802.1ad帧格式

本文介绍了IEEE 802.1ad标准的相关内容,这是一个关于以太网服务质量(QoS)的技术规范,主要讨论了如何在以太网中实现更高效的数据传输,并通过标签交换来改善网络性能。



原文见:http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1ad

### IEEE 802.1ad 协议标准及其实现方式 #### 什么是IEEE 802.1ad? IEEE 802.1ad 是一种用于增强以太网服务质量(QoS)的技术标准,其核心目标是通过引入 **服务提供商桥接(Provider Bridging, PB)** 来扩展传统的 VLAN 功能。它允许在一个以太网中嵌套两个 VLAN 标签:一个是客户侧的标签(C-TAG),另一个是服务提供商侧的标签(S-TAG)。这种双重标记被称为 QinQ 技术(VLAN stacking 或 double tagging),从而显著提高了 VLAN 的可扩展性和灵活性[^4]。 #### 结构分析 IEEE 802.1ad 定义了一种新的以太网格式,在原有的单层 VLAN 标记基础上增加了一个额外的服务提供商级 VLAN 标记字段。具体来说: - 外部 S-TAG 使用 `Ethertype` 字段中的值 `0x88A8` 表明这是一个 IEEE 802.1ad 。 - 内部 C-TAG 则继续沿用传统 IEEE 802.1Q 中使用的 `Ethertype` 值 `0x8100`。 以下是典型的 IEEE 802.1ad 数据结构示例: ```plaintext +-------------------+ | Destination MAC | +-------------------+ | Source MAC | +-------------------+ | Ethertype (0x88A8)| +-------------------+ | S-TAG | <- Service Provider Tag +-------------------+ | Ethertype (0x8100)| +-------------------+ | C-TAG | <- Customer Tag +-------------------+ | Payload | +-------------------+ | FCS | +-------------------+ ``` 此设计使得运营商能够在不改变现有网络基础设施的情况下支持更多的虚拟局域网配置。 #### 实现方式 为了实现 IEEE 802.1ad,通常需要在网络边缘设备上执行以下操作: 1. **封装与解封**:当数据包进入服务提供商网络时,会在原有 C-TAG 上方添加一层 S-TAG;离开服务提供商网络前则移除这层外加的标签。 2. **透明传输**:在整个过程中保持原始客户的 C-TAG 不变,仅附加必要的服务商级别信息以便路由决策。 3. **多租户隔离**:利用不同的 S-VLAN ID 对来自不同用户的流量进行区分和管理,确保各租户之间的独立性以及安全性。 此外,链路聚合技术也可以配合使用于此类场景下,进一步提升带宽利用率并简化复杂拓扑下的连接需求。 #### 应用领域 由于具备强大的跨域互联能力和服务质量保障特性,IEEE 802.1ad 广泛应用于城域以太网、数据中心互连以及其他大规模分布式计算环境之中。特别是在云计算时代背景下,这项技术对于构建灵活高效的广域虚拟化平台具有重要意义。
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