Ikiwa unafikiri juu ya jinsi mitandao ya kawaida inavyofanya kazi, mawazo inakuja akilini kwamba sio yote kuhusu mashine ya kutuma, lakini kuhusu sura ya VLAN yenyewe. Ikiwa kungekuwa na njia fulani ya kutambua VLAN kwa kichwa cha sura yake, hakutakuwa na haja ya kutazama yaliyomo. Angalau, kwenye mitandao mpya ya tHna 802.11 au 802.16 itawezekana kabisa kuongeza sehemu maalum ya kichwa. Kwa kweli, Kitambulisho cha Fremu katika kiwango cha 802.16 ni kitu kando ya mistari hii. Lakini nini cha kufanya na Ethernet - mtandao mkubwa, ambao hauna sehemu "za vipuri" ambazo zinaweza kutolewa kwa kitambulisho cha mtandao wa kawaida? Kamati ya IEEE 802 ilishughulikia suala hili mnamo 1995. Baada ya majadiliano mengi, lisilowezekana lilifanyika - umbizo la kichwa cha sura ya Ethernet lilibadilishwa!? Muundo mpya ulichapishwa chini ya jina 802.1Q mnamo 1998. Bendera ya VLAN iliingizwa kwenye kichwa cha fremu, ambayo sasa tutaiangalia kwa ufupi. Ni wazi kwamba kufanya mabadiliko kwa kitu ambacho tayari kimeanzishwa, kama vile Ethernet, lazima kifanywe kwa njia isiyo ya kawaida. Kwa mfano, maswali yafuatayo yanazuka:

• 1. Kwa hivyo ni nini, sasa tutalazimika kutupa kwenye takataka kadi milioni kadhaa za mtandao za Ethernet zilizopo tayari?
• 2. Ikiwa sivyo, basi ni nani atakayezalisha sehemu mpya za fremu?
• 3. Ni nini kinatokea kwa fremu ambazo tayari ziko kwenye ukubwa wa juu zaidi?

Bila shaka, Kamati ya 802 pia ilikuwa na wasiwasi kuhusu masuala haya, na, licha ya kila kitu, ufumbuzi ulipatikana.

Wazo ni kwamba, kwa kweli, mashamba ya VLAN hutumiwa tu na madaraja na swichi, na si kwa mashine za watumiaji. Kwa hiyo, hebu sema, mtandao haujali sana uwepo wao katika njia zinazotoka kwenye vituo vya mwisho mpaka muafaka kufikia madaraja au swichi. Kwa hivyo, ili kufanya kazi na mitandao ya kawaida iwezekanavyo, madaraja na swichi lazima zijue kuhusu kuwepo kwao, lakini mahitaji haya tayari ni wazi. Sasa tunafanya hitaji moja zaidi: lazima wajue kuhusu kuwepo kwa 802.1Q. Vifaa sambamba tayari vinazalishwa. Kuhusu mtandao wa zamani na kadi za Ethernet, hakuna haja ya kuzitupa. Kamati ya 802.3 haikuweza kuwafanya watu wabadilishe sehemu ya Aina hadi sehemu ya Urefu. Je, unaweza kufikiria majibu yangekuwaje kwa mtu akisema kwamba kadi zote zilizopo za Ethernet zinaweza kutupwa? Hata hivyo, mifano mpya inaonekana kwenye soko, na inatumainiwa kuwa sasa watakuwa 802.1Ј) -sambamba na wataweza kujaza kwa usahihi nyanja za utambulisho wa mtandao.

Ikiwa mtumaji hatoi uga wa sifa wa mtandao pepe, basi ni nani hufanya hivyo? Jibu ni: daraja la kwanza au swichi iliyokutana kwenye njia ambayo huchakata fremu za mtandao pepe huingiza uwanja huu, na wa mwisho huikata. Lakini inajuaje ni mtandao gani wa kawaida wa kuhamisha? trafiki ya kipanga njia cha mtandao wa ndani

Ili kufanya hivyo, kifaa cha kwanza kinachoingiza uwanja wa VLAN kinaweza kugawa nambari ya mtandao kwenye bandari, kuchambua anwani ya MAC, au (Mungu apishe mbali, bila shaka) kupeleleza yaliyomo kwenye uwanja wa data. Hadi kila mtu abadilishe hadi kadi za Ethaneti zinazooana za 802.1Q, hivi ndivyo itakavyokuwa. Inatarajiwa kwamba Gigabit Ethernet NIC zote zitafuata kiwango cha 802.1Q tangu mwanzo kabisa wa utayarishaji wao, na hivyo watumiaji wote wa Gigabit Ethernet wa teknolojia hii watakuwa na uwezo wa 802.1Q unaopatikana kiotomatiki. Kuhusu tatizo la fremu ambazo urefu wake unazidi baiti 1518, kiwango cha 802.1Q hutatua kwa kuongeza kikomo hadi baiti 1522. Wakati wa kusambaza data, mfumo unaweza kuwa na vifaa vyote viwili ambavyo VLAN haimaanishi chochote (kwa mfano, Ethernet ya kawaida au ya haraka), pamoja na vifaa vinavyoendana na mitandao ya kawaida (kwa mfano, gigabit Ethernet). Hapa, alama za kivuli zinawakilisha vifaa vinavyoendana na VLAN, na miraba tupu inawakilisha wengine wote. Kwa unyenyekevu, tunadhani kwamba swichi zote zinaendana na VLAN. Ikiwa sivyo, basi swichi ya kwanza kama hiyo inayolingana na VLAN itaongeza bendera ya mtandao pepe kwenye fremu, kulingana na maelezo yaliyochukuliwa kutoka kwa anwani ya MAC au IP.

