四种以太网数据包详解
IEEE802.3 协议简介word版本

I E E E802.3协议简介IEEE802.3局域网协议IEEE 802.3 局域网协议(Ethernet LAN protocols as defined in IEEE 8 02.3 suite)简介以太网协议是由一组 IEEE 802.3 标准定义的局域网协议集。
在以太网标准中,有两种操作模式:半双工和全双工。
半双工模式中,数据是通过在共享介质上采用载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议实现传输的。
它的主要缺点在于有效性和距离限制,链路距离受最小 MAC 帧大小的限制。
该限制极大的降低了其高速传输的有效性。
因此,引入了载波扩展技术来确保千兆位以太网中 MAC 帧的最小长度为 512 字节,从而达到了合理的链路距离要求。
传输速率当前定义在光纤和双绞线上的传输速率有四种:10 Mbps - 10Base-T 以太网100 Mbps -快速以太网1000 Mbps -千兆位以太网(802.3z)10 千兆位以太网- IEEE 802.3ae本文我们主要讨论以太网的总体概况。
有关快速以太网、千兆位以太网以及万兆位以太网的具体内容将在其它文档中另作介绍。
基本组成以太网系统由三个基本单元组成:物理介质,用于传输计算机之间的以太网信号;介质访问控制规则,嵌入在每个以太网接口处,从而使得计算机可以公平的使用共享以太网信道;以太帧,由一组标准比特位构成,用于传输数据。
在所有 IEEE 802 协议中,ISO 数据链路层被划分为两个 IEEE 802 子层,介质访问控制(MAC)子层和 MAC -客户端子层。
IEEE 802.3 物理层对应于 ISO 物理层。
MAC 子层有两个基本职能:数据封装,包括传输之前的帧组合和接收中、接收后的帧解析 / 差错检测。
介质访问控制,包括帧传输初始化和传输失败恢复。
介质访问控制(MAC)-客户端子层可能是以下一种:逻辑链路控制(LLC),提供终端协议栈的以太网 MAC 和上层之间的接口,其中 LLC 由 IEEE 802.2 标准定义。
IEEE8023协议简介

IEEE802.3局域网协议IEEE 802.3 局域网协议(Ethernet LAN protocols as defined in IEEE 802.3 suite)简介以太网协议是由一组IEEE 802.3 标准定义的局域网协议集。
在以太网标准中,有两种操作模式:半双工和全双工。
半双工模式中,数据是通过在共享介质上采用载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议实现传输的。
它的主要缺点在于有效性和距离限制,链路距离受最小MAC 帧大小的限制。
该限制极大的降低了其高速传输的有效性。
因此,引入了载波扩展技术来确保千兆位以太网中MAC 帧的最小长度为512 字节,从而达到了合理的链路距离要求。
传输速率当前定义在光纤和双绞线上的传输速率有四种:10 Mbps -10Base-T 以太网100 Mbps -快速以太网1000 Mbps -千兆位以太网(802.3z)10 千兆位以太网-IEEE 802.3ae本文我们主要讨论以太网的总体概况。
有关快速以太网、千兆位以太网以及万兆位以太网的具体内容将在其它文档中另作介绍。
基本组成以太网系统由三个基本单元组成:物理介质,用于传输计算机之间的以太网信号;介质访问控制规则,嵌入在每个以太网接口处,从而使得计算机可以公平的使用共享以太网信道;以太帧,由一组标准比特位构成,用于传输数据。
在所有IEEE 802 协议中,ISO 数据链路层被划分为两个IEEE 802 子层,介质访问控制(MAC)子层和MAC -客户端子层。
IEEE 802.3 物理层对应于ISO 物理层。
MAC 子层有两个基本职能:数据封装,包括传输之前的帧组合和接收中、接收后的帧解析/ 差错检测。
介质访问控制,包括帧传输初始化和传输失败恢复。
介质访问控制(MAC)-客户端子层可能是以下一种:逻辑链路控制(LLC),提供终端协议栈的以太网MAC 和上层之间的接口,其中标准定义。
802.2 IEEE 由LLC网桥实体,提供LANs 之间的LAN-to-LAN 接口,可以使用同种协议(如以太网到以太网)和不同的协议(如以太网到令牌环)之间。
FPGA的万兆以太网精密时间同步协议实现

