展来自于施乐帕洛阿尔托研究中心的许多先锋技术项目中的一个。
人们通常认为以太网发明于1973年，当年罗伯特.梅特卡夫(Robert Metcalfe)给他PARC 的老板写了一篇有关以太网潜力的备忘录。
但是梅特卡夫本人认为以太网是之后几年才出现的。
在1976年，梅特卡夫和他的助手David Boggs发表了一篇名为《以太网：局域计算机网络的分布式包交换技术》的文章。
1979年，梅特卡夫为了开发个人电脑和局域网离开了施乐，成立了3Com公司。
3com 对迪吉多, 英特尔, 和施乐进行游说，希望与他们一起将以太网标准化、规范化。
这个通用的以太网标准于1980年9月30日出台。
当时业界有两个流行的非公有网络标准令牌环网和ARCNET，在以太网大潮的冲击下他们很快萎缩并被取代。
而在此过程中，3Com也成了一个国际化的大公司。
梅特卡夫曾经开玩笑说，Jerry Saltzer为3Com的成功作出了贡献。
Saltzer在一篇与他人合著的很有影响力的论文中指出，在理论上令牌环网要比以太网优越。
受到此结论的影响，很多电脑厂商或犹豫不决或决定不把以太网接口做为机器的标准配置，这样3Com才有机会从销售以太网网卡大赚。
全国NOC技能竞赛学习课件-MSTP以太网业务与组网应用
数据包 Tag
端口
Tag aware (入)
透传
Tag aware (出)
透传
Access (入)
丢弃
Access (出)
剥离VLAN ID
Hybrid (入)
透传
Hybrid (出)
如果VLAN ID相同，剥离VLAN ID，反之则透传
Untag
丢弃 － 添加默认VLAN ID － 添加默认VLAN ID
行，数据流所走的路径就是LSP； P/PE: P( Provider)为MPLS网络内部节点，PE( Provider Edge)为MPLS网络边缘。
EVPL－通道共享与MPLS标记
通道共享与MPLS标记：
➢ 共享通道：共享了VCTRUNK通道给多用户使用，采用的方法是通过数据所携 带的VLAN或MPLS标识的不同而区分、转发数据。这样，多个用户虽然共享 了同一VCTRUNK,但却象得到了专线的业务品质一样的服务。
Internet 网络 NE1
A VLAN ID=22
NE2
B VLAN ID=22
EVPLAN
NE4
C VLAN ID=11
C VLAN ID=11
NE3
配置注意事项：
VCTRUNK需构成全MESH结构
谢 谢！
NE1 NE2 两纤双向复用段环 NE4
NE3
C(1)
PORT3
无保护链
C(2)
PORT4
NE5
VCTRUNK
C & C(1)业务
C & C(2)业务
EPL－VCTRUNK共享
T2000
通过VLAN ID在VCTRUNK内实现隔离
D
第1章 以太网组网实验
第1章以太网组网实验目前，以太网是最具影响力和应用最广泛的局域网，由于其组网简单、组建造价低廉，因此成为事实上的局域网标准。
计算机组网涉及计算机网络从涉及、建造到维护的全部生存过程，其涉及内容广泛。
本章通过简单的以太网组网实验，让学生了解和掌握计算机组网的基本方法和过程。
1.1以太网结构以太网在逻辑上采用共享总线的拓扑结构（物理上可能是一个星形结构），如图1-1所示。
介质访问控制方式采用带有冲突检测的载波侦听多路访问策略（CSMA/CD）。
在以太网中任何结点都没有可预约的发送时间，各结点随机发送数据。
网络中不存在集中控制结点，所有结点都平等地争用总线，因此，CSMA/CD的介质访问控制方式属于随机争用方式。
结点结点图1-1 以太网结构以太网组网采用的传输介质可以是同轴电缆、双绞线、光缆等，网络速度有10Mbps、100Mbps、1Gbps等。
但是，无论采用何种传输介质和网络速度，以太网都是使用CSMA/CD 的介质访问控制。
表1-1列出了以太网使用的主要技术标准和技术参数。
表1-1 以太网的主要技术标准和技术参数1.2组网设备与器件不同标准的以太网组网需要使用不同的设备和器件，10BASE-T和100BASE-T组网所需的设备和器件主要有：带有RJ45连接头的UTP双绞线电缆、带有RJ45接口的以太网卡、10/100集线器（交换机）等。
1.2.1以太网集线器与交换机1. 以太网集线器集线器处于网络星形拓扑结构的中心，是以太网中最重要、最关键的设备之一，目前已经被交换机所代替，如图1-2所示。
集线器（HUB）也称为多端口中继器，当集线器的一个端口接收到数据帧后，首先要对接收到的信号进行中继，然后向其他每个端口广播发送。
只有通过集线器，以太网中结点之间的通信才能完成。
集线器具有如下主要功能和特性：➢用作以太网的集中连接点。
➢放大接收到的信号。
➢转发数据信号。
➢无过滤功能。
➢无路由检测和交换功能➢不同速率的集线器不能级联。
TB102101 OptiX 155622H(Metro 1000) 以太网业务处理板(ET1)硬件介绍ISSUE2.0
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华为机密，未经许可不得扩散 文档密级：内部公开
ET1单板组网应用
ET1板主要用于解决以太业务接入、带宽管理和以太业务汇聚等电信应用
领域 。