Kadi za mtandao za Ethernet zinazotangamana na VLAN huzalisha fremu zilizo na bendera (yaani, fremu za 802.1Q), na uelekezaji zaidi unafanywa kwa kutumia bendera hizi. Ili kutekeleza uelekezaji, swichi, kama hapo awali, lazima ijue ni mitandao ipi inayopatikana kwenye bandari zote. Habari kwamba sura ni ya mtandao wa kijivu haimaanishi chochote, kwani swichi bado inahitaji kujua ni bandari gani zimeunganishwa kwenye mashine za mtandao wa kijivu. Kwa hivyo, swichi hiyo inahitaji jedwali la ramani ya bandari ya mtandaoni, ambayo ingewezekana pia kujua kama bandari za VLAN zinaoana. Wakati kompyuta ya kawaida, bila kujua kuwepo kwa mitandao ya kawaida, inatuma sura kwa kubadili mtandao wa mtandao, mwisho huzalisha sura mpya kwa kuingiza bendera ya VLAN ndani yake. Inapokea maelezo ya bendera hii kutoka kwa mtandao pepe wa mtumaji (hubainishwa na nambari ya bandari, MAC au anwani ya IP.) Kuanzia wakati huu na kuendelea, hakuna anayejali tena kuhusu mtumaji kuwa mashine ambayo haitumii kiwango cha 802.1Q. , Vivyo hivyo, swichi inayotaka kutoa fremu iliyo na bendera kwa mashine kama hiyo lazima ibadilishwe kuwa umbizo linalofaa. Sasa hebu tuangalie umbizo la 802.1Q lenyewe. Mabadiliko pekee ni jozi ya uga 2-baiti. Ya kwanza inaitwa Kitambulisho cha Itifaki ya VLAN. Daima ina thamani 0x8100. Kwa kuwa nambari hii ni kubwa kuliko 1500, kadi zote za mtandao wa Ethaneti hutafsiri kama "aina" badala ya "urefu". Haijulikani ni nini kadi ambayo haiendani na 802.1Q itafanya, kwa hivyo muafaka kama huo, kwa nadharia, haupaswi kuifikia kwa njia yoyote.

Sehemu ya pili ya baiti mbili ina sehemu tatu zilizowekwa viota. Ya kuu ni kitambulisho cha VLAN, ambacho kinachukua bits 12 muhimu zaidi. Ina maelezo ambayo mabadiliko haya yote ya umbizo kwa hakika yalianzishwa: inaonyesha ni mtandao upi pepe ambao fremu ni ya. Sehemu ya Kipaumbele cha biti tatu haina uhusiano wowote na mitandao pepe. Kubadilisha tu muundo wa fremu ya Ethernet ni ibada ya siku kumi ambayo inachukua miaka mitatu na inafanywa na watu wapatao mia moja. Kwa nini usiondoke kumbukumbu yako mwenyewe kwa namna ya bits tatu za ziada, na hata kwa kusudi la kuvutia kama hilo. Sehemu ya Kipaumbele inakuruhusu kutofautisha kati ya trafiki na mahitaji madhubuti ya kiwango cha wakati, trafiki yenye mahitaji ya wastani, na trafiki ambayo muda wa uwasilishaji sio muhimu. Hii inaruhusu ubora wa juu wa huduma kupitia Ethaneti. Inatumika pia kwa sauti kupitia Ethernet (ingawa IP imekuwa na uwanja sawa kwa robo ya karne na hakuna mtu aliyewahi kuhitaji kuitumia). Kidogo cha mwisho, CFI (Kiashiria cha Umbizo la Canonical), kinapaswa kuitwa Kiashiria cha Ubinafsi wa Kampuni. Hapo awali ilikusudiwa kuashiria kuwa umbizo la anwani ya MAC lilikuwa katika endian kidogo (au endian kidogo, mtawalia), lakini katika joto la majadiliano hii ilisahaulika kwa njia fulani. Uwepo wake sasa unamaanisha kuwa uwanja wa data una sura ya 802.5 iliyopungua, ambayo inatafuta mtandao mwingine wa 802.5 na iliingia kwenye Ethernet kabisa kwa bahati mbaya. Kwa hivyo ni kutumia tu Ethernet kama njia ya usafirishaji. Haya yote, kwa kweli, hayana uhusiano wowote na mitandao pepe iliyojadiliwa katika sehemu hii. Lakini sera ya kamati ya viwango si tofauti sana na sera ya kawaida: ukipiga kura ili biti yangu ijumuishwe katika umbizo, basi nitapigia kura kidogo yako. Kama ilivyoelezwa hapo awali, wakati fremu iliyo na bendera ya mtandao pepe inapofika kwenye swichi inayooana na VLAN, ya pili hutumia kitambulisho cha mtandao pepe kama faharasa kwenye jedwali ambalo hutafuta ni mlango gani wa kutuma fremu hiyo. Lakini jedwali hili linatoka wapi? Ikiwa imetengenezwa kwa mikono, inamaanisha kurudi kwenye mraba wa kwanza: swichi za kusanidi kwa mikono. Uzuri wa madaraja ya uwazi ni kwamba hujisanidi kiotomatiki na hauitaji uingiliaji wowote wa nje. Itakuwa aibu kubwa kupoteza mali hii. Kwa bahati nzuri, madaraja ya mtandao wa kawaida pia yanajisanidi. Mpangilio unafanywa kulingana na maelezo yaliyomo kwenye bendera za fremu zinazoingia. Ikiwa fremu iliyotiwa alama ya VLAN 4 itafika kwenye bandari 3, basi, bila shaka, moja ya mashine zilizounganishwa kwenye bandari hii ziko kwenye mtandao pepe 4. Kiwango cha 802.1Q kinaeleza kwa uwazi kabisa jinsi meza zinazobadilika zinavyojengwa. Katika kesi hii, marejeleo yanafanywa kwa sehemu zinazolingana za algorithm ya Perlman, ambayo ilijumuishwa katika kiwango cha 802.ID. Kabla ya kumaliza kuzungumza kuhusu kuelekeza kwenye mitandao pepe, tunahitaji kuandika dokezo moja zaidi. Watumiaji wengi wa Intaneti na Ethaneti ni washabiki kuhusu mitandao isiyo na muunganisho na wanaipinga vikali kwa mfumo wowote ambao una hata kidokezo cha muunganisho kwenye mtandao au safu ya data. Walakini, katika mitandao ya kawaida hatua moja ya kiufundi ni sawa na kuanzisha muunganisho. Jambo ni kwamba utendakazi wa mtandao pepe hauwezekani bila kila fremu iliyo na kitambulisho kinachotumika kama faharisi ya jedwali iliyojengwa kwenye swichi. Kutumia jedwali hili, njia iliyofafanuliwa zaidi ya sura imedhamiriwa. Hiki ndicho hasa kinachotokea katika mitandao inayolenga muunganisho. Katika mifumo isiyo na uhusiano, njia imedhamiriwa na anwani ya marudio, na hakuna vitambulisho vya mistari maalum ambayo sura lazima ipite.

