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88E6095芯片VLAN技术分析

88E6095芯片VLAN技术分析
88E6095芯片VLAN技术分析

88E6095芯片VLAN技术分析

MARVEL出产的88E6095芯片是一款较高端的交换芯片,它带有8个FE口和3个GE口,其VLAN功能分析如下(本文档只讨论基于802.1Q的VLAN):

1交换模式

6095芯片对每个端口支持不同的交换模式,可以通过配置寄存器Port Control 2 (Reg0x08)的Bit11:10来实现,提供的Dsdt接口为:

GT_STATUS gvlnSetPortVlanDot1qMode

(

IN GT_QD_DEV *dev,

IN GT_LPORT port,

IN GT_DOT1Q_MODE mode

);

包括4种模式:

●Secure模式:所带VLAN tag必须存在于VTU表中,且入端口必须是该VLAN成员,

否则丢弃报文

●Check模式:所带VLAN tag必须存在于VTU表中,否则丢弃报文

●Fallback模式:入端口报文不丢弃

●802.1Q Disabled:802.1Q关闭,使用端口VLAN模式,所有报文透传

前3种模式都遵循802.1Q规则,报文进入后按照VLAN表项进行转发,不同就在于进入的时候条件限制,有的未作限制(Fallback模式),有的(Secure模式)要求严格。我们在实现基于802.1Q的VLAN时采用第1种,Secure模式。报文进来时先识别所带的VLAN tag。若所带VLAN tag未存在于VLAN表项中,或者进来的端口不属于该VLAN tag的VLAN成员,报文被丢弃,顺利进入的报文则指定VLAN tag的VID进行转发;若报文中不带VLAN tag,则判断该端口的缺省VLAN(PVID),当端口未加入缺省VLAN,报文被丢弃,当端口已经加入缺省VLAN 时,则指定PVID进行转发。

我们在实现基于端口的VLAN时采用第4种,802.1Q Disabled。此时端口不识别报文所带的VLAN tag,被认为是不带VLAN tag的报文并被加上它的PVID,结合VLANTable(Port Base VLAN Table)的取值,查找MAC表进行转发。

2端口隔离

端口隔离是比VLAN表更底层的隔离,它在802.1Q使能的情况也生效,也就是说配置了隔离的端口即使在同一VLAN中也不相通。

通过端口隔离特性,用户可以对需要进行控制的端口配置端口隔离功能,实现所有需要隔离端口之间业务数据的隔离,既增强了网络的安全性,也为用户提供了灵活的组网方案。

此功能可以通过配置VLANTable来实现,寄存器Port Based Vlan Map(Reg0x08)的BIT10:0。提供的Dsdt接口为

GT_STATUS gvlnSetPortVlanPorts

(

IN GT_QD_DEV *dev,

IN GT_LPORT port,

IN GT_LPORT memPorts[],

IN GT_U8 memPortsLen

);

这是个单向表,例如,将Port 0的Bit 1写1表示数据可从Port 0 流向Port 1,因此要实现Port 0和Port 1的隔离需要把Port 0的Bit 1写0,同时把Port 1的Bit 0写0。

3端口类型

6095芯片从逻辑功能上可以实现如下三种的以下三种端口类型:

●Access类型,端口只能属于1 个VLAN,只能接收和发送1个VLAN 的报文(发

送报文不带Tag),一般用于与终端用户之间的连接;

●Trunk 类型,端口可以属于多个VLAN,可以接收和发送多个VLAN 的报文(发送

报文都带Tag),一般用于与交换机之间的连接;

●Hybrid类型,端口可以属于多个VLAN,可以接收和发送多个VLAN 的报文

(Untagged的VLAN发送报文都不带Tag,tagged的VLAN发送的报文都带vlan tag),一般用于特殊场景的连接。

在802.1Q模式下,端口对标签的处理需要在VTU表项中配置标签处理模式,配置VTU Data Register(Reg0x07~09)。也就是说对每条VLAN,一个端口的标签处理方式可以不同,这样的处理才能实现如上描述的Hybrid类型。

不同连接类型的端口加入VLAN的Tagged或Untag成员,Access端口只能加入Untag成员;Trunk端口以Untag成员加入等于自身PVID的VLAN,其余以Tagged方式加入;Hybrid 端口按需求加入Untag成员或者Tagged成员。Untag成员配置成“01”,Taged成员配置成“10”,其他非成员端口默认为“11”。

由Access端口修改为Trunk端口(或Hybrid端口),只需修改端口类型为Trunk类型(或Hybrid类型)。由Trunk端口(或Hybrid端口)修改为Access端口,将端口类型修改为Access 类型,同时端口回到VLAN1。Trunk端口不能修改为Hybrid端口,反之也是。

4端口PVID

当以太网端口接收到不带VLAN Tag 的报文时,端口将在缺省VLAN 的范围内传输该报文。Access端口只能属于1 个VLAN,所以它的缺省VLAN 就是它所在的VLAN;Trunk 端口和Hybrid端口可以属于多个VLAN,所以需要手工设置端口的缺省VLAN ID。

端口PVID可以通过修改寄存器Default Port VLAN ID &Priority(Reg0x07)的Bit11:0来实现。提供的Dsdt接口为

GT_STATUS gvlnSetPortVid

(

IN GT_QD_DEV *dev,

IN GT_LPORT port,

IN GT_U16 vid

);

5VLAN表项

用户可以将端口加入到指定的VLAN 中。执行该配置以后,以太网端口就可以转发指定VLAN 的报文,从而实现本交换机上的VLAN 与对端交换机上相同VLAN 的互通。

