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vlan封装协议
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vlan封装协议
篇一：
关于以太网和Vlan的几种封装
以下是各种封装：
1.以太网ii封装：
以太网技术的基础是以太网帧，也作标准以太网帧，也称为aRpa，即以太网ii帧（最初的以太网ii标准也称为dix，由digital，intel和xerox三家发起公司的首字母拼合而成）。
帧格式如下：
图1：
以太网ii报文格式
下面解释以太网ii帧中的各个字段：
preamble—也作“syncword”，用来同步。
（在这里为10101010）des-mac—此目的地址可以是广播地址0xFFFFFFFFFFFF；可以是基于
目的节点mac地址的特定的48比特的单播地址；或者多播地址。
此mac地址可以从协议同步期间消息的源地址字段中找到。
sou-mac—此源地址是发送方的48比特的mac地址。
type—即“以太网类型”，此字段用于识别上层协议。
（详见下文）payload—负载，即数据，包含了封装的数据（如：
ip分组）。
以太网ii
的数据有效长度范围是46~1500字节。
Fcs—此字段包含32比特的循环冗余校验（cyclicRedundancycheck，
cRc）值，用来校验损坏的帧。
最初的以太网ii帧格式有一些缺陷。
为了允许冲突检测，10mbits/s以太网要求分组大小最小为64字节。
这就意味着如果帧长达不到标准就必须用0来填充短帧。
因此，上层协议需要包含一个“长度”字段来将实际数据与填充值区分开来。
幸运的是，为“以太网类型”字段所分配的值—0x0600xns（施乐）、0x0800ip（internet协议）和0x6003decnet—总是大于十进制值1500
（0x05dc）这一最大帧长度。
所以ieee的802委员会对这一任务的解决方案提供了一个标准，即802.3。
此方法通过以长度两个8位组的“类型/协议”字段代替同样两个8位组的“以太网类型”字段。
从而将以太网ii帧与802.3帧区分开来。
具体如下：
如果此字段值大于十进制值1500，则此字段表示以太网类型，且是类型ii。
如果此字段值小于等于十进制值1500，则此字段表示长度，且是802.3。
（相见2.ieee802.3llc封装中的描述）
2.ieee802.3llc封装：
由于在改进了以太网ii帧后仍然需要一个新的分组来表示类型以识别上层协议，因此在802.3的基础帧中的“长度”字段后面又紧跟了一个逻辑链路控制首部（logicallinkcontrol，llc，遵循ieee802.2）。
帧格式如下：
2bs
下面解释ieee802.3llc帧中的各个字段：
preamble—同以太网ii帧。
（此为10101011）des-mac—同以太网ii帧。
sou-mac—同以太网ii帧。
len—即“长度”字段，此处为以太网ii帧中“以太网类型”字段的替
换，表示帧的长度，但是不包括前同步码（preamble）、Fcs、目的和源mac地址以及长度字段本身等字段。
dsap—（destinationserviceaccesspoint，目标服务接入点）字节，8
位比特。
当此值为0xaa时，表示子网访问协议（subnetworkaccessprotocol，snap）。
ssap—（sourceserviceaccesspoint，来源服务接入点）字节，8位比
特。
当此值为0xaa时，表示子网访问协议（subnetworkaccessprotocol，snap）。
ctRl—“控制”字段，指定了llc帧的类型。
payload—同以太网ii帧。
802.3llc的数据有效长度范围是43~1497字
节。
Fcs—同以太网ii帧。
值须重新计算。
3.ieee802.3snap封装：
继承了802.3llc的帧格式，并且添加了snap字段。
2bs
下面解释ieee802.3snap帧中的各个字段：
preamble—同802.3llc帧。
des-mac—同802.3llc帧。
sou-mac—同802.3llc帧。
len—同802.3llc帧。
dsap—在此值为0xaa，表示snap。
ssap—在此值为0xaa。
ctRl—同802.3llc帧。
snap—即“子网访问协议（subnetworkaccessprotocol）”，snap首
部包括3个字节的厂商代码和2个字节的本地代码。
厂商代码为
0x000000时表示本地代码是一个以太网类型ii以便能向后兼容。
这种新格式将“以太网类型”字段从它在以太网ii中的原始位置向右移动的8个字节。
payload—同802.3llc帧。
802.3snap的数据有效长度范围是38~1492
字节。
Fcs—同802.3llc帧。