2.1.3 802.1Q Muundo wa Fremu

Vipimo vya 802.1 Q vinafafanua miundo 12 inayowezekana ya kujumuisha uga wa kiendelezi katika fremu za safu za MAC. Miundo hii inafafanuliwa kulingana na aina tatu za fremu (Ethernet II, LLC katika umbizo la kawaida, LLC katika umbizo la Gonga la Tokeni), aina mbili za mitandao (802.3/Ethernet au Token Ring/FDDI), na aina mbili za lebo za VLAN (zilizowekwa wazi au wazi). Pia kuna sheria fulani za kutafsiri fremu chanzo cha Ethernet au Token Ring katika fremu zilizowekwa lebo na kutafsiri fremu zenye lebo kurudi kwenye zile asili.

Sehemu ya Kitambulisho cha Itifaki ya Tag (TPI) ilibadilisha sehemu ya EtherType ya sura ya Ethernet, ambayo ilifanyika baada ya uga wa lebo ya VLAN ya baiti mbili.

Sehemu ya lebo ya VLAN ina sehemu ndogo tatu.

Sehemu ndogo ya Kipaumbele imeundwa kuhifadhi vipande vitatu vya kipaumbele vya fremu, ikiruhusu hadi viwango 8 vya kipaumbele kubainishwa. Alama ya beti moja ya TR-Encapsulation inaonyesha ikiwa data iliyobebwa na fremu ina fremu iliyoambatanishwa ya IEEE 802.5 (bendera ni 1) au inalingana na aina ya fremu ya nje (bendera ni 0).

Kwa kutumia kipengele hiki, unaweza kuelekeza trafiki kutoka kwa mitandao ya Gonga ya Tokeni hadi kwenye migongo ya Ethernet iliyowashwa.

Kitambulisho cha VLAN cha biti 12 (VID) hutambulisha kipekee VLAN ambayo fremu hiyo ni yake.

Ukubwa wa juu wa fremu ya Ethaneti huongezeka wakati wa kutumia vipimo vya IEEE 802.1 Q kutoka baiti 4 - kutoka baiti 1518 hadi baiti 1522.

Mtini.2.1.3 Muundo wa fremu ya Ethaneti yenye sehemu ya IEEE 802.1 Q

2.1.4 Kuhakikisha ubora wa huduma katika mitandao inayotegemea kubadili.

Tabaka la 2 na swichi za Tabaka 3 zinaweza kusambaza pakiti haraka sana, lakini hii sio kipengele pekee cha vifaa vya mtandao vinavyohitajika kuunda mtandao wa kisasa.

Mtandao unahitaji kusimamiwa, na kipengele kimoja cha usimamizi ni kuhakikisha ubora unaotakiwa wa huduma (QoS).

Usaidizi wa QoS humpa msimamizi uwezo wa kutabiri na kudhibiti tabia ya mtandao kwa kutanguliza programu, nyavu ndogo na ncha za mwisho, au kuzipa matokeo ya uhakika.