Access端口只能加入到1 个VLAN 中,Trunk 端口和Hybrid端口可以加入到多个VLAN 中,端口加入VLAN 时的处理,参见3 端口类型。

Dsdt提供的接口为

GT_STATUS gvtuAddEntry

(

IN GT_QD_DEV *dev,

IN GT_VTU_ENTRY *vtuEntry

);

GT_STATUS gvtuDelEntry

(

IN GT_QD_DEV *dev,

IN GT_VTU_ENTRY *vtuEntry

);

我们可以根据需求填写正确的vtuEntry的信息来下发VLAN表项。

每一条VTU表项的配置,包含以下内容:

Reg0x07~09为成员列表,只列Reg0x09图

6报文处理方式

对88E6095芯片而言,将端口加入VLAN并指定了端口的缺省VLAN后,三类端口对报文的接收和发送会有不同的处理方式:

分析VLAN技术概念及划分方法

分析VLAN技术概念及划分方法 一、VLAN技能概述 A, VLAN skills summary VLAN(Virtual Local Area Network)也就是虚拟局域网,是一种建立在交流技能根底之上的,经过将局域网内的机器设备逻辑地而不是物理地区分红一个个不一样的网段,以软件办法完成逻辑作业组的区分与办理的技能。VLAN的作用是使得同一VLAN中的成员间能够彼此通讯,而不一样VLAN之间则是彼此阻隔的,不一样的VLAN间的若是要通讯就要经过必要的路由设备。 VLAN ( Virtual Local Area Network ) is a virtual local area network, is a kind of built on the foundation of communication skills, after the equipment will be LAN logical rather than physical area into a different network segment, complete the distinction between logical operations group in software way and management skills. The role of VLAN is to make the members in the same VLAN can communicate with each other, and not the same between VLAN is another barrier, not the same between VLAN

光纤通信技术概述解析

3.3 光纤通信技术 一、光纤通信系统概述及基本结构 光纤通信系统是以光纤为传输媒介, 光波为载波的通信系统。主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成, 其基本结构原理如图所示。 系统中还包含了一些互联和光信号处理部件, 如光纤连接器、隔离器、光开关等。图中电端机和光端机均包括发送和接收两部分, 两者合起来构成发送器和接收器。其中发送光端机是将电信号变换成光信号,接收光端机则是将光信号转换成电信号。 1、发送器 发送器由发送光端机和电端机构成, 其核心是一个光源。光源的主要功能就是将一个信息信号从电子格式转换为光格式。今天的光纤通信系统采用发光二极管或激光二极管作为光源。两者都是小型的半导体

设备, 可以有效地将电信号转换为光信号。LD 输出的光功率较大, 谱线窄, 一般适合长距离、大容量的通信系统, 但其寿命较短, 价格高; LED 光源发出的光功率较小, 光谱线较宽, 调制速率较低, 输出线性好, 寿命长, 成本低, 适用于短距离和中小容量的系统。它们需要与电源相连并且需要调制电路。 2、光纤 光纤通信系统中的传输介质是光纤。光纤通信系统中发送器端的光信息信号就是通过光纤传送到接收器端的。实际上, 同任何其他通信链路一样, 光纤提供发送器和接收器间的连接。同时, 光纤对光信号进行传导, 就像铜线和同轴线传导电信号一样。它大概和人的头发的粗细相同, 为了保护非常脆弱的光纤, 使其不受恶劣的外部环境和机械的损害, 通常将光纤封装在特定的结构中。裸露的光纤包上保护膜后封装到其他几层中, 所有这些就构成了光纤光缆。 3、接收器 接收器由接收光端机和电端机构成。接收光端机的主要部分包括光检测器、放大器、均衡器、判决器、自动增益控制电路和时钟电路。其中光检测器是接收光端机的核心, 光检测器的主要功能就是把光信息信号转换回电信号( 光电流) 。光纤通信系统中的光检测器主要有PIN 二极管、雪崩光电二极管( APD) 。APD 比PIN 更灵敏, 而且对外部放大功能要求更低。A PD 的缺点是具有相对较长的渡越时间以及由于雪崩放大造成的附加内部噪声。 4、光中继器

(完整版)子网划分与VLAN技术详解

子网划分与VLAN技术详解 子网划分 子网划分定义:Internet组织机构定义了五种IP地址,有A、B、C三类地址。A类网络有126个,每个A类网络可能有16777214台主机,它们处于同一广播域。而在同一广播域中有这么多结点是不可能的,网络会因为广播通信而饱和,结果造成16777214个地址大部分没有分配出去。可以把基于类的IP网络进一步分成更小的网络,每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后,通过使用掩码,把子网隐藏起来,使得从外部看网络没有变化,这就是子网掩码。 子网掩码 RFC 950定义了子网掩码的使用,子网掩码是一个32位的2进制数,其对应网络地址的所有位置都为1,对应于主机地址的所有位都置为0。由此可知,A类网络的默认子网掩码是255.0.0.0,B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0,C类网络的默认子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算,得到IP地址的网络地址,剩下的部分就是主机地址,从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。子网掩码常用点分十进制表示,我们还可以用网络前缀法表示子网掩码,即“/<网络地址位数>”。如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0。 路由器判断IP 子网掩码告知路由器,地址的哪一部分是网络地址,哪一部分是主机地址,使路由器正确判断任意IP地址是否是本网段的,从而正确地进行路由。例如,有两台主机,主机一的IP 地址为222.21.160.6,子网掩码为255.255.255.192,主机二的IP地址为222.21.160.73,子网掩码为255.255.255.192。现在主机一要给主机二发送数据,先要判断两个主机是否在同一网段。 主机一 222.21.160.6即:11011110.00010101.10100000.00000110 255.255.255.192即:11111111.11111111.11111111.11000000 按位逻辑与运算结果为:11011110.00010101.10100000.00000000 主机二 222.21.160.73 即:11011110.00010101.10100000.01001001 255.255.255.192即:11111111.11111111.11111111.11000000 按位逻辑与运算结果为:11011110.00010101.10100000.01000000 两个结果不同,也就是说,两台主机不在同一网络,数据需先发送给默认网关,然后再发送给主机二所在网络。那么,假如主机二的子网掩码误设为255.255.255.128,会发生什么情况呢? 让我们将主机二的IP地址与错误的子网掩码相“与”: 222.21.160.73 即:11011110.00010101.10100000.01001001 255.255.255.128即:11111111.11111111.11111111.10000000 结果为11011110.00010101.10100000.00000000 这个结果与主机一的网络地址相同,主机一与主机二将被认为处于同一网络中,数据不