F PG A的万兆以太网精密时间同步协议实现郑恩,贺孟,徐强,吴晓嫣(中国电子科技集团公司第三十研究所,成都610041)摘要:介绍了I E E E1588精密时间同步协议的基本原理㊂介绍了一种万兆以太网中基于F P G A实现硬件标记时间戳的P T P协议的方案㊂方案中系统定时器模块㊁同步计算模块㊁时间戳模块等功能都在F P G A中实现㊂经过测试,结果满足需求㊂关键词:时间同步;万兆以太网;I E E E1588中图分类号:T N 文献标识码:AI m p l e m e n t a t i o n o f10G i g a b i t E t h e r n e t P r e c i s i o n T i m e P r o t o c o l B a s e d o n F P G AZ h e n g E n,H e M e n g,X u Q i a n g,W u X i a o y a n(N o.30I n s t i t u t e o f C E T C,C h e n g d u610041,C h i n a)A b s t r a c t:I n t h e p a p e r,t h e b a s i c p r i n c i p l e s o f p r e c i s i o n t i m e p r o t o c o l d e s c r i b e d i n I E E E1588a r e i n t r o d u c e d.A n i m p l e m e n t a t i o n m e t h o d o f P T P w i t h h a r d w a r e t i m e s t a m p i n g i n10G i g a b i t E t h e r n e t b a s e d o n F i e l d P r o g r a mm a b l e G a t e a r r a y(F P G A)i s p r o p o s e d.A l l t h e m o d-u l e s i n t h e d e s i g n,i n c l u d i n g s y s t e m t i m e r m o d u l e,c a l c u l a t i o n o f s y n c h r o n i z a t i o n m o d u l e,t i m e s t a m p m o d u l e a r e i m p l e m e n t e d i n F P G A. T h e e x p e r i m e n t r e s u l t s m e e t t h e d e m a n d.K e y w o r d s:t i m e s y n c h r o n i z a t i o n;10G i g a b i t E t h e r n e t;I E E E1588引言以太网技术由于具有低成本㊁易维护等优点,在局域网领域广受欢迎,且不断向工业控制等其他领域扩展㊂随着信息技术的快速发展,各种应用系统对网络带宽的需求不断增加,传统千兆以太网难以满足要求,更高性能的万兆以太网将快速普及㊂万兆以太网保留了对传统以太网技术关键特性的兼容(如帧格式㊁MA C协议等),但仅支持全双工模式,并且不再使用C S MA/C D协议㊂万兆以太网将速率提升到10G b p s,但在实时性方面没有保障㊂为此,研究了适合以太网的高精度时间同步协议I E E E1588,并基于F P G A进行了设计实现㊂1I E E E1588协议简介I E E E1588协议全称为网络测量和控制系统的精确时间同步协议,也称为P T P协议㊂I E E E1588通过在主时钟与从时钟之间交互带有时间戳信息的报文实现时间同步,同步精度可达亚微秒级㊂1.1I E E E1588协议同步原理I E E E1588同步是一种主从同步机制,通过实现所有从时钟与主时钟的同步达到系统同步,主时钟由最佳主时钟(B M C)算法选择确定㊂P T P协议定义了S y n c㊁D e l a y_R e q㊁F o l l o w_U p㊁D e l a y_ R e s p四种基本报文㊂首先主时钟向从时钟发送S y n c报文,并记录S y n c报文发送的时间t1,从时钟收到S y n c报文并记录报文接收时间t2㊂主时钟将t1时间传递给从时钟,一种方法是发送携带t1时间戳的F o l l o w_U p报文,另一种是直接将t1时间戳嵌入在S y n c报文中,前者为2 s t e p模式,后者为1s t e p模式,通常需要硬件协助㊂接着,从时钟发送D e l