Kuna njia mbili kuu za kudumisha ubora wa huduma. Huu ni uhifadhi wa awali wa rasilimali na huduma ya upendeleo ya makundi yaliyojumlishwa ya trafiki. Njia ya mwisho ilipata matumizi yake kuu katika ngazi ya pili. Swichi za kiwango cha pili zimekuwa zikifanya kazi kwa muda mrefu sana idadi kubwa ya miradi ya huduma ya kipaumbele ya wamiliki, ikigawanya trafiki yote katika madarasa 2-3-4 na kuhudumia madarasa haya kwa njia tofauti.

Leo, kikundi cha kazi cha IEEE 802.1 kimeunda viwango vya 802.1 p/Q (baadaye viliitwa 802.1D-1998), ambayo huleta utaratibu wa mipango ya kipaumbele cha trafiki na jinsi data kwenye madarasa ya trafiki inafanywa katika fremu za mtandao wa ndani. Mawazo ya kipaumbele cha trafiki yaliyowekwa katika viwango vya 802.1 p/Q kwa kiasi kikubwa yanalingana na mpango tofauti wa huduma za IP unaojadiliwa katika sura hii. Mpango wa QoS kulingana na viwango vya 802.1 p/Q hutoa

uwezo wa kuweka darasa la huduma (kipaumbele) kwa nodi ya mwisho kwa kuweka kitambulisho cha mtandao pepe VID kwenye fremu ya kawaida 802, iliyo na vipande vitatu vya kiwango cha kipaumbele, na kwa kuainisha trafiki kwa swichi kulingana na seti fulani ya sifa. . Ubora wa huduma pia unaweza kutofautiana kati ya VLAN tofauti. Katika kesi hii, uga wa kipaumbele una jukumu la kitofautishaji cha kiwango cha pili ndani ya mtiririko mbalimbali wa kila mtandao pepe.

Trafiki ya kawaida iliyotolewa kutoka "max. juhudi"

Trafiki nyeti kwa kusubiri

Mtini.2.1.4 Madarasa ya huduma ndani ya mitandao pepe.

Ufafanuzi halisi wa mahitaji ya kila darasa la trafiki, iliyowekwa alama ya thamani ya kipaumbele na ikiwezekana nambari ya mtandao pepe, imesalia, kama ilivyo kwa huduma tofauti za IP, kwa hiari ya msimamizi wa mtandao. Kwa ujumla, inachukuliwa kuwa kubadili kuna sheria za sera kulingana na ambayo kila darasa la trafiki linatumiwa, yaani, uwepo wa wasifu wa trafiki.

Watengenezaji wa swichi kwa kawaida huunda katika vifaa vyao mbinu pana za uainishaji wa trafiki kuliko zile zinazotolewa na kiwango cha 802.1 p/Q. Madarasa ya trafiki yanaweza kutofautishwa na anwani za MAC, bandari halisi, lebo za 802.1 p/Q, na katika swichi za safu ya 3 na 4, kwa anwani za IP na nambari za bandari za TCP/UDP zinazojulikana.

Mara tu pakiti inapofika kwenye swichi, maadili ya uwanja wake yanalinganishwa na sifa zilizomo katika sheria ambazo hupewa vikundi vya trafiki na kisha kuwekwa kwenye foleni inayofaa. Sheria zinazohusiana na kila foleni zinaweza kuhakikisha pakiti kiasi fulani cha upitishaji na kipaumbele, ambacho huathiri kiasi cha latency ya pakiti. Uainishaji wa ubadilishaji wa trafiki na upachikaji wa maelezo ya ubora unaohitajika wa huduma kwenye pakiti huruhusu wasimamizi kuweka sera za QoS katika mtandao wote wa biashara. Kuna njia zifuatazo za uainishaji wa trafiki:

Kulingana na bandari. Wakati wa kuweka vipaumbele kwa lango mahususi za uingizaji, lebo za kipaumbele 802.1 p/Q hutumiwa kueneza ubora unaohitajika wa huduma katika mtandao unaowashwa.

Kulingana na vitambulisho vya VLAN. Hii ni njia rahisi na ya jumla sana ya kudumisha QoS. Kwa kukabidhi wasifu wa QoS kwa VLAN, unaweza kudhibiti mtiririko kwa urahisi wakati zimeunganishwa kuwa uti wa mgongo.

Kulingana na nambari za mtandao. Mitandao pepe inayotegemea itifaki inaweza kutumia wasifu wa QoS kushikamana na vijisehemu vidogo vya IP, IPX, na Apple Talk. Hii hurahisisha kutenganisha kikundi mahususi cha watumiaji na kuwapa ubora unaohitajika wa huduma.

Kwa maombi (bandari za TCP/UDP). Inakuruhusu kutambua aina za programu ambazo hutolewa huduma tofauti bila kujali anwani za nodi za mwisho na watumiaji.

Hali ya lazima ya kusaidia ubora wa huduma kulingana na nambari za mtandao ni uwezo wa kutazama pakiti katika ngazi ya tatu, na kutofautisha kwa maombi kunahitaji pakiti za kutazama kwenye ngazi ya nne.

Mchoro.2.1.5 Kuhudumia madaraja mbalimbali ya trafiki.