值须重新计算。
4.ieee802.1q封装：
802.1q的首部并非实际封入原始帧中，而是以太网ii帧里，在原始帧里的mac源地址字段与“以太网类型”字段之间添加一个32位元的域（field）。
2bs
下面解释ieee802.1q帧中的各个字段：
preamble—同以太网ii帧。
des-mac—同以太网ii帧。
sou-mac—同以太网ii帧。
802.1qheader—表示了这是一个Vlan的帧，保存了Vlan的信息。
（详见下文）
type—同以太网ii帧。
payload—同以太网ii帧。
数据有效长度范围是46~1500字节。
Fcs—同以太网ii帧。
值须重新计算。
其中的802.1q头部封装遵守如下格式：
tpid—标签协议识别符（tagprotocalidentifier,tpid）：
一组16位元
的域，用来识别802.1q帧，其数值被设定在0x8100以用来辨别某个ieee802.1q的帧为已被标签头部，因为这个域所被标定位置与以太网类型ii帧中的“以太网类型”字段在未标签帧的域相同，这是为了用来区别未标签的帧。
tci—标签控制信息（tagcontrolinformation，tci）：
长度为2字节，
包含有pcp、cFi和Vid3个字段。
pcp—优先权代码点（prioritycodepoint,pcp）：
以一组3位元的域当
作ieee802.1p优先权的参考，从0（最低）到7（最高），用来对数据流（音讯、影像、档案等等）作传输的优先级，也被称为“服务等级（classofservice，cos）”。
cFi—标准格式标识符（canonicalFormatindicator,cFi）：
1位元的域。
若这个域的值为1，则mac地指为非标准格式；若为0，则为标准格式；在以太交换器中它通常默认为0。
在乙太和令牌环中，cFi用来解决两者的兼容性问题。
若帧在以太端中接收数据，则cFi的值必须设为1，且这个端口不能与未标签的其他端口桥接。
Vid—虚拟局域网识别符（Vlanidentifier,Vid）：
12位元的域，用来
具体指出帧是属于哪个特定Vlan的。
值为0时，表示帧不属于任何一个Vlan；此时，802.1q标签仅代表优先权。
12位元的值0xFFF为保留值，其他的值都可用来做为总共4094个Vlan的标识符。
在桥接器上，Vlan1在管理上作为保留值。
5.ieee802.1ad封装：
双重标记（ieee802.1ad），也叫作qinq，对于互联网服务提供商（isp）是非常有用的。
它允许已被打上Vlan标签的混合数据从客户端送出时isp仍然可以在内部使用Vlan。
2bs
下面解释ieee802.1ad帧中的各个字段：
preamble—同以太网ii帧。
des-mac—同以太网ii帧。
sou-mac—同以太网ii帧。
802.1qoutertag—外部标签（nexttosourcemacandrepresentingisp
Vlan）会先于内部标签（inner）被解封装。
此时，一个可变的tpid在16进位值可能为9100、9200或是9300，通常作为外部标签；然而在值为88a8时会违反802.1ad而无法作为外部标签。
802.1qinnertag—内部标签，格式同ieee802.1q头部。
type—同以太网ii帧。
payload—同以太网ii帧。
数据有（vlan封装协议）效长度范围是46~1500字节。
Fcs—同以太网ii帧。
值须重新计算。
篇二：
以太网协议报文格式
tcp/ip协议族
ip/tcp
telnet和Rlogin、Ftp以及smtpip/udp
dns、tFtp、bootp、snmp
icmp是ip协议的附属协议、igmp是internet组管理协议
aRp（地址解析协议）和RaRp（逆地址解析协议）是某些网络接口（如以太网和令牌环网）使用的特殊协议，用来转换ip层和网络接口层使用的地址。
1、
以太帧类型
以太帧有很多种类型。
不同类型的帧具有不同的格式和mtu值。
但在同种物理媒体上都可同时存在。
标签协议识别符（tagprotocalidentifier,tpid）:
一组16位元的域其数值被设定在0x8100以用来辨别某个ieee802.1q的帧为已被标签的，而这个域所被标定位置与乙太形式/
长度在未标签帧的域相同，这是为了用来区别未标签的帧。
优先权代码点（prioritycodepoint,pcp）:
以一组3位元的域当作优先权的参考，从0（最低）到7（最高），用来对资料流（音讯、影像、档案等等）作传输的优先级。
标准格式指示（canonicalFormatindicator,cFi）:
1位元的域。
若是这个域的值
为1，则mac地指则为非标准格式；若为0，则为标准格式；在乙太交换器中他通常默认为0。
在乙太和令牌环中，cFi用来做为两者的相容。