a y_R e q报文给主时钟,并记录发送时间t3,主时钟收到D e l a y_R e q报文,记录报文的接收时间t4,并发送包含t4时间戳的D e l a y_R e s p报文给从时钟,从时钟收到D e l a y_R e s p报文后,就掌握了t1㊁t2㊁t3㊁t4四个时间戳㊂同步报文交互过程如图1所示㊂假设从时钟与主时钟的时间偏差为t o f f s e t,主时钟到从时钟的线路延时为D e l a y m2s,从时钟到主时钟的线路延时为D e l a y s2m,则有如下关系:t1+D e l a y m2s+t o f f s e t=t2(1)t3+D e l a y s2m-t o f f s e t=t4(2)假设返往路径对称,则有D e l a y m2s=D e l a y s2m,由式(1)㊁式(2)得t o f f s e t=((t2-t1)-(t4-t3))/2(3)图1 基本同步报文交互d e l a y =((t 2-t 1)+(t 4-t 3))/2(4)因此,从时钟可以根据式(3)校准本地时间,从而与主时钟保持同步㊂1.2 I E E E 1588协议实现方式I E E E 1588协议可由多种方式实现,不同的实现方式同步精度不同㊂影响同步精度的主要因素包括网络协议栈延迟抖动㊁网络组件延迟抖动㊁时间戳精度和时钟振荡器稳定性等㊂常见的实现方式有纯软件实现和硬件协助实现两种,纯软件实现方式同步精度不高,采用硬件协助实现方式,通常在靠近物理层标记时间戳,可达到亚微秒级同步精度㊂2 万兆以太网I E E E 1588实现本文基于X i l i n x Z y n q 平台实现万兆以太网I E E E 1588协议㊂Z y n q 集成了A R M 处理器的软件可编程性和传统F P G A 的硬件可编程性,是当前广泛使用的图3 发送方向带内命令字时序图高性能嵌入式开发平台㊂设计中,Z y n q 的P L 逻辑部分主要完成万兆以太网㊁时间戳捕获㊁偏移计算㊁时间调整等功能,P S 处理器部分主要完成P T P 协议实现等功能㊂由于篇幅限制,下面重点介绍P L 部分的设计实现㊂图2是从节点的F P G A 功能框图,主节点架构与从节点相似㊂整个设计包括10G 以太网模块㊁I E E E -1588同步计算㊁定时器㊁数据合流㊁数据分流等主要模块㊂10G 以太网模块采用X i l i n x 的I P 进行实现,主要完成MA C 层㊁物理层功能和数据包收发时间戳捕获㊂定时器模块主要提供本地时间,并根据I E E E 1588同步计算结果进行时间校正㊂I E E E 1588同步计算模块主要解析收发I E E E 1588数据包,根据4种基本报文格式提取携带的时间戳数据,和本地时间数据按照I E E E 1588协议计算从时钟与主时钟的偏差,得出时间修正量实时更新本地时间㊂数据合流模块主要完成P T P 报文和业务数据的合流并交给10G 以太网系统发送㊂数据分流模块主要对万兆以太网子系统收到的数据包进行分类,将P T P 报文传递给P S 和I E E E 1588同步计算模块,将业务数据交给用户逻辑㊂图2 从节点功能框图10G 以太网模块提供高精度I E E E 1588时间戳标记支持㊂在发送方向,通过带内或带外命令字方式标识数据包所需的时间戳操作;在接收方向,所有数据包均标记了接收时间戳㊂通过设置发送配置寄存器和接收配置寄存器可配置命令字的提供方式和接收时间戳的提供方式㊂本方案中,发送和接收均选择带内方式,时序图如图3所示㊂由于选择了带内命令字方式,在发送方向,需要对送给10G 以太网模块的所有帧添加I E E E 1588命令字,这个工作由数据合流模块完成;同理,在接收方向,数据帧的第一个数据是时间戳,因此数据合流模块需要剥离这个时间戳后将以太帧送给用户逻辑㊂数据和信息服务,有利于电网数据的深入挖掘,为掌握电网运行信息和综合决策提供依据㊂在配电环节,基于物联网和无线传感器网络技术实现对输电线路和设备关键参数的在线监测和故障预警,通过传感器采集状态监测信息实现巡检数据自动化分析和决策,提高缺陷预警和处理能力㊂在用电环节,建立可靠的智能用电信息采集系统,实现电网营销㊁抄表㊁收费模式的信息化和标准化建设㊂为了快速响应市场变化,从用电信息源头提供数据支持,为智能电网配电㊁用电建设提供基础㊂结 语为了满足输变电设备在线检测的通用性和数据共享需求,提出在线检测设备功能分层化的信息通信体系架构,为变电站和输电线物联网分布式处理提供设计方法㊂通过接入网和汇聚网两级通信网络结构进行网络层的结构设计㊂针对通信网络采用汇聚网流量控制解决通信网络阻塞,为了提高通信网络容错率,提出一种异构双网双通道设计,实现设备在线监测和巡检,为了保证信号远距离传输的可靠度,基于M e s h +O P GW 光纤设计方案提高网络信号远距离传输能力㊂参考文献[1]王秋石,曾鹏,尚志军.