Mara trafiki inapogawanywa katika madarasa, swichi zinaweza kutoa kila darasa kiwango cha chini na cha juu zaidi cha upitishaji, pamoja na kipaumbele ambacho huamua jinsi foleni inavyochakatwa wakati kuna kipimo data cha swichi bila malipo. Takwimu inaonyesha mfano wa kutumikia madarasa manne ya trafiki. Kila mmoja wao amepewa bandwidth fulani ya chini, na trafiki ya kipaumbele cha juu pia imetengwa kiwango cha juu, ili darasa hili la trafiki haliwezi kukandamiza kabisa vipaumbele vya chini.

Kompyuta inapotuma trafiki kwenye mtandao, haijui hata ni VLAN gani iko. Swichi inafikiri juu ya hili. Swichi inajua kuwa kompyuta iliyounganishwa kwenye bandari fulani iko kwenye VLAN inayolingana. Trafiki inayokuja kwenye bandari ya VLAN fulani sio tofauti na trafiki ya VLAN nyingine. Kwa maneno mengine, haina taarifa yoyote kuhusu kama trafiki ni ya VLAN maalum.

Walakini, ikiwa trafiki kutoka kwa VLAN tofauti inaweza kuja kupitia lango, swichi lazima itofautishe kwa njia fulani. Ili kufanya hivyo, kila fremu ya trafiki lazima iwekwe alama kwa njia fulani maalum. Alama lazima ionyeshe trafiki ni ya VLAN ipi.

Njia ya kawaida ya kuweka alama hiyo sasa inaelezwa katika kiwango cha wazi IEEE 802.1Q.

IEEE 802.1Q- kiwango kilicho wazi ambacho kinaelezea utaratibu wa kuweka alama kwenye trafiki ili kuwasilisha taarifa kuhusu uanachama VLAN.

Kwa kuwa 802.1Q haibadilishi vichwa vya fremu, vifaa vya mtandao ambavyo havitumii kiwango hiki vinaweza kusambaza trafiki bila kuzingatia uanachama wake wa VLAN.

802.1Q imewekwa ndani ya fremu tagi, ambayo hutuma taarifa kuhusu trafiki inayomilikiwa na VLAN.

Ukubwa wa lebo ni baiti 4. Inajumuisha nyanja zifuatazo:

Kitambulisho cha Itifaki ya Lebo (TPID)- Kitambulisho cha itifaki cha kutambulisha. Saizi ya shamba ni bits 16. Inaonyesha ni itifaki gani inatumika kuweka lebo. Kwa 802.1q thamani ni 0x8100.

Taarifa ya Udhibiti wa Lebo (TCI)- uwanja unaojumuisha kipaumbele, umbizo la kisheria na sehemu za vitambulisho vya VLAN:

• Kipaumbele- kipaumbele. Ukubwa wa shamba ni bits 3. Inatumiwa na kiwango cha IEEE 802.1p kuweka kipaumbele cha trafiki zinazopitishwa.

  Kiashiria cha Umbizo Canonical (CFI)- Kiashiria cha umbizo la kisheria. Saizi ya uwanja ni 1 kidogo. Inaonyesha umbizo la anwani ya MAC. 0 - canonical (sura ya Ethernet), 1 - isiyo ya kisheria (Sura ya Gonga ya Ishara, FDDI).

  Kitambulisho cha VLAN (VID ) - Kitambulishi cha VLAN. Ukubwa wa uga - biti 12. Huonyesha fremu ni ya VLAN ipi. Anuwai ya maadili yanayowezekana ya VID ni kutoka 0 hadi 4094.

Unapotumia kiwango cha Ethernet II, 802.1Q huweka lebo kabla ya sehemu ya Aina ya Itifaki. Kwa kuwa sura imebadilika, hundi inahesabiwa upya.

Katika kiwango cha 802.1Q kuna dhana VLAN asili. Kwa chaguo-msingi, hii ni VLAN 1. Trafiki iliyotumwa kwenye VLAN hii haijatambulishwa.

Kuna itifaki ya umiliki sawa na 802.1Q iliyotengenezwa na Cisco Systems - ISL.

Kusudi kuu la teknolojia WiFi(Uaminifu wa Wireless - "usahihi wa wireless") - ugani wa wireless wa mitandao ya Ethernet. Pia hutumiwa ambapo haifai au haiwezekani kutumia mitandao ya waya, angalia mwanzo wa sehemu "LAN zisizo na waya". Kwa mfano, kusambaza habari kutoka kwa sehemu zinazohamia za taratibu; ikiwa huwezi kuchimba kuta; katika ghala kubwa ambapo unahitaji kubeba kompyuta na wewe.

Wi-Fi imeundwa muungano Wi-Fi inategemea mfululizo wa viwango vya IEEE 802.11 (1997) [ANSI] na hutoa kasi ya upokezaji kutoka 1...2 hadi 54 Mbit/s. Muungano wa Wi-Fi hutengeneza vipimo vya maombi ili kuleta uhai wa kiwango cha Wi-Fi, hujaribu na kuthibitisha bidhaa za makampuni mengine kwa kufuata viwango, hupanga maonyesho, na huwapa watengenezaji wa vifaa vya Wi-Fi taarifa muhimu.