提供以太网透传能力，将10M/100M端口转换成N个2M，通过传输网传送， 提供局域网用户的互连 ，其协议也只是内部协议，还不能与外部协议对接。 主要用于专线接入，宽带小区点对点的接入 。
SDH环网
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华为机密，未经许可不得扩散 文档密级：内部公开
以太网业务处理板的作用
ET1板的作用：
1）上行方向：对接入的10M/100M以太网数据帧进行VLAN识 别，根据VLAN或端口来分配带宽，通过ML-PPP协议进行数 据切片，在网络处理模块完成数据缓存和队列调度，并实现 E1至VC-4的映射 。 2）下行方向：从VC-4中恢复出E1信号，在网络处理模块通 过ML-PPP协议完成以太网帧的重组。在网络处理模块，还可 以完成MAC（Medium Access Control 媒体访问控制）层的 转发，从而支持多个局域网的互连 。
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华为机密，未经许可不得扩散 文档密级：内部公开
告警在信号流中产生的位置
以太网性能 ETH_LOS, LOOPALM SDH性能 BIP_EXC\BIP_SD\BUS_LOC\HP_LOM\LP_RDI\LP_REI LP_RFI\LP_R_FIFO\LP_SIZE_ERR\LP_SLM\LP_TIM LP_UNEQ\TEMP_ALARM\TU_AIS\TU_LOP\UP_E1_AIS LOOPALM\MP_PS
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华为机密，未经许可不得扩散 文档密级：内部公开
ET1单板组网应用
多点到一点的汇聚
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目 录
2. 以太网业务类型
2.1 业务概述 2.2 EPL 2.3 EVPL 2.4 EPLAN 2.5 EVPLAN
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业务概述
EPL: 以太网私有专线业务 EPLAN: 以太网私有局域网业务 EVPL: 以太网虚拟专线业务 EVPLAN: 以太网虚拟局域网业务
Tag aware：端口设置成Tag aware后，该端口可对带有VLAN ID的信号包进行透传，如果信号不带VLAN ID则被丢弃； Access：端口设置成Access后，该端口会把PVID 加到不带 VLAN ID的信号包上去。如果信号本身带有VLAN ID则被丢弃； Hybrid：端口设置成Hybrid后，该端口会把默认的VLAN ID 加 到不带VLAN ID的信号包上去，如果该信号报带有VLAN ID则透 传。
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EVPL(续)
EVPL业务可通过VLAN ID、MPLS标签及QinQ技术实现数据 隔离，提供端口共享及VCTRUNK共享业务
EVPL 共享端口EVPL 共享端口 共享VCTRUNK EVPL 共享
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以太网单元结构
收集告警、性能事 件
FE
GFP-F
N×VC12/VC3/ × VC4
FE GE
N X VC4
送 至 交 叉 连 接 单 元
VCTRUNK 外部物理端口
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EVPL－VCTRUNK共享(QinQ)
EVPL可多个用户共享VCTRUNK，通常用于多个用户VLAN ID相同的情况 下。如图所示，F公司的A和B部门共享VCTRUNK1，VALN ID相同，业务 通过QinQ 标签隔离。
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EVPL
基本概念
EVPL（Ethernet Virtual Private Line）以太网虚拟私有专线：又 可称为VPN专线，其优点在于不同业务流可共享VCTRUNK通道， 使得同一物理端口可提供多条点到点的业务连接，并在各个方向 上的性能相同，接入带宽可调、可管理，业务可收敛实现汇聚， 节省端口资源。
VLAN ID 隔离 VLAN ID 隔离 MPLS 标签隔离 QinQ VLAN 嵌套隔离
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EVPL－外部端口共享
业务通过VLAN ID在外部MAC端口实现隔离
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EVPL－VCTRUNK共享(MPLS)
EVPL可多个用户共享VCTRUNK，通常用于多个用户VLAN ID相同 的情况下。如图所示，F公司的A和B部门共享VCTRUNK1，VALN ID相同，业务通过MPLS标签隔离。