第三十一讲:基于物联网的输电线路智能监测系统的研究[J ].仪器仪表标准化与计量,2012(1):1821.[2]曹一家,何杰,黄小庆,等.物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J ].电力科学与技术学报,2012,27(3):1627.[3]陈磊,黄在朝.基于物联网的输电线路状态监测技术在智能电网中的应用研究[J ].现代电子技术,2012,35(21):79,12.[4]王春新,杨洪,王焕娟,等.物联网技术在输变电设备管理中的应用[J ].电力系统通信,2011,32(5):116122.[5]刘通,陈波,杜朝波,等.输变电设备物联网关键技术研究思路探讨[J ].南方电网技术,2011,5(5):4750.[6]江秀臣,刘亚东,傅晓飞,等.输配电设备泛在电力物联网建设思路与发展趋势[J ].高电压技术,2019,45(5):13451351.[7]迟佳.物联网技术在智能电网输变电设备中的运用[J ].科技创新与应用,2019(20):178179,181.[8]段玉飞,王伟.基于物联网的输电线路智能监测系统研究与应用[J ].电力信息与通信技术,2019,17(7):2128.[9]王艳如,刘海峰,李琳,等.基于边缘智能分析的图像识别技术在输电线路在线监测中的应用[J ].电力信息与通信技术,2019,17(7):3540.[10]刘建明,赵子岩,季翔.物联网技术在电力输配电系统中的研究与应用[J ].物联网学报,2018,2(1):88102.[11]万黎升,李予辰,曹洋.泛在电力物联网下基于调控云的线路状态感知监测及数据共享研究[J ].电力信息与通信技术,2019,17(11):3237.[12]沈鑫,曹敏,薛武,等.基于物联网技术的输变电设备智能在线监测研究及应用[J ].南方电网技术,2016,10(1):3241.[13]胡致远,杨炳炉,朱咏梅,等.输变电设备物联网在线监测系统通信网络设计[J ].高电压技术,2015,41(7):22522258.[14]戴栋,张敏,赵东生,等.输电线路在线监测装置研制及其通信组网应用[J ].高电压技术,2015,41(12):39023908.[15]刘志永,王明霞,孙刚,等.输变电设备状态监测中的物联网技术应用研究[J ].自动化与仪器仪表,2017(3):171173.乔臻(硕士),主要研究方向为电网环保㊂(责任编辑:薛士然 收稿日期:2020-03-03) 命令字包含I E E E 1588操作模式㊁校验和更新㊁帧序号㊁时间戳偏移㊁检验和偏移等字段㊂本方案中选择1s t e p 模式,P T P 报文直接承载在以太帧内,因此只需设置I E E E 1588操作模式和时间戳偏移两个字段㊂结 语本文对I E E E 1588时间同步的原理进行了研究,简要分析不同实现方式的优缺点㊂提出基于F P G A 实现万兆以太网中I E E E 1588协议,设计中数据包内容解析㊁时间戳标记在物理层完成,数据包内容解析㊁同步计算和时间调整都在硬件中实现㊂优点是同步实时精度高㊁同步调整快,通过测试,系统完全满足要求㊂该研究成果对高速局域网中时间同步设计具有一定的参考价值㊂参考文献[1]I E E E S t d 15882008.1588I E E E S t a n d a r d f o r a P r e c i s i o nC l o c k S yn c h r o n i z a t i o n P r o t o c o l f o r N e t w o r k e d M e a s u r e m e n t a n d C o n t r o l S ys t e m s [S ].2008.[2]10G i g a b i t E t h e r n e t S u b s y s t e m v 3.1L o gi C O R E I P P r o d u c t G u i d e [E B /O L ].[202005].h t t p://w w w.x i l i n x .c o m.[3]I E E E S t d 802.32012s e c t i o n f o u r .I n t r o d u c t i o n t o 10G b /s b a s e b a n d n e t w o r k [E B /O L ].