浅谈vlan技术毕业论文

目录 1、vlan技术简介…………………………………………………….41.关于局域网(LAN)……………………………………………4 2.什么是VLAN………………………………………………………5 3.VLAN 的优点………………………………………………………7 4.VLAN的分类………………………………………………………9 5.VLAN的应用………………………………………………………102、Vlan的划分方式…………………………………………………10 1. 基于端口划分的VLAN…………………………………………10 2.基于MAC地址划分VLAN…………………………………………11 3.基于网络层划分VLAN …………………………………………11 4.根据IP组播划分VLAN…………………………………………123、VLAN的配置 1.三层交换机构建的VLAN网络结构……………………………13 2.三层共享有用……………………………………………………17 3.三层交换技术……………………………………………………19 4.VLAN 应用举例…………………………………………………20 5.交换机应用分析…………………………………………………204、VLAN技术在校园网中的应用 1校园网概况………………………………………………………22 2 校园网具体情况介绍……………………………………………22 3 学校系统情况……………………………………………………22 4 校园网系通划……………………………………………………23结束语…………………………………………………………………24致谢……………………………………………………………………24参考文献………………………………………………………………25

高速光纤通信技术研究论文.

高速光纤通信技术研究论文 2018-12-12 摘要:本文首先简要分析了高速光纤通信技术;然后分析了高速光纤通信系统的损伤问题;其次重点针对色散问题进行相关补偿技术分析;最后为相关研究指明了方向。 关键词:高速;光纤通信技术;损伤;补偿技术 近年来,光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍,人们在实际应用中关注最多的还是质量问题,对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用,并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中,也存在着诸多的损伤问题。针对问题来研究分析相关补偿技术具有重要的理论意义。 1高速光纤通信技术的分析 1.1光纤通信的基本原理 光纤的全称是光导纤维,其通信原理是首先将调制好的电信号通过光电转换模块转换为光信号之后,通过光波传输信息。不是单根光纤传输信息,而是许多根光纤聚集以光缆的形式来进行信息传输[1]。光纤通信系统的组成框图如图1所示。从图中可以看出,电信号通过光发射机、光纤接口、中继器、光接收机这三个模块,从而形成光纤通信系统;当数据需要通过光纤通信系统来进行数据传输时,首选需要将电信号转换为光信号,这个转换过程是在光发射机内进行的。光发射机内部主要是由光源和调制模块这两大部分组成,调制模块将电信号转换成光信号,再通过光源模块以光信号的形式发射出去。光纤接口主要是指物理接口即光电转换模块与光纤直接的接口,例如LC、FC、ST、SC等接口,由于光信号在传输的过程中存在衰减,中继器可以通过对光信号的重发或者转发,从而扩大整个通信系统的传输的距离。光接收机主要是完成光电信号的转换,光接收机内部包括光检测器、放大器、信号恢复这两个部分,光检测器主要是对接收到的光信号强度来进行检测,然后转换为电信号,放大器是对光检测器输出的电信号进行放大,信号恢复是对放大后的信号进行恢复成发送之前对应的逻辑1和0,信号恢复后的信号输出电信号给后级数字信号处理系统进行处理[2]。 1.2光纤通信的特征 光纤通信具有频带宽,传输容量大,损耗低,中继距离比较长,抗电磁干扰,安全性能高等特征。光纤通信的频带宽,可以传输宽频带的信息;光纤的损耗低,所以能实现长距离中继,主要适用于干线、长途网络;光纤通信不受外界电磁的影响,在抗电磁干扰方面具有显著的优势;光纤在传输过程中,密