若帧在乙太端中接收资料则cFi的值须设为1，且这个端口不能与未标签的其他端口桥接。
虚拟局域网识别符（Vlanidentifier,Vid）:
12位元的域，用来具体指出帧是属于
哪个特定Vlan。
值为0时，表示帧不属于任何一个Vlan；此时，802.1q标签代表优先权。
16位元的值0x000和0xFFF为保留值，其他的值都可用来做为共4094个Vlan的识别符。
在桥接器上，Vlan1在管理上做为保留值。
这个12位元的域可分为两个6位元的域以延伸目的（destination）与源（source）之48位元地址，18位元的（triple-tagging）可和原本的48位元相加成为66位元的地址。
0、以太网的封装格式（RFc894）
ieee802.2/802.3（RFc1042）
一个0x0800的以太类型说明这个帧包含的是ipv4数据报。
同样的，一个0x0806的以太类型说明这个帧是一个aRp帧，0x8100说明这是一个ieee802.1q帧，而0x86dd说明这是一个ipv6帧，而0x8864有pppoe封装（其他以太网类型见附2）
1、以太网pause帧
ieee802.3x是全双工以太网数据链路层的流控方法。
当客户终端向服务器发出请求后,自身系统或网络产生拥塞时,它会向服务器发出pause帧,以延缓服务器向客户终端的数据传输。
有关交换机的流量控制机制：
定义：
流量控制用于防止在端口阻塞的情况下丢帧，这种方法是当发送或接收缓冲区开始溢出时通过将阻塞信号发送回源地址实现的。
流量控制可以有效的防止由于网络中瞬间的大量数据对网络带来的冲击，保证用户网络高效而稳定的运行。
两种控制流量的方式：
1，在半双工方式下，即半双工背压控制，是通过反向压力（backpressure）即我们通常说的背压计数实现的，这种计数是通过向发送源发送jamming信号使得信息源降低发送速度。
2，在全双工方式下，流量控制一般遵循ieee802.3x标准，是由交换机向信息源发送“pause”帧令其暂停发送。
采用流量控制，使传送和接受节点间数据流量得到控制，可以防止数据包丢失。
pause帧格式：
mac控制帧通过其唯一的类型域标识符（0x8808）识别。
pause格式：
目的地址：
组播地址（01-80-c2-00-00-01）源地址：
类型：
8808
mac控制操作码:
2个字节0x0001（pause帧仅是mac控制帧的一种，对于pause帧，其在mac控制帧中的操作码为00-01;）
mac控制操作参数域：
2个字节代表要求对方停止的时间。
（mac控制参数域，包含用于mac控制相关的参数。
保留域。
对于pause帧，此处应填入要求对端设备暂停发送的时间长度，由两个字节（16位）来表示该长度，每单位长度为物理层芯片发送512
位数据的时间。
所以发送一次pause帧，要求对端设备暂停发送的时间长度为：
0-65535×
（512/以太网传输速率）。
）
2、以太网Vlan帧格式
一、ieee802.1q标签帧格式
7b
1b
6b6b
4b
2b
42-1496b
4b
Vlantag
：
4字节，包含2个字节的标签协议标识（tpid）和2个字节的标签控制信息（tci），tci字段具体又分为：
priorty、cFi、Vlanid，具体格式如下所示：
2b
1b
12b
3b
tpid（标签协议标识）：
2字节，用于标识帧的类型，其值为0x8100时表示802.1q/802.1p
的帧。
设备可以根据这个字段判断对它接收与否。
tci（标签控制信息字段）：
2字节，包括用户优先级（userpriority）、规范格式指示器
（canonicalFormatindicator）和Vlanid。
userpriority：
3个bti，表示帧的优先级，取值范围0~7，值越大优先级越高，用
于802.1p。
cFi，1bit，值为0代表mac地址是以太帧的mac，值为1代表mac地址是Fddi、
令牌环网的帧。
Vid（Vlanid）：
12bit，表示Vlan的值。
12bit共可以表示4096个Vlan，实际上，
由于Vid0和4095被802.1q协议保留，所以Vlan的最大个数是4094（1-4094）个（据说Vid＝0用于识别帧优先级。
4095（FFF）作为预留值）
篇三：
ppppapchap封装协议配置命令
通过独臂路由实现Vlan之间互访（实验成功）
一、实验目的
1、理解路由器以太网端口的特殊连网方式。
2、进一步理解ieee802.1q封装过程。
二、应用环境：
路由器以太网端口直连多个二层交换机，并划分多个Vlan，为了实现内外网的互相通信。
三、实验设备
1、1702路由器一台或2631路由器一台。
2、dcs二层交换机一台
3、直通双绞线3条
四、实验拓扑
五、实验要求
1、交换机划分为Vlan10和Vlan20，端口1-8和9-16分别属于Vlan10和Vlan20，24口为trunk端口。