[202005].h t t p ://s t a n d a r d s .i e e e .o r g/d o w n l o a d s /802.3/.[4]刘大林.基于F P G A 的高精度I E E E 1588时间戳的设计与实现[J ].光通信技术,2015(6).[5]谭超.基于I E E E 1588的高精度时钟同步系统设计[J ].电子器件,2016,5(10).郑恩(工程师),主要研究方向为实时网络;贺孟(高级工程师),主要研究方向为F P G A 优化设计;徐强(工程师),主要研究方向为无线自组织网络;吴晓嫣(工程师),主要研究方向为无线通信网络㊂(责任编辑:薛士然 收稿日期:2020-05-21)。
MSTP原理

MSTP原理目录一.MSTP基本概念 (1)(一)MSTP定义 (1)(二)MSTP技术发展阶段 (2)(三)MSTP技术优势 (3)二.MSTP关键技术 (3)(一)虚级联 (3)(二)通用成帧规程 (3)(三)链路容量调整机制 (4)(四)智能适配层 (4)三.MSTP业务介绍 (5)(一)MSTP业务类型 (5)(二)以太网专线EPL (6)(三)以太网虚拟专线EVPL (7)(四)以太网专网EPLAN (8)(五)以太网虚拟专网EVPLAN (8)一.MSTP基本概念近年来,不断增长的IP数据、话音、图像等多种业务传送需求使得用户接入及驻地网的宽带化技术迅速普及起来,同时也促进了传输骨干网的大规模建设。
由于业务的传送环境发生了巨大变化,原先以承载话音为主要目的的城域网在容量以及接口能力上都已经无法满足业务传输与汇聚的要求。
于是,多业务传送平台(MSTP)技术应运而生。
(一) MSTP定义基于SDH的多业务传送节点MSTP是指基于SDH平台同时实现TDM业务ATM业务以太网业务等的接入处理和传送提供统一网管的多业务节点基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外还具有以下主要功能特征:1、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的接入功能;2、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的传送功能;3、具有TDM业务ATM业务和以太网业务的点到点传送功能保证业务的透明传送;4、具有ATM业务和以太网业务的带宽统计复用功能;5、具有ATM业务和以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能;(二) MSTP技术发展阶段MSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上,以太网新业务的QoS要求推动着MSTP的发展。
一般认为 MSTP技术发展可以划分为三个阶段。
第一代MSTP的特点是提供以太网点到点透传。
它是将以太网信号直接映射到SDH的虚容器(VC)中进行点到点传送。
在提供以太网透传租线业务时,由于业务粒度受限于VC,一般最小为2Mbit/s 因此,第一代MSTP还不能提供不同以太网业务的QoS区分、流量控制、多个以太网业务流的统计复用和带宽共享以及以太网业务层的保护等功能。
以太网帧的2种格式

以太网帧与i eee 802.3帧分类:proto col 2009-11-0417:50 1258人阅读评论(0)收藏举报sapc isco网络head eracc essap pleh ttp://zhid ao.ba idu.c om/qu estio n/93567501.htmlhttp://bl og.cs dn.ne t/wzw200/a rchiv e/2009/07/23/4373056.aspx浅谈以太网帧格式一、E thern et帧格式的发展1980 DEC,Intel,Xero x制订了E thern et I的标准1982 D EC,In tel,X erox又制订了Eh terne t II的标准1982 I EEE开始研究Eth ernet的国际标准802.31983 迫不及待的Nov ell基于IEEE的802.3的原始版开发了专用的Ether net帧格式1985 IE EE推出I EEE 802.3规范,后来为解决Eth ernet II与802.3帧格式的兼容问题, 推出折衷的Et herne t SNA P格式(其中早期的Eth ernet I已经完全被其他帧格式取代了 ,所以现在Ethe rnet只能见到后面几种Eth ernet的帧格式,现在大部分的网络设备都支持这几种Eth ernet的帧格式,如:ci sco的路由器再设定Ether net接口时可以指定不同的以太网的帧格式:arpa,sap,snap,novel l-eth er) 二.各种不同的帧格式下面介绍一下各个帧格式1.E thern et II就是D IX以太网联盟推出的。