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浅谈VLAN技术(一) 摘要:随着网络的不断扩展,接入设备逐渐增多,迫切需要一种技术解决在局域网内部出现的访问冲突与广播风暴一类的问题,VLAN的产生就解决这个问题。本文介绍了VLAN技术的概念、优点,详细描述了VLAN的划分方法,给出了一个简单的公司内部进行VLAN的划分实例。 关键词:VLAN;网络管理 一、VLAN技术概述 VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)也就是虚拟局域网,是一种建立在交换技术基础之上的,通过将局域网内的机器设备逻辑地而不是物理地划分成一个个不同的网段,以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理的技术。VLAN的作用是使得同一VLAN中的成员间能够互相通信,而不同VLAN之间则是相互隔离的,不同的VLAN间的如果要通信就要通过必要的路由设备。 二、VLAN的优点 (一)可以控制网络广播 在没有应用VLAN技术的局域网内的整个网络都是广播域,这样就使得网内的一台设备发出网络广播时,在局域网内的任何一台设备的接口都能接收到广播,因此当网络内的设备越来越多时,网络上的广播也就越来越多,占用的时间和资源也就越来越多,当广播多到一定的数量时,就会影响到正常的信息的传送。这样就能导致信息延迟,严重的可以造成网络的瘫痪、堵塞,严重的影响了正常的网络应用,这就是所谓的网络风暴。 在应用了VLAN技术的局域网中,缩小了广播的广播域,在一个VLAN中的广播风暴也不会影响到其他的VLAN,从而有效地减少了广播风暴对局域网网络的影响。 (二)增强了网络的安全性 在局域网中应用VLAN技术可以把互相通信比较频繁的用户划分到同一个VLAN中,这样在同一个工作组中的信息传输只在同一个组内广播,从而也减轻了因广播包被截获而引起的信息泄露,增强了网络的安全性。 (三)简化网络管理员的管理工作 在应用VLAN技术后网络管理员就可以轻松的管理网络,灵活构建虚拟工作组。用VLAN可以划分不同的用户到不同的工作组,同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围,网络构建和维护更方便灵活。 三、VLAN的划分方法 (一)根据端口来划分VLAN 许多VLAN厂商都利用交换机的端口来划分VLAN成员。被设定的端口都在同一个广播域中。例如,一个交换机的1,2,3,4,5端口被定义为虚拟网AAA,同一交换机的6,7,8端口组成虚拟网BBB。这样做允许各端口之间的通讯,并允许共享型网络的升级。但是,这种划分模式将虚拟网限制在了一台交换机上。 第二代端口VLAN技术允许跨越多个交换机的多个不同端口划分VLAN,不同交换机上的若干个端口可以组成同一个虚拟网。 以交换机端口来划分网络成员,其配置过程简单明了。因此,从目前来看,这种根据端口来划分VLAN的方式仍然是最常用的一种方式。不足之处是不够灵活,当一台机器设备需要从一个端口移动到另一个新的端口,但是新端口与旧端口不在同一个VLAN之中时,要修改端口的VLAN设置,或在用户计算机上重新配置网络地址,这样才能使这台设备加入到新的VLAN。 (二)根据MAC地址划分VLAN 这种划分VLAN方法的最大优点就是当用户物理位置移动时,即从一个交换机换到其他的交换机时,就无需对它进行重新配置,自动把它添加到相应的VLAN中。所以,可以认为这种

VLAN技术原理及方案解析

Vlan技术原理 在数据通信和宽带接入设备里,只要涉及到二层技术的,就会遇到VLAN。而且,通常情况下,VLAN在这些设备中是基本功能。所以不管是刚迈进这个行业的新生,还是已经在这个行业打拼了很多年的前辈,都要熟悉这个技术。在论坛上经常看到讨论各种各样的关于VLAN的问题,在工作中也经常被问起关于VLAN的这样或那样的问题,所以,有了想写一点东西的冲动。 大部分童鞋接触交换这门技术都是从思科技术开始的,讨论的时候也脱离不了思科的影子。值得说明的是,VLAN是一种标准技术,思科在实现VLAN的时候加入了自己的专有名词,这些名词可能不是通用的,尽管它们已经深深印在各位童鞋们的脑海里。本文的描述是从基本原理开始的,有些说法会和思科技术有些出入,当然,也会讲到思科交换中的VLAN。 1. 以太网交换原理 VLAN的概念是基于以太网交换的,所以,为了保持连贯性,还是先从交换原理讲起。不过,这里没有长篇累牍的举例和配置,都是一些最基本的原理。 本节所说的以太网交换原理,是针对‘传统’的以太网交换机来说的。所谓‘传统’,是指不支持VLAN。 简单的讲,以太网交换原理可以概括为‘源地址学习,目的地址转发’。考虑到IP层也涉及到地址问题,为了避免混淆,可以修改为‘源MAC学习,目的MAC转发’。从语文的语法角度来讲,可能还有些问题,就再修改一下‘根据源MAC进行学习,根据目的MAC进行转发’。总之,根据个人习惯了。本人比较喜欢‘源MAC学习,目的MAC转发’的口诀。 稍微解释一下。 所谓的‘源MAC学习’,是指交换机根据收到的以太网帧的帧头中的源MAC地址

来建立自己的MAC地址表,‘学习’是业内的习惯说法,就如同在淘宝上买东西都叫‘宝贝’一样。 所谓的‘目的MAC转发’,是指交换机根据收到的以太网帧的帧头中的目的MAC 地址和本地的MAC地址表来决定如何转发,确定的说,是如何交换。 这个过程大家应该是耳熟能详了。但为了与后面的VLAN描述对比方便,这里还是简单的举个例子。 Figure 1-1: |-------------------------------| | SW1 (Ethernet Switch) | |-------------------------------| | | |port1 |port 2 | | |-------| |-------| | PC1| | PC2| |-------| |-------| 简单描述一下PC1 ping PC2的过程:(这里假设,PC1和PC2位于同一个IP网段,IP地址分别为IP_PC1和IP_PC2,MAC地址分别为MAC_PC1和MAC_PC2) 1). PC1首先发送ARP请求,请求PC2的MAC。目的MAC=FF:FF:FF:FF:FF:FF(广播);源MAC=MAC_PC1。 SW1收到该广播数据帧后,根据帧头中的源MAC地址,首先学习到了PC1的MAC,建立MAC地址表如下: MAC地址端口 MAC_PC1 PORT 1 2). 由于ARP请求为广播帧,所以,SW1向除了PORT1之外的所有UP的端