2、路由器f0/0与交换机24口连接，打封装。
六、实验步骤：
1、交换机配置：
switch（conifg）#vlan10
switch（conifg-Vlan10）#switchportinterfaceethernet0/0/1-8
switch（conifg）#vlan20
switch（conifg-Vlan20）#switchportinterfaceethernet0/0/9-16switch（conifg）#interfaceehternet0/0/24
switch（conifg-ethernet0/0/24）#switchportmodetrunk
2、dcR2631配置
Router_config#interfacef0/0.1
Router_config_f0/0.1#encapsulationdot1q100
Router_config_f0/0.1#ipaddress192.168.100.1
Router_config#interfacef0/0.2
Router_config_f0/0.1#encapsulationdot1q200
Router_config_f0/0.1#ipaddress192.168.200.1
七、注意事项和排错
1、f0/0已作为二层链路通道存大，不是三层接口。
路由器广域网hdlc封装配置
一、实验目的
1、掌握广域网hdlc封装配置
2、理解dce和dte的区别
3、理解封装匹配
二、应用环境：
企业环境中异地互连通经过第三方的网络，本实验模拟广域网的互连
三、实验设备
1、1702路由器一台和2631路由器一台。
2、cR-V35mt线一条
3、cR-V35Fc线一条
四、实验拓扑
s1/0
五、实验要求
六、实验步骤：
1、Router-a（2631）的配置
Router>enable
Router#config
Router_config#hostnameRouter-a
Router-a_config#interfaces1/0
Router-a_config_s1/0#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
Router-a_config_s1/0#encapsulationhdlc
Router-a_config_s1/0#physical-layerspeed64000
Router-a_config_s1/0#noshutdown
Router-a#showinterfaces0/2
2、Router-b（1702）的配置
Router>enable
Router#config
Router_config#hostnameRouter-b
Router-b_config#interfaces0/2
Router-b_config_s0/2#ipaddress192.168.1.2255.255.255.0
Router-b_config_s0/2#encapsulationhdlc
Router-b_config_s0/2#noshutdown
Router-b#showinterfaces0/2
测试连通性：
ping192.168.1.1
七、注意事项和排错
1、注意查看接口状态，接口和协议都必需是up状态。
2、cR-V35Fc所连接的为dce口，cR-V35mt所连接的为dte口
3、协议是down的，通常是封装不匹配，或是dce时钟频率没有配置。
4、接口是down的，通常是线缆故障
5、在实际工作中，dce设备通常是由服务提供商配置，本实验是模拟环境。
路由器广域网ppp封装
一、实验目的
1、掌握广域网ppp封装配置
2、理解dce和dte的区别
3、理解封装匹配
二、应用环境：
企业环境中异地互连通经过第三方的网络，本实验模拟广域网的互连
三、实验设备
1、1702路由器一台和2631路由器一台。
2、cR-V35mt线一条
3、cR-V35Fc线一条
四、实验拓扑
五、实验要求
六、实验步骤：
1、Router-a（2631）的配置
Router>enable
Router#config
Router_config#hostnameRouter-a
Router-a_config#interfaces1/0
Router-a_config_s1/0#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0Router-a_config_s1/0#encapsulationppp
Router-a_config_s1/0#physical-layerspeed64000Router-a_config_s1/0#noshutdown
Router-a#showinterfaces0/2
2、Router-b（1702）的配置
Router>enable
升级会员 