接入网pon技术

接入网-PON技术中国电信维护岗位技能认证教材编写小组编制目录第1章 PON拓扑结构 (4)1.1基本拓扑结构 (4)1.2性能比较 (4)第2章 PON的双向传输技术 (5)2. 1 光时分多址(OTDMA) (5)2. 2光波分多址(OWDMA) (5)2. 3光码分多址(OCDMA) (5)2. 4光副载波多址(OSCMA) (5)第3章 PON的双向复用技术 (6)3.1光波分复用(OWDM)技术 (6)3.2光时分复用(OTDM)技术 (6)3.3光码分复用(OCDM)技术 (6)3.4光频分复用(OFDM)技术 (6)3.5光副载波复用(OSCM)技术 (6)3.6光空分复用(OSDM)技术 (6)3.7时间压缩复用(TCM)技术 (7)第4章 PON功能结构 (8)4.1光线路终端(OLT)的功能结构 (8)4.2光网络单元(ONU)的功能结构 (8)4.3光配线网(ODN)的功能结构 (8)4.4操作管理维护功能 (8)4.5光接入网(OAN)基本性能 (8)第5章 PON技术应用 (9)5.1 PON组网应用 (9)5.2 波分复用PON技术应用 (9)5.3 10G PON技术应用 (9)5.4 EPON技术特点及网络结构 (10)5.5 EPON传输原理及帧结构 (11)5.6 EPON光路波长分配 (11)5.7 EPON关键技术 (11)第6章 GPON技术 (13)6.1 两大PON技术:GPON和EPON (13)6.2 GPON与EPON的比较 (13)6.3 为什么选择GPON (14)6.4 GPON网络基本性能参数 (14)6.5 GPON标准协议 (14)6.6 GPON原理 (15)6.7 GPON的基本协议概念- T-CONT (15)6.8 GPON的基本协议概念-DBA (16)6.9 GPON的基本协议概念-Gemport (18)6.10 GPON的基本协议概念-流 (19)6.11 GPON的基本协议概念-Flow control (20)6.12 GPON中的QOS处理 (21)6.13 GPON网络保护方式 (22)第1章 PON拓扑结构1.1基本拓扑结构光接入网(OAN)的拓扑结构取决于光配线网(ODN)的结构。
QualityofService(QoS)详解剖析

QoS优先级详解在QoS的分类流程中最关键的是对各种不同包配置不同的优先级,对流入交换机的数据包按优先级排列,然后交换机就会根据这个优先级值执行相应的QoS 行为。
而对数据包进行优先级排列的第一步就要对数据包进行分类。
分类规则可以使用VLAN帧中的802.1p优先级、IP报文头的ToS(Type of Service,服务类型)字段的优先级位,识别出不同优先级特征的流量;也可以由网络管理者设置流分类的策略,例如综合源地址、目的地址、MAC地址、IP协议或应用程序的端口号等信息对流进行分类。
一般的分类依据封装报文的头部信息,使用报文的内容作为分类的标准是比较少见的。
分类的结果是没有范围限制的,它可以是一个由五元组(源地址、源端口号、协议号、目的地址、目的端口号)确定的狭小范围,也可以是到某网段的所有报文。
10.1.2 二层VLAN帧中的优先级二层帧中的优先级是专门针对VLAN帧的,因为普通二层帧中是不携带有优先级字段的。
VLAN帧中的优先级那就是我们通常所说的802.1p优先级(由IEEE 802.1p协议定义),位于VLAN帧中的“802.1Q Tag”字段的“PRI”子字段中,如图10-1所示。
图10-1 VLAN帧中的802.1p优先级字段IEEE 802.1p是IEEE 802.1Q(VLAN标签技术)标准的扩充协议,它们协同工作。
IEEE 802.1p的出现,使得第二层交换机能够提供流量优先级和动态组播过滤服务,其中流量优先级规范工作在媒体访问控制(MAC)层,组播流量过滤功能可确保该流量不超出第二层交换网络范围。
IEEE 802.1Q标准定义了为以太网MAC 帧添加的标签,但并没有定义和使用优先级字段,而使用IEEE 802.1p修改后的以太网MAC帧的以太网协议头中则定义了该字段。