数字信号光纤通信技术分析方案

数字信号光纤通信技术实验的报告 预习要求 通过预习应理解以下几个问题: 1.数字信号光纤传输系统的基本结构及工作过程; 2.衡量数字通信系统有那两个指标?; 3.数字通信系统中误码是怎样产生的?; 4.为什么高速传输系统总是与宽带信道对应?; 5.引起光纤中码元加宽有那些因素?; 6.本实验系统数字信号光-电/电-光转换电路的工作原理; 7.为什么在数字信号通信系统中要对被传的数据进行编码和解码?; 8.时钟提取电路的工作原理。 目的要求 1.了解数字信号光纤通信技术的基本原理 2.掌握数字信号光纤通信技术实验系统的检测及调试技术 实验原理 一、数字信号光纤通信的基本原理 数字信号光纤通信的基本原理如图8-2-1示<图中仅画出一个方向的信道)。工作的基本过程如下:语音信号经模/数转换成8位二进制数码送至信号发送电路,加上起始位<低电平)和终止位<高电平)后,在发时钟TxC的作用下以串行方式从数据发送电路输出。此时输出的数码称为数据码,其码元结构是随机的。为了克服这些随机数据码出现长0或长1码元时,使接收端数字信号的时钟信息下降给时钟提取带来的困难,在对数据码进行电/光转换之前还需按一定规则进行编码,使传送至接收端的数字信号中的长1或长0码元个数在规定数目内。由编码电路输出的信号称为线路码信号。线路码数字信号在接收端经过光/电转换后形成的数字电信号一方面送到解码电路进行解码,与此同时也被送至一个高Q值的RLC谐振选频电路进行时钟提取. RLC谐振选频电路的谐振频率设计在线路码的时钟频率处。由时钟提取电路输出的时钟信号作为收时钟RxC,其作用有两个:1.为解码电路对接收端的线路码进行解码时提供时钟信号; 2.为数字信号接收电路对由解码电路输出的再生数据码进行码值判别时提供时钟信号。接收端收到的最终数字信号,经过数/模转换恢复成原来的语音信号。 图8-2-1数字信号光纤通信系统的结构框图 在单极性不归零码的数字信号表示中,用高电平表示1码元,低电平表示0码元。码元持续时间<亦称码元宽度)与发时钟TxC的周期相同。为了增大通信系统的传输容量,就要求提高收、发时钟的频率。发时钟频率愈高码元宽度愈窄。 由于光纤信道的带宽有限,数字信号经过光纤信道传输到接收端后,其码元宽度要加宽。加宽程度由光纤信道的频率特性和传输距离决定。单模光纤频带宽,多模光纤频带窄。因为按光波导理论[1]分析:光纤是一种圆柱形介质波导,光在其中传播时实际上是一群满足麦克斯韦方程和纤芯—包层界面处边界条件的电磁波,每个这样的电磁波称为一个模式。光纤中允许存在的模式的数量与纤芯半径和数字孔径有关。纤芯半径和数字孔径愈大,光纤中参与光信号传输的模式也愈多,这种光纤称为多模光纤<芯径50或62.5μm)。多模光纤中每个模式沿光纤轴线方向的传播速度都不相同。因此,在光纤信道的输入端同时激励起多个模式时,每个模式携带的光功率到达光纤信道终点的时间也不一样,从而引起了数字信号码元的加宽。码元加

VLAN的划分实验报告

VLAN的划分实验报告 实验目的和要求: 目的: 1、学会创建vlan。 2、能够按照端口划分vlan的方法将端口划分到对应的vlan中。 3、学会vlan的中继。 要求: 1、深入理解划分vlan的意义。 2、能够配置基本的vlan划分的命令。 3、能够查看vlan的结果并作测试。 网络拓扑与分析设计: 内容: 1:创建vlan,可以采用两种创建vlan的方式。 2:将端口划分进vlan。 3:实现跨交换机的vlan的通信(vlan的中继)。 4:实现不同vlan的通信(根据自己的基础,可以对该内容选做)。 注意:做该实验可以使用PT,也可以使用神州数码的3600交换机,但是不能够选用神州数码的5526. 实验步骤与调试过程: 1.打开Cisco Packet tracer,拖入一个路由器Router1,两个交换机Switch1、Switch2,八个PC 机PC1-PC8,PC1-PC4用Copper Straight-Through线分别连接Switch1的F0/0-F0/4口,PC5-PC8用Copper straight-through线分别连接Switch2的F0/0-F0/4口,Switch1与Switch2用Copper Cross-Over线连接,路由器Router1用Copper Straight-Through连接Switch1的F0/24口,建立完整的网络拓扑; 2.点击PC、进入Desktop设置IP,PC1(IP Address 192.168.0.2 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.0.1);PC2(IP Address 192.168.0.3 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway192.168.0.1);PC3(IP Address 192.168.1.2 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.1.1);PC4(IPAddress 192.168.1.3 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.1.1);PC5(IP Address 192.168.0.4 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.0.1);PC6(IP Address 192.168.0.5 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.0.1);PC7(IP Address 192.168.1.4 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.1.1);PC8(IP Address 192.168.1.5 Subnet Mask 255.255.255.0 Default Gateeway 192.168.1.1); 3.在两个交换器上创建VLAN。在交换机的特权模式下,输入vlan database、vlan 2 name VLAN2的命令,创建了以个名为VLAN2的vlan2;。相同步奏创建VLAN3. 4.在两个交换机上,静态成员分配,PC1、PC2、PC5、PC6属于VLAN2,PC3、PC4、PC7、