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EVPL－QinQ基本概念
QinQ是一种VLAN堆叠嵌套技术，数据报文可携带两种不同的标签
C-VLAN S-VLAN
QinQ技术的优势：
缓减了原有VLAN ID资源紧张的问题； 用户和运营商网络可以各自独立灵活地规划VLAN资源，简化了网络配 置和维护工作； 使网络业务规模由LAN（Local Area Network）扩展到WAN（Wide Area Network）。
添加标签
VLAN ID 11
P E Port 1
Port 2
P
Tunne l VC
剥离标签
55 25
P
Port 1 Port 2
P E
VLAN ID 11
VCTRUNK 1
NE 1
Tunnel VC
56 26
NE 2
部门 A
部门 B
部门 B
部门 A
第一分部
第二分部
MSTP 设备
F 公司
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以太网业务及组网应用
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前 言
随着Internet的高速发展，各种宽带接入和应用逐渐兴起，同 时越来越多的新兴公司办公地点开始多元化，需要进行高速 互连，而原有的窄带数据通信已经不能满足需求。在这种情 况下，MSTP（多业务传送平台）技术就应运而生了，它可 以对多种类型的以太网业务在SDH平台进行处理和传送。
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目 录
1. 以太网基本术语 2. 以太网业务类型
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EPL
基本概念
EPL（Ethernet Private Line）以太网私有专线：以太网透传业 务，各个用户独占一个VCTRUNK带宽，业务延迟低，提供用户 数据的安全性和私有性。 点到点透传：端到端基于以太端口透传
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EVPL－VCTRUNK共享(VLAN ID)
业务通过VLAN ID在VCTRUNK内实现隔离
VCTRUNK 1
Port 1
VLAN 100
Port 1
VLAN 100
A
Port 2
VLAN 200
Port 2
VLAN 200
A’
NE 1
B
NE 2B’Leabharlann MSTP 设备网吧
小区上网
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以太网基本术语
物理端口
单板外部以太网物理接口，亦称作客户侧接口或用户侧接口，目 前常用接口为10M，FE，GE，10GE。
VCTRUNK
Virtual Container Trunk，VCTRUNK是通过VC 容器实现的传送 通道，可以用连续级联技术实现，也可以用虚级联技术实现，虚 级联技术将几个虚级联的VC看成一个传送通道。
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以太网基本术语－Tag 属性(续)
数据包 端口 Tag aware (入) Tag aware (出) Access (入) Access (出) Hybrid (入) Hybrid (出) Tag 透传 透传 丢弃 剥离VLAN ID 透传 如果VLAN ID相同，剥离VLAN ID，反之则透传 Untag 丢弃 － 添加默认VLAN ID － 添加默认VLAN ID －
注：可对外部物理端口以及VCTRUNK的Tag属性
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以太网基本术语－Tag 属性
Tag属性可对信号包进行标示，目前有三种端口Tag属性： Tag aware, Access和 Hybrid。
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EPL(续)
实现业务点到点的透传，无任何共享
VCTRUNK 1
VCTRUNK 1 VCTRUNK 2
VCTRUNK 1
VCTRUNK 2 Port 1 A Port 2
VCTRUNK 1
VCTRUNK 1 VCTRUNK 2
VCTRUNK 1
VCTRUNK 2
VCTRUNK 2 Port 1
(VLAN 100)
Port 1
总部
VLAN 100 VLAN 200
Port 2
(VLAN 200)
部门 A
NE 1
NE 2
部门 B
MSTP 设备
企业用户
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以太网基本术语－VLAN
划分VLAN的意义：
防止广播风暴 安全性 提高网络效率
VLAN 隔离方式：
基于端口隔离 基于MAC地址隔离 基于三层协议隔离
VLAN 100 VLAN 200
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