802.1p优先级位于二层VLAN帧头部,适用于不需要分析三层报文头,而需要在二层环境下保证QoS的场合。
四种VLAN实现方法

VLAN技术白皮书--------------------------------------------------------------------------------关键词VLAN,VLAN聚合,PVLAN,GVRP,VTP1 VLAN概述VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。
IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。
VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域(或称虚拟LAN,即VLAN),每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN 有着相同的属性。
但由于它是逻辑地而不是物理地划分,所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里,即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。
一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议,它在以太网帧的基础上增加了VLAN头,用VLAN ID把用户划分为更小的工作组,限制不同工作组间的用户二层互访,每个工作组就是一个虚拟局域网。
虚拟局域网的好处是可以限制广播范围,并能够形成虚拟工作组,动态管理网络。
VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为4类:1、基于端口划分的VLAN这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分,比如Quidway S3526的1~4端口为VLAN 10,5~17为VLAN 20,18~24为VLAN 30,当然,这些属于同一VLAN的端口可以不连续,如何配置,由管理员决定,如果有多个交换机,例如,可以指定交换机1 的1~6端口和交换机2 的1~4端口为同一VLAN,即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机,根据端口划分是目前定义VLAN的最广泛的方法,IEEE 802.1Q规定了依据以太网交换机的端口来划分VLAN的国际标准。
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四种以太网数据包详解!
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转自:CSNA网络分析论坛http://www.csna.cn
介绍以太网数据包报头格式的文章。
1 Ethernet I
1.1 Ethernet II协议简介
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处
理方法。EthernetII由DEC,Intel和Xerox在1982年公布其标准,Etherent II主要更改了EthernetI的电
气特性和物理接口,在帧格式上并无变化。EtherentII采用CSMA/CD的媒体接入和广播机制。
1.2 Ethernet II报头详解
Ethernet II协议报头结构
每个字段的详细解释如下:
目标地址:此数据包的目标MAC地址。
源地址:此数据包的源MAC地址。
协议类型:上层协议,表示网络层使用的协议。
数据:高层协议、数据和填充符,范围在46~1500字节。
FCS:数据帧校验序列,用于确定数据包在传输过程中是否损坏。
1.3 数据包解码
下面我们就通过实际解码来学习Ethernet II协议。
以下是对该数据包解码的详细介绍:
目标地址:000:59:AA:93D。
源地址:000:41:26:3F:9E。
协议类型:0x0800表示网络层使用的是IP协议。
数据:传输层和应用层的数据(UDP和QQ)。
FCS:数据帧校验序列。
2 Ethernet 802.2
2.1 Ethernet 802.2协议简介
Ethernet 802.2协议是IEEE正式的802.3标准,它由EthernetII发展而来。Ethernet802.2将EthernetII帧