浅谈VLAN技术的应用

浅谈VLAN技术的应用 巩义市第二职业中专孙建垒 【摘要】虚拟局域网(VLAN)技术是目前局域网中的一项常用技术;VLAN技术是在不改变局域网上节点物理位置的基础上,按照功能、部门、应用等因素划分为若干“逻辑工作组”;VLAN技术有效避免了广播风暴,增强了局域网的安全性。本文介绍了VLAN的概念、原理、优点以及其分类,并实现了VLAN在企业局域网上的配置和验证方法。 【关键词】VLAN 广播风暴虚拟局域网交换机 在企业局域网中,数据通信通常满足20/80模式,即其中20%的流量属于远程用户,80%的流量属于本地用户,同时本地用户又隶属于不同的部门,如财务部、人事部及销售部等,怎样保证同部门内和部门间的资源安全,协调各部门工作则是十分重要的。那么VLAN技术会成为其中不可缺少的技术之一。 1 VLAN的优势简介 VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为“虚拟局域网”。是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用在有VLAN协议的第三层以上交换机之中。 VLAN技术允许网络管理者将一个物理的局域网逻辑地划分成不同的广播域,每一个VLAN都是按照企业的一个职能部门来划分,包含着一组具有相同工作特点的计算机。它是按功能划分而不是按物理划分,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,这些工作站可以不属于同一个物理局域网网段,一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中。因此使用VLAN技术可以控制流量,减少设备投资,简化网络管理,提高网络的安全性。 2 使用VLAN的优点 2.1减少网络管理开销 网络管理员采用VLAN技术轻松管理整个企业局域网络。例如,企业内部由于业务调整,人员部门间相互调动,需要将变动的人员的计算机归入相应的新的工作组。如果局域网内采用了VLAN技术,网管员只需更改交换机上的几条设置,就能迅速地建立适应新需要的VLAN网络,不用花时间和人力去搬动电脑。 2.2 控制网络上的广播 大量的广播可以形成广播风暴,VLAN可以提供建立防火墙的机制,防止交换网络的过量广播。使用VLAN,可以将某个交换端口或用户赋予某一个特定的VLAN组,该VLAN 组可以在一个交换网中或跨接多个交换机,在一个VLAN中的广播不会送到VLAN之外。同样,相邻的端口不会收到其他VLAN产生的广播。这样可以减少广播流量,释放带宽给用户应用,减少广播的产生。 2.3 增加网络的安全性 VLAN就是一个单独的广播域之间相互隔离,这大大提高了网络的利用率,确保了网络的安全保密性。人们在VLAN上经常传送一些保密的、关键性的数据。保密的数据应提供访问控制等安全手段。一个有效和容易实现的方法是将网络分段成几个不同的广播组,网络管理员限制了VLAN中用户的数量,禁止未经允许而访问VLAN中的应用。交换端口可以

对高速光纤通信技术的应用与分析

对高速光纤通信技术的应用与分析 [摘要] 光纤维通信技术从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要之一。本文就光强度调制——直接检波(IM/DD)光纤传输方式的几个主要技术课题:高速光源、光调制器、光检波器、光放大器以及光纤色散均衡进行了讨论。 [关键词] 高速光纤通信光纤传输技术 1.前言 随着光器件和LIC技术的不断发展,有效地利用了光纤的 1.3㎛与1.55㎛的低损耗、低色散特性,使565Mbit/s和相当于565Mbit/s及其以下的光纤通信系统得到普及。1987年左右,1.7Gbit/s(美国)、1.6 Gbit/s(旧本)系统也投入实用。 超高速光纤通信的传输方式,除目前广泛应用的光强度调制——直接检波(IM/DD)外,还提出了相干光通信、波分复用、光FDM(光频分复用)及光孤子通信等。由于IM/DD光通信方式简单,调制、解调比较容易,对器件要求比较低,所以在研究速率更高、距离更长的新通信方式的同时,仍在探讨IM/DD的通信潜力。由于近几年来超高速光器件和光电集成器件的研制成功,特别是EDFA(掺饵光纤放大器)的出现,扩大了IM/DD方式的传输能力,在传输速率和传输距离方面,年年取得新进展。从目前发表的实验数据看,传输速率可达到20 Gbit/s以上,传输距离超过1万km(2.5 Gbit/s)。 2.高速光传输的主要技术问题 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,高速长距离IM/DD光纤传输系统的基本构成和低速率IM/DD光纤传输系统大致相同。光发送端主要由线路码型变换器和光调制器组成,光接收端由光解调器和线路码型反变换器组成。为了延长传输距离,线路中途往往采用3R中继器。在低速率IM/DD系统中,用一般的LD或LED光源就能完成光强度调制,用PIN或一般的APD完成光解调。 在Gbit/s级高速传输时,常用的光器件不再适用,要采用高速光发送器件和光接收器件及光外调制器。并且在发送和接收端以及光纤传输线路中,根据需要,应用数量不同的EDFA(掺饵光纤放大器)。高速长距离光纤通信系统的主要技术课题是:(l)克服单模光纤波长色散的影响,这是保证脉冲波形不变形的必要条件;(2)发送信号高功率输出;(3)提高接收灵敏度。具体地说,与以下几项技术有关。 2.1光调制技术 光调制是产生光信号的手段,高速光信号产生方法有两种,一是用载有信息的电信号直接调制单频激光器DFB一LD的光强度,即直接强度调制的方法,一是载

