10.1 Термины и определения Provider Bridging (Q-in-Q)

10. Provider Bridging (Q-in-Q)

10.1 Термины и определения Provider Bridging (Q-in-Q)

Технология теггирования 802.1q позволяет повысить масштабируемость сетей. По мере роста коммутируемой сети она может быть поделена на более мелкие broadcast-домены с использованием VLAN. Существуют ситуации, когда необходимо соединить территориально удалённые филиалы компаний через коммутируемую (не маршрутизируемую в данном случае) сеть провайдера. С точки зрения провайдера в таких ситуациях возможны следующие проблемы:

  • Т.к. в Ethernet-фрэйме содержится только одно поле для VLAN ID тэга, то потребитель и провайдер должны согласовать номер данного тэга, а т.к. у провайдера может быть тысячи потребителей, то такие согласования требуют чрезмерных усилий
  • Для пересылки фрэймов потребителей через коммутируемую сеть провайдера необходимо, чтобы на оборудовании провайдера были известны MAC-адреса устройств потребителей
  • Для обеспечения избыточности необходимо использование Spanning Tree Protocol (STP) в едином домене, что на данный момент не является лучшим (и возможным в некоторых случаях) решением

10-1-1

Для решения этих проблем существует стандарт 802.1ad, описывающий технологию стэкирования VLAN-тэгов: Q-in-Q. Основные положения Q-in-Q:

  • + Каждый потребитель представляется внешним тэгом (S-VLAN tag — до 4096)
  • + Каждый VLAN потребителя представляется внутренним тэгом (C-VLAN tag — до 4096)
  • + Провайдер с каждым потребителем используют уникальный экземпляр STP
  • + Возможна передача VLAN между коммутируемыми сетями провайдера
  • — Коммутирующее оборудование провайдера по-прежнему должно изучать и запоминать MAC-адреса потребителей

10-1-2

На рисунке показан новых формат фрэйма, в котором присутствуют Customer VLAN (C-VLAN) tag (C-TAG) и Service VLAN (S-VLAN) tag (S-TAG). Когда от потребителя «прилетает» на пограничный коммутатор провайдера (provider edge bridge (PEB)) 802.1Q-теггированный фрэйм, то пограничный коммутатор добавляет к этому фрэйму S-TAG. Трафик каждого потребителя может быть представлен своим S-TAG’ом, т.о. давая возможность провайдеру поддерживать коммутацию пакетов для 4096 потребителей. Передача S-VLAN ID возможна при пересылке фреймов от одного ISP другому.

Формат тэгов C-VLAN tag и S-VLAN tag:

10-1-3

Отличие только в одном поле: привычный canonical format indicator (CFI), был заменён в тэге S-VLAN на DropEligibility Indicator (DEI), используемый для CoS.


Терминология, используемая в provider bridged network (PBN)

10-1-4

  • PBN: коммутируемая сеть провайдера, обеспечивающая сервисами по пересылке потребителей
  • Provider Bridge: коммутатор в сети провайдера, выполняющий теггирование и пересылку. Изучают и хранят MAC-адреса потребителей
  • Provider Edge Bridge (PEB): находится на границе с потребителем, обменивается 802.1Q фрэймами с потребителем. Инкапсулирует принятые от потребителя фреймы в формат IEEE 802.1ad и посылает их в PBN
  • S-VLAN Bridge: не пограничный коммутатор, пересылающий фрэймы только на основании S-VLAN tag’а
  • Provider Network Port: порт на коммутаторе провайдера, пересылающий фреймы на основании S-VLAN tag’а
  • Customer Edge Port: порт на PEB, подключенный к оборудованию потребителя, который получает и пересылает C-VLAN tagged фрэймы
  • Customer Network Port: порт на PEB, который получает и пересылает S-VLAN tagged фрэймы

Операции, которые могут быть проделаны над C-VLAN и S-VLAN тэгами коммутатором провайдера:

  • push — добавить внешний тэг
  • pop — удалить внешний тэг
  • swap — заменить внешний тэг новым
  • pop-pop — удалить внешний и внутренний тэги
  • push-push — добавить 2 тэга
  • swap-swap — заменить внешний и внутренний тэги новыми
  • pop-swap — удалить внешний тэг и заменить внутренний
  • swap-push — заменить внутренний тэг и добавить внешний
  • rewrite vlan
  • tag-protocol-id

К оглавлению

Добавить комментарий