头的协议类型字段替换为帧长度字段,并加入LLC-802.2头,用以标记上层协议。LLC头包含目的服务访问
点(DSAP)、源服务访问点(SSAP)和控制(Control)字段。
2.2 Ethernet 802.2协议报详解
Ethernet 802.2协议报头结构
每个字段的详细解释如下:
目标地址:此数据包的目标mac地址;
源地址:此数据包的源mac地址;
长度:帧包含的数据量必须小于或等于1500(16进制的05DC);
DSAP:目标服务存取点(Destination Service Access Point);
SSAP:源服务存取点(Source Service Access Point);
控制:无连接或面向连接的LLC;
数据:高层协议、数据和填充符;
FCS:数据帧校验序列,用于确定数据包在传输过程中是否损坏。
2.3 Ethernet 802.2协议解码
Ethernet 802.2协议的解码视图:
以下是对该数据包解码的详细介绍:
目标地址:01:80:C2:00:00:00;
源地址:00:04:DC:38:CD:C9;
长度:数包含的数量为38;
目标服务存取点:0x42;
源服务存取点:0x42;
控制:3;
注意:服务存取点标识的功能类似于以太网类型或TCP/IP传输协议中的端口号,为高协议提供相应的接口。
3 Ethernet 802.3
3.1 Ethernet 802.3协议简介
Ethernet802.3是1983年Novell发布其Netware/86网络套件时采用的私有以太网帧格式,该格式以当时
尚未正式发布的IEEE802.3标准为基础;但是当两年以后IEEE正式发布802.3标准时情况发生了变化(IEEE
在802.3帧头中又加入了802.2LLC头),这使得Novell的Ethernet 802.3协议与正式的IEEE802.3标准互不
兼容;Ethernet802.3只支持IPX/SPX协议,是目前所用的最普通的一种帧格式,在802.2之前是IPX网络事
实上的标准帧类型。
3.2 Ethernet 802.3协议报详解
Ethernet 802.3协议报头结构
每个字段的详细解释如下:
目标地址:此数据包的目标MAC地址。
源地址:此数据包的源MAC地址。
长度:帧包含的数量必须小于或等于1500。
数据:高层协议(IPX/SPX)、数据和填充符,范围在46~1500字节。
FCS:数据帧校验序列,用于确定数据包在传输过程中是否损坏。
3.3 Ethernet 802.3协议解码
下面我们就通过实际解码来学习Ethernet 802.3协议.
下面我们对Ethernet 802.3的解码进行详细的介绍:
目标地址:FF:FF:FF:FF:FF:FF;
源地址:00:E0:4C:50:6B:2E;
长度:协议长度为40;
数据:Ethernet 802.3只支持IPX/SPX协议;
FCS:数据帧校验序列,用于确定数据包在传输过程中是否损坏。
注意:从这里就能看出Etherent II和Ethernet 802.3的区别,即协议类型和协议长度。
4 Ethernet SNAP
4.1 Ethernet SNAP协议简介
EthernetSNAP协议是IEEE为保证在802.2LLC上支持更多的上层协议的同时更好地支持IP协议而发布的标
准,与802.3/802.2LLC一样802.3/802.2SNAP也带有LLC头,但是扩展了LLC属性,新添加了一个2字节
的协议类型域(同时将SAP的值置为AA),从而使其可以标识更多的上层协议类型;另外添加了一个3字节
的厂商代码字段用于标记不同的组织。RFC1042定义了IP报文在802.2网络中的封装方法和ARP协议在
802.2SANP中的实现方法。
4.2 Ethernet SNAP协议报头详解
Ethernet SNAP协议报头结构.
4.3 Ethernet SNAP解码
下面我们通过解码视图来学习Ethernet SNAP协议
以下是对该数据包解码的详细介绍:
目标地址:01:00:81:00:01:01
源地址:00:04:DC:38:CD:C9;
长度:协议长度为19;
目标服务存取点:0xAA;
源服务存取点:0xAA;
厂商代码:129;
协议类型:417;
前面我们分别介绍了以太网标准中定义的四种不同的帧类型,即Ethernet II、Ethernet802.3、
Ethernet SNAP和Ethernet 802.2,这每一种帧类型都由不同的实体为不同的目的而设计。它们
可以共存于一个网络中,但互不兼容,当用不同封装类型的工作站要交换信息时,必须通过
支持的路由器来通信。