浅谈vlan技术在网络工程中的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5011209654.html, 浅谈vlan技术在网络工程中的应用 作者:吕小刚 来源:《山东工业技术》2015年第14期 摘要:在信息技术快速发展的过程中vlan技术也在不断地发展。随着该项技术的快速发展,vlan在网络工程中的应用越来越广泛。网络工程在vlan技术的支撑下,发展得更为迅速,进而促进了网络信息技术的快速发展。本文就vlan技术在网络工程中的应用进行简单分析。 关键词:vlan技术;网络工程;应用 0 引言 社会的快速发展,促使计算机技术获得迅速发展与广泛应用。现如今在社会各方面都快速发展的过程中,网络技术与局域网的重新组合在要求逐渐升高。在局域网的各项技术中,vlan 技术是其中一种非常重要的技术。对网络建设人员而言,掌握vlan技术是必备要素,并且还 要对其进行熟练地运用。在网络管理的过程中,利用vlan技术能够有效保证网络安全。在计 算机技术快速发展的过程中,vlan技术在网络工程中的应用越来越广泛。vlan技术不仅可以满足局域网组建的相关要求,还能够对网络进行灵活的分段,进而提高网络安全。 1 vlan技术的概述 vlan技术又被人们称为是虚拟局域网,主要应用在底层交换机端口网络用户的逻辑分段方面。该项技术在使用的过程中,并不会由于网络用户的物理位置受到限制而不能对其进行网络分段[1]。通常情况下,一个vlan就能够在一个交换机或者是跨交换机上实现。但是vlan在对网络用户进行分组的时候,需要根据网络用户的位置、作用、部门以及网络用应用程度和协议来完成。从这就可以了解到,vlan技术在应用的过程中能够显示出多项优点。而在分析的时候就可以发现,vlan技术具有其他技术所不具备的特点。vlan技术具备较高的安全性与便捷性与极强的扩张性,可以对用户的工作组进行优化组合,进而提高管理的灵活性与效率。在网络工程中,vlan技术可以有效弥补传统网络技术存在的不足之处,在使用方面优越性表现得非常突出。从便捷的角度来看,vlan技术中指存在一个aland就能够不受到空间的限制,对工作站的位置进行随意变动;从安全的角度来看,将vlan技术应用到网络工程,只要具备vlan成员的分组数据,就可以通过验证;而从扩展性的角度来看,vlan技术促使网络宽带获得更广泛的空间,并且网络性能的使用程度大大提高 2 vlan技术在网络工程中的应用 相较于网络工程的其他技术,vlan技术具有一定的独特性。而也正是基于该项技术的独特性,促使vlan技术在网络工程中获得更广泛的应用。 2.1 应用vlan技术实现子网共享

VLAN间的通信方式

VLAN间的通信方式 摘要:在大型园区网络中,VLAN技术的应用已经很普及,在多媒体技术迅猛发展的网络应用中,VLAN间的通信问题已显得越来越重要,但到目前为止尚无统一的通信标准,各厂家的产品各有所长,在具体的网络规划中需要对各种产品进行仔细比较以便找出适合自己网络的产品,选择适合自己网络特点的通信方式。 随着交换机应用的普及,VLAN技术的应用也越来越广泛。众所周知,VLAN技术的主要作用是可将分布于不同地理位置的计算机按工作需要组合成一个逻辑网络,同时VLAN的划分可缩小广播域,以提高网络传输速度,由于处于不同VLAN的计算机之间不能直接通信,从而使网络的安全性能得到了很大提高。但事实上在很多网络中要求处于不同VLAN中的计算机间能够相互通信,如何解决VLAN间的通信问题是我们在规划VLAN时必须认真考虑的问题。在校园网络发展的初期,网络中只有10%~20%的信息在VLAN之间传播,但随着多媒体技术在校园网络中应用的迅速普及,VLAN之间信息的传输量增加了许多倍,如果VLAN之间的通信问题解决得不好,将严重影响网络的使用和安全。 在LAN的通信,是通过数据帧头中指定通信目标的MAC地址来完成的。而为了获取MAC地址,TCP/IP协议下使用ARP地址协议解析MAC地址的方法是通过广播报文来实现的,如果广播报文无法到达目的地,那么就无从解析MAC地址,亦即无法直接通信。当计算机分属不同的VLAN 时,就意味着分属不同的广播域,自然收不到彼此的广播报文。因此,属于不同VLAN的计算机之间无法直接互相通信。为了能够在VLAN间通信,需要利用OSI参照模型中更高一层——网络层的信息(IP地址)来进行路由。在目前的网络互连设备中能完成路由功能的设备主要有路由器和三层以上的交换机。 1通过路由器实现VLAN间的通信 使用路由器实现VLAN间通信时,路由器与交换机的连接方式有两种。第一种通过路由器的不同物理接口与交换机上的每个VLAN分别连接。第二种通过路由器的逻辑子接口与交换机的各个VLAN连接。 1.1通过路由器的不同物理接口与交换机上的每个VLAN分别连接。 这种方式的优点是管理简单,缺点是网络扩展难度大。每增加一个新的VLAN,都需要消耗路由器的端口和交换机上的访问,而且还需要重新布设一条网线。而路由器,通常不会带有太多LAN 接口的。新建VLAN时,为了对应增加的VLAN所需的端口,就必须将路由器升级成带有多个LAN接口的高端产品,这部分成本、还有重新布线所带来的开销,都使得这种接线法成为一种不受欢迎的办法。 1.2通过路由器的逻辑子接口与交换机的各个VLAN连接。

光纤通信技术特点分析论文

光纤通信技术特点分析论文 论文关键词:光纤通信技术,特点,应用 论文摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。 1.光纤通信技术 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。 2.光纤通信技术的特点 (1)频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。 (2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。 (3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不

局域网网络结构及VLAN划分实验报告

局域网网络结构及VLAN划分 实验报告 2016年5月

一、实验目的 1.了解局域网中的基本概念及基本命令 2.了解Vlan的概念及作用 3.了解交换机的Vlan接口类型 4.了解Vlan标签协议802.1Q 5.了解Vlan的实际应用 二、实验原理 1.局域网中的基本概念 (1)局域网的拓扑结构 局域网常用的拓扑结构有星形网、环形网、总线网和数形网。 (2)局域网中常用的传输媒质 局域网中常用的传输媒质有双绞线、同轴电缆、光纤和无线信道。 无论用何种媒质,局域网对信道的占用分为共享信道和独占信道来完成的。 共享信道:带宽的分配主要采用的是动态分配。 独占信道:带宽的分配通过划分VLAN实现。 (3)共享信道的接入技术 共享信道的接入技术主要分为两类:随机接入和受控接入 受控接入又分为两大类:集中控制和分散控制。 集中控制用到的主要技术为轮询方式;分散控制用到的主要技术为令牌方式。 随机接入又分为两大类:载波监听多址接入和ALOHA。 (4)局域网的分层体系结构 局域网的分层体系结构由IEEE的802委员会制定。局域网一般分为物理层、数