Licha ya ukweli kwamba kiwango cha IEEE 802.11 kiliidhinishwa nyuma mwaka wa 1997, mitandao ya Wi-Fi imeenea tu katika miaka ya hivi karibuni, wakati bei za vifaa vya mtandao wa kibiashara zimepungua kwa kiasi kikubwa. Katika automatisering ya viwanda, ya viwango vingi vya mfululizo wa 802.11, mbili tu hutumiwa: 802.11b na kasi ya maambukizi ya hadi 11 Mbit / s na 802.11g (hadi 54 Mbit / s).

Inasanidi Swichi za 802.1Q

Toleo la kwanza la makala hiyo, lililochapishwa Mei 17, 2000, lilisababisha itikio lisilofaa kutoka kwa baadhi ya wasomaji, ambalo lilitokeza mjadala. Baada ya kuangalia kwa umakini maandishi ya kifungu hicho, tuliamua kuongeza mistari michache kwake. Zimeangaziwa kwa rangi.

Njia ya kisasa ya kujenga mitandao ina kauli mbiu "swichi - ikiwezekana, ruta - ikiwa ni lazima." Wakati huo huo, swichi zina jukumu la sio tu kupunguza ukubwa wa vikoa vya mgongano (segmentation), lakini pia ujanibishaji wa utangazaji na trafiki ya matangazo mengi, na pia kupunguza uenezi wa fremu zilizo na anwani zisizojulikana za marudio. Swichi mahiri hutumika kama njia ya kujenga mitandao pepe ya ndani (VLAN). Mtandao pepe wa ndani (VLAN) kimsingi ni kikoa cha fremu za utangazaji. Malengo makuu ya kuanzisha mitandao pepe katika mazingira yaliyobadilishwa ni kuongeza upitishaji muhimu kwa kufanya trafiki ya utangazaji ujanibishe, kuunda vikundi vya kazi vya mtandaoni kutoka kwa nodi zisizo ngumu (kwa suala la muunganisho), kuhakikisha usalama, na kuboresha uwiano wa bei/utendaji ikilinganishwa na matumizi ya ruta.

Wakati mitandao ya kawaida inasambazwa juu ya swichi kadhaa zilizounganishwa, kazi ngumu zaidi hutokea ya kusambaza habari kuhusu mali ya fremu zinazopitishwa kwa VLAN fulani. Katika VLAN inayotegemea nambari ya bandari, swichi rahisi kiasi lazima ziunganishwe na viungo vingi kadiri kuna VLAN zilizofafanuliwa. Hii inasababisha gharama za ziada za kubadili bandari kwa mawasiliano baina ya swichi, na mitandao pepe huacha kutofautiana na ile halisi. Mitandao bila mistari ya mawasiliano isiyo ya lazima na upitishaji wa habari kuhusu VLAN imejengwa ama kwa msingi wa suluhisho za wamiliki (katika kesi hii, swichi tu kutoka kwa kampuni moja au hata kutoka kwa familia moja zinaweza kuunganishwa), au kulingana na 802.1Q. kiwango.

Kazi ya kutambua mali ya muafaka wa Ethernet kwa mtandao maalum wa kawaida, pamoja na kuhakikisha kipaumbele cha huduma za fremu kwa swichi, hutatuliwa kwa kutumia kuashiria kwa sura. Jozi ya viwango vinavyohusiana vilivyopitishwa hivi majuzi IEEE 802.1Q na 802.1p huweka msingi wa mwingiliano kati ya vifaa kutoka kwa watengenezaji tofauti. Kiwango cha IEEE 802.1Q kinafafanua muundo wa vichwa vya fremu zilizowekwa lebo za Ethernet. Lebo imeingizwa kwenye fremu ya Ethaneti ya kawaida baada ya anwani ya chanzo (SA). Lebo inajumuisha sehemu ya kipaumbele ya fremu 3, sehemu ya Kitambulisho cha VLAN ya biti 12, na kichwa cha kichwa cha CFI (Kitambulisho cha Umbizo la Canonical). Sehemu ya VID hukuruhusu kubainisha ikiwa fremu ni ya VLAN mahususi (hadi vipande 4096) ndani ya mtandao uliowashwa unaotumia fremu zilizowekwa lebo. Sehemu ya kipaumbele ya fremu hukuruhusu kutofautisha kati ya viwango 8 vya kipaumbele. Kuashiria kwa sura kunafanywa ama kwa adapta ya mtandao ya nodi ya mwisho, ambayo "inaelewa" VLAN kupitia 802.1Q, au kwa swichi mahiri, ambayo ni ya kwanza kupokea sura hii (inaingiza kitambulisho na kipaumbele kulingana na sheria maalum, kwa mfano. , kwa nambari ya bandari). Fremu iliyotambulishwa husafiri kupitia swichi za mtandao, ambapo inahudumiwa (au haitumiki) kulingana na Kitambulisho cha VLAN na sehemu ya kipaumbele. Sehemu ya kuweka lebo huondolewa kutoka kwa fremu kwa swichi ya ukingo (ile ambayo nodi lengwa la jadi au sehemu yake iliyoshirikiwa imeunganishwa), au hufikia adapta ya mtandao ya nodi lengwa inayoauni fremu zilizowekwa lebo. Kifaa kinachoingiza lebo kwenye fremu au kuondoa lebo lazima kikokote upya mfuatano wa udhibiti wa fremu (uga wa FCS), ambao huamua uadilifu wake. Usaidizi wa fremu zilizowekwa alama na nodi za mwisho huruhusu uundaji unaonyumbulika zaidi wa mitandao pepe (nodi moja inaweza kuwa sehemu ya mitandao kadhaa pepe) katika mazingira yaliyowashwa.