据链路层、网络层以及高层。 为了适应物理媒质的多样性,数据链路层又被分为MAC、LLC子层。 (5)以太网---最常见的局域网 IEEE的802.3协议主要定义的是以太网标准。我们的工作网络也是在以太网环境里。 媒质接入控制采用的是CSMA/CD,物理媒体采用的是双绞线,网络的拓扑结构为星形网,所有的主机通过两台交换机联在一起。 (6)网络操作系统 常用的网络操作系统有windows NT、WINDOWS 2000、NOVELL、windows XP等。包括WINDOWS 98也能提供常用的网络协议。我们的实验主要通过对WINDOWS 98的网上邻居进行协议的配置。我们加载的协议见图一协议配置。 IPconfig 命令可以设置和检查各种网络接口的配置值,可以利用它为每个接口设置IP地址、子网掩码和广播地址。 PING主要用来测试网络的连通性。它使用了ICMP回送请求与回送回答报文。 2.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技术。划分Vlan的主要作用是隔离广播域。在共享式的以太网上,每个设备都处于一个广播域中。广播帧会传播到网络中的每一台主机,并且对每一台主机的CPU造成负担。 ARP请求:建立IP地址和MAC地址的映射关系。 RIP:一种路由协议。 DHCP:用于自动设定IP地址的协议。

88E6095芯片VLAN技术分析

88E6095芯片VLAN技术分析 MARVEL出产的88E6095芯片是一款较高端的交换芯片,它带有8个FE口和3个GE口,其VLAN功能分析如下(本文档只讨论基于802.1Q的VLAN): 1交换模式 6095芯片对每个端口支持不同的交换模式,可以通过配置寄存器Port Control 2 (Reg0x08)的Bit11:10来实现,提供的Dsdt接口为: GT_STATUS gvlnSetPortVlanDot1qMode ( IN GT_QD_DEV *dev, IN GT_LPORT port, IN GT_DOT1Q_MODE mode ); 包括4种模式: ●Secure模式:所带VLAN tag必须存在于VTU表中,且入端口必须是该VLAN成员, 否则丢弃报文 ●Check模式:所带VLAN tag必须存在于VTU表中,否则丢弃报文 ●Fallback模式:入端口报文不丢弃 ●802.1Q Disabled:802.1Q关闭,使用端口VLAN模式,所有报文透传 前3种模式都遵循802.1Q规则,报文进入后按照VLAN表项进行转发,不同就在于进入的时候条件限制,有的未作限制(Fallback模式),有的(Secure模式)要求严格。我们在实现基于802.1Q的VLAN时采用第1种,Secure模式。报文进来时先识别所带的VLAN tag。若所带VLAN tag未存在于VLAN表项中,或者进来的端口不属于该VLAN tag的VLAN成员,报文被丢弃,顺利进入的报文则指定VLAN tag的VID进行转发;若报文中不带VLAN tag,则判断该端口的缺省VLAN(PVID),当端口未加入缺省VLAN,报文被丢弃,当端口已经加入缺省VLAN 时,则指定PVID进行转发。 我们在实现基于端口的VLAN时采用第4种,802.1Q Disabled。此时端口不识别报文所带的VLAN tag,被认为是不带VLAN tag的报文并被加上它的PVID,结合VLANTable(Port Base VLAN Table)的取值,查找MAC表进行转发。

实验五VLAN设置实验报告

实验五VLAN设置 一实验目的 1.理解VLAN的基本概念和技术原理 2.掌握VLAN的配置方法 3.掌握VLAN的测试方法 4.明确VLAN技术的用途 二实验内容 1.单交换机的VLAN设置与测试 2.跨交换机的VLAN设置与测试 三实验环境 1. 2126交换机一台,3350交换机一台,PC机4台,网线4条,交换机配置线2条,用于连接两台交换机的UTP交叉线(直通线)一条。 2. 配置软件:WINDOWS系统下的超级终端。 3. 测试:DOS下的PING命令。 四实验所需主要命令 1.Vlan<好> [name]; 创建VLAN https://www.doczj.com/doc/5011209654.html,;VLAN命名 3.interface fastethernet 0/端口号;进入对应端口的端口模式 4.switchport mode access; 设置端口未存取模式 5.switchport mode trunk; 设置端口未trunk级联模式 6.switchport accss vlan ;将端口添加到指定VLAN 7.show vlan; 显示VLAN配置信息 8.show spanning-tree vlan;显示VLAN的spanning-tree 五实验步骤 单交换机的VLAN设置与测试 1)够着如下图所示的网络(其中PCI兼作配置终端)。 1

2)连接超级终端;(具体过程见实验二) 3)查看当前的VLAN设置; 4)添加VLAN,创建一个标号未2的VLAN; 5)在VLAN的配置模式下,修改器名字为VLAN02; 6)添加端口到VLAN中; 7)检查当前的VLAN配置; 8)测试VLAN中主机的连通性; 9)再添加一个3号VLAN(名为VLAN03); 10)删除VLAN; 以上操作命令: Switch>en Switch# Switch#config Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Switch(config)#hostname S2126G S2126G(config)#show vlan S2126G#show vlan(显示当前VLAN设置) S2126G#config 2

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