Kiwango cha IEEE 802.1p kinafafanua tabia ya swichi wakati wa kuchakata fremu zilizowekwa lebo kwa kutumia vipaumbele. Swichi inayoauni upendeleo lazima iwe na foleni nyingi za kutoa kwa kila mlango ambamo fremu huwekwa kulingana na kipaumbele chao. Nidhamu ya utumishi kwa foleni hizi hubainishwa wakati wa kusanidi swichi. Haja ya kuweka kipaumbele kwa trafiki inakuja na kuanzishwa kwa programu za media titika kwa muda. Itifaki ya IP inakuwezesha kudhibiti kipaumbele cha usindikaji wa pakiti na vifaa vya safu ya 3 (ruta). Uwekaji alama wa fremu huongeza udhibiti wa kipaumbele hadi kiwango cha ubadilishaji cha teknolojia ya Ethaneti, ambayo mwanzoni haikuwa na vifaa hivi (tofauti na Token Ring na FDDI). Ili kuhakikisha ubora wa uhakika wa huduma (kasi iliyodhibitiwa na ucheleweshaji), mwingiliano wa vipengele kadhaa ni muhimu. Uwekaji alama wa fremu hutoa mfumo wa kuashiria kipaumbele, 802.1p hutoa kipaumbele cha usindikaji. Pia tunahitaji njia za kusambaza rasilimali za mtandao zinazojulisha nodi za mwisho za vigezo vinavyoruhusiwa vya trafiki. Kwa kuongeza, njia za "polisi" zinahitajika kufuatilia trafiki ya nodi na kukandamiza majaribio ya kuizalisha zaidi ya mipaka iliyokubaliwa.

Hebu tuzingatie chaguo la kujenga mitandao pepe kwenye swichi za Nortel Networks kama vile BayStack-350/450, ambazo zina usaidizi wa VLAN kulingana na kiwango cha IEEE 802.1Q. Kumbuka kuwa usaidizi wa kiwango hiki unapatikana tu katika swichi zilizo na toleo jipya la maunzi na programu ya ndani (programu). Kiwango cha IEEE 802.1Q - Mitandao ya Maeneo ya Ndani ya Bridge Bridge - hufafanua tu umbizo la fremu za Ethaneti zinazotumiwa na seti ya chini ya mahitaji ya kifaa ambayo yanatakiwa kutekelezwa na watengenezaji wote. Wakati huo huo, eneo kubwa sana la matumizi ya teknolojia hii linaachwa kwa mtengenezaji wa vifaa. Hii ndiyo sababu matumizi yote ya VLAN ambayo ni tofauti kidogo na VLAN rahisi zaidi ya msingi wa bandari hutegemea sana vifaa maalum vinavyotumiwa. Mifano yote iliyotolewa katika makala ni ya moja kwa moja. Ni kwa njia hii kwamba mtandao wa Taasisi ya Utafiti wa Kati ya Robotiki na Ufundi Cybernetics huko St. Mtandao hufanya kazi vizuri na, kutoka kwa mtazamo wa VLAN, hufanya kila kitu kinachohitajika kwake na kila kitu ambacho Nortel Networks inatangaza.

Swichi za VLAN zinahitaji usanidi wa awali (kwa kawaida hutolewa katika hali ambayo hufanya kama swichi za kawaida). Kwa usanidi, ni rahisi kutumia usimamizi wa nje wa bendi kupitia bandari ya koni, kwa kuwa na usimamizi wa bendi, kwa sababu ya kutojali au kutokuwa na uzoefu, unaweza kuanguka kwenye "mtego" - wakati fulani, kwa sababu ya kosa la usanidi. , koni inaweza kupoteza mawasiliano na swichi.

Bandari za swichi zinazotumia 802.1Q na kushiriki katika uundaji wa VLAN hupewa sifa maalum. Kila lango limepewa PVID (Kitambulisho cha Bandari ya VLAN) - kitambulisho cha VLAN kwa fremu zote ambazo hazijatambulishwa zinazofika hapo, na kipaumbele cha mlango (P_Prt). Swichi huweka alama kwa kila fremu ambayo haijatambulishwa inayokuja (huingiza nambari ya VLAN na kipaumbele, inakokotoa upya FCS), na kuacha zilizowekwa alama bila kubadilika. Kwa hivyo, fremu zote ndani ya swichi zitawekwa alama. Bandari zinaweza kusanidiwa kama wanachama wa VLAN waliotambulishwa au wasio na lebo. Mwanachama ambaye hajatambulishwa kwenye VLAN hutoa fremu zinazotoka ndani yake bila lebo (kuifuta na kukokotoa upya FCS tena). Mwanachama aliyetambulishwa hutoa fremu zote zilizowekwa lebo. Lebo huchukuliwa kama asili (wakati fremu ilipoingia kwenye swichi ambayo tayari imetambulishwa), au zimewekwa kwa mujibu wa PVID na kipaumbele cha mlango ambao fremu hii ilitoka kwenye swichi. Kwa kila VLAN, orodha ya bandari ambazo ni wanachama wake imedhamiriwa. Lango inaweza kuwa mwanachama wa VLAN moja au zaidi. Fremu iliyo na alama inayofika kwenye mlango ikiwa na kitambulisho cha VLAN ambacho ni "kigeni" kwa hiyo inaitwa haijasajiliwa na inapuuzwa na swichi. Uendeshaji wa swichi ya 802.1Q unaonyeshwa kwenye Mtini. 1. Inaposanidiwa kwa kila VLAN, kila lango lazima litangazwe kuwa halijatambulishwa (U), iliyotambulishwa (T), au si mwanachama wa VLAN hiyo (-). Ikiwa kigogo cha bandari au uhifadhi wa mstari (LinkSafe) hutumiwa, basi kutoka kwa mtazamo wa VLAN, bandari zinazofanana zinawakilisha nzima moja.

Mchele. 1. Fremu kupita kwenye swichi ya 802.1Q

Katika Mtini. Mchoro wa 2 unaonyesha muundo wa mtandao na VLAN inayoenea juu ya swichi kadhaa. Swichi za SW2 na SW3 zinaweza kutumia 802.1Q, SW1 hutumia VLAN kwenye milango pekee, SW4 ni swichi isiyo na usaidizi wa VLAN. Ili VLAN zote mbili V1 na V2 zijumuishe nodi zilizounganishwa kwa swichi SW1 na SW2, ni lazima laini tofauti ziwekwe kati ya swichi hizi na mlango lazima uwekwe kwa kila VLAN. Lango 1 na 2 za swichi ya SW2 zimesanidiwa kuwa zisizo na lebo (U), moja ya VLAN V1 (PVID=1), nyingine kwa V2 (PVID=2). Bandari ya 8 katika SW2 na 1 katika SW3 imetangazwa kuwa na lebo (T) kwa VLAN V2 na V3. Bandari SW2 na SW3, ambazo kompyuta zimeunganishwa, zinatangazwa kuwa washiriki wasio na alama wa VLAN inayolingana; kwa bandari hizi PVID inachukua maadili 1, 2 na 3 (kulingana na nambari ya VLAN). Tunaruhusu wanachama wa VLAN V2 na V3 kufikia Mtandao kupitia kipanga njia kilichounganishwa kwenye mlango wa 7 wa swichi ya SW3. Ili kufanya hivyo, bandari 7 imesanidiwa kama mwanachama ambaye hajatambulishwa wa V2 na V3, hii itahakikisha kwamba fremu zote kutoka kwa watumiaji wa Mtandao zinapitia kwenye kipanga njia. Ili fremu za majibu ziwafikie watumiaji, tutaweka PVID=9 kwa lango la 7 la swichi ya SW3 - hii itakuwa VLAN ya ziada ya ufikiaji wa Mtandao. VLAN hii lazima "isajiliwe" katika milango yote ya SW2 na SW3 ambayo watumiaji wa Mtandao huunganisha (bandari SW2.8 na SW3.1 zitawekwa lebo kuwa wanachama wa VLAN 9, zingine zitakuwa hazina lebo). Kwa neno "kusajiliwa" tunamaanisha dalili ya uanachama wa bandari hizi katika VLAN 9, lakini sio mgawo wa PVID=9 kwao (maelezo maalum kwa washiriki katika majadiliano juu ya toleo la kwanza la makala hii).

Mchele. 2. Mtandao na VLAN zilizosambazwa

Ikiwa unatumia nodi zinazoauni uwekaji tagi wa fremu (kipengele hiki kinapatikana katika kadi za seva za kisasa), basi zinaweza kuunganishwa kwenye bandari zilizowekwa alama za swichi 802.1Q. Msaada wa 802.1Q unahitajika sana kwenye swichi za uti wa mgongo ambazo zimetawanywa kijiografia - basi ukuzaji wa mtandao hautahitaji kuwekewa kwa mistari mpya ya uti wa mgongo (kwa muda mrefu kama uwezo wao unatosha). Ndani ya sehemu moja ya usambazaji, usaidizi wa 802.1Q huondoa hitaji la uunganisho wa kimwili unaohusishwa na kubadilisha muundo wa mtandao, pamoja na kusonga, kuongeza na kuondoa watumiaji.

Makala haya ni kipande kilichorekebishwa kutoka kwa kitabu kipya cha "Local Network Hardware. Encyclopedia", ambacho kilichapishwa na shirika la uchapishaji la Peter mwezi Mei mwaka huu. Kitabu kinachunguza masuala ya kinadharia na ya vitendo ya mitandao ya kujenga - kutoka kwa mifumo ya cable hadi vifaa vya mawasiliano. Yaliyomo kwenye kitabu yanaweza kupatikana kwenye wavuti www.neva.ru/mgook, ambapo kuna habari juu ya vitabu vyote vya Mikhail Guk, na vile vile toleo la elektroniki la "Kitabu cha Majibu" kwenye mitandao ya NetWare.