802.1系列协议
802.1ag协议详细介绍
802.1ag协议详细介绍随着越来越多种类业务在互联网上的运行，对电信级网络的故障检测、管理等也提出了更高的要求，运营商会要求设备制造商提供的交换设备，光网络设备必须支持OAM功能以保证以太网也能够提供电信级的要求，包括能够对一些业务降级和失败等网络异常错误或者异常问题能够进行及时检测、恢复和管理的功能。
IEEE802.1ag的连接故障管理（CFM–ConnectivityFaultManagement）就是提供这些OAM能力的基础协议。
如果网络没有任何故障，CFM就显得非常简单，并且好像没有什么用途。
当网络出现故障时，CFM的作用就凸现出来，主要用于用CFM处理一些网络中出现的异常状况。
所以对CFM的测试也要重点考虑这些方面。
对于CFM协议的介绍以及相应的通用测试方法已经有专门的文章介绍，本文主要对一些重要测试要点用实例说明，并对测试要点的重要性、测试拓扑和测试结果查看与分析做详细解释。
主要测试例包括：1.CFM一致性测试：验证CFM特性是否符合IEEE802.1ag-2007规范M间隔检验：验证是否能够对标准规定的3,33ms到10min等多个CCM 间隔处理3.MIP可扩展性：验证Linktrace的TTL能力4.MEP/RMEP可扩展性：验证一个MA里面多所有MEPs/RMEPs的处理能力5.基本Error/Defect条件检测和处理：对各种基本Error/Defect的检测与处理能力6.更多的Error/Defect条件检测和处理能力：对更多种Error/Defect的检测与处理能力7.CFM设备数据转发能力：在CFM网络中数据流量的转发能力8.CFM协议多状态检查和流量混合测试：复杂环境下CFM状态转换与实现能力9.多MD等级测试：验证被测设备是否对MD边界条件的实现能力2.IEEE802.1ag典型测试要点2.1CFM一致性测试。
802.1x协议的体系
IEEE 802.1x协议起源于802.11，其主要⽬的是为了解决⽆线局域⽤户的接⼊认证问题。
802.1x 协议⼜称为基于端⼝的访问控制协议，可提供对802.11⽆线局域和对有线以太络的验证的络访问权限。
802.1x协议仅仅关注端⼝的打开与关闭，对于合法⽤户接⼊时，打开端⼝；对于⾮法⽤户接⼊或没有⽤户接⼊时，则端⼝处于关闭状态。
IEEE 802.1x协议的体系结构主要包括三部分实体：客户端Supplicant System、认证系统Authenticator System、认证服务器Authentication Server System. （1）客户端：⼀般为⼀个⽤户终端系统，该终端系统通常要安装⼀个客户端软件，⽤户通过启动这个客户端软件发起IEEE 802.1x协议的认证过程。
（2）认证系统：通常为⽀持IEEE 802.1x协议的络设备。
该设备对应于不同⽤户的端⼝有两个逻辑端⼝：受控（controlled Port）端⼝和⾮受控端⼝（uncontrolled Port）。
第⼀个逻辑接⼊点（⾮受控端⼝），允许验证者和 LAN 上其它计算机之间交换数据，⽽⽆需考虑计算机的⾝份验证状态如何。
⾮受控端⼝始终处于双向连通状态（开放状态），主要⽤来传递EAPOL协议帧，可保证客户端始终可以发出或接受认证。
第⼆个逻辑接⼊点（受控端⼝），允许经验证的 LAN ⽤户和验证者之间交换数据。
受控端⼝平时处于关闭状态，只有在客户端认证通过时才打开，⽤于传递数据和提供服务。
受控端⼝可配置为双向受控、仅输⼊受控两种⽅式，以适应不同的应⽤程序。
如果⽤户未通过认证，则受控端⼝处于未认证（关闭）状态，则⽤户⽆法访问认证系统提供的服务。
（3）认证服务器：通常为RADIUS服务器，该服务器可以存储有关⽤户的信息，⽐如⽤户名和⼝令、⽤户所属的VLAN、优先级、⽤户的访问控制列表等。
当⽤户通过认证后，认证服务器会把⽤户的相关信息传递给认证系统，由认证系统构建动态的访问控制列表，⽤户的后续数据流就将接接受上述参数的监管。
IEEE 802.1 AVB 相关协议简介
IEEE 802.1 AVB 相关协议简介1982年12月IEEE 802.3标准的发布，标志着以太网技术的起步。
与以太网不同，确定性以太网（Deterministic Ethernet）的目标是使以太网能够更好适用于具有实时性和容错性的应用。
IEEE 802.1为为局域网（LAN）和城域网架构（MAN）的一般架构提供了标准。
与IEEE 802.3结合起来，他们为以太网交换机提供了一个工作标准。
AVB协议族的出现，使IEEE 802.1跨入了实时通信领域，TSN协议族的产生，使IEEE 802.11走进了硬实时和可靠通信的领域。
AVB相关协议近十几年来，消费者对于以太网上的多媒体应用的需求日益剧增，但由于以太网原本只设计用于处理纯粹的静态非实时数据和保证其可靠性，至于顺序和包延迟等并非作为重要的考虑因素。
尽管传统二层网络已经引入了优先级(Priority)机制，三层网络也已内置了服务质量（QoS）机制，但由于多媒体实时流量与普通异步TCP流量存在着资源竞争，导致了过多的时延（Delay）和抖动（Jitter），使得传统的以太网无法从根本上满足语音、多媒体及其它动态内容等实时数据的传输需要。
IEEE 802.1 AVB工作组制定了一系列的新标准，在保持完全兼容现有以太网体系的基础上，对现有的以太网进行功能扩展，通过保障带宽（Bandwidth），限制延迟（Latency）和精确时钟同步（Time synchronization），通过建立高质量、低延迟、时间同步的音视频以太网络，提供各种普通数据及实时音视频流的局域网配套解决方案。
AVB体系主要包括四个标准：1.802.1AS 精准时间同步协议（Precision Time Protocol ，简称PTP）:提供低延迟、低抖动的时钟。
Timing and Synchronization for Time-Sensitive Applications inBridged Local Area Networks: a protocol and technique tosynchronize local clocks in the network to each other.2.802.1Qat流预留协议（Stream Reservation Protocol，简称SRP） :解决网络中AV实时流量与普通异步TCP流量之间的竞争问题。
IEEE 802标准常见系列通信标准协议
IEEE 802标准常见系列通信标准协议IEEE 802是一组由电气和电子工程师协会（IEEE）制定的局域网和城域网标准。
这些标准在局域网技术的标准化方面起到了至关重要的作用，并被广泛应用于各类网络环境，如企业、学校、城市甚至跨地域的网络连接。
本文将对这些标准进行详细的解释和介绍。
IEEE 802标准可以分为以下几个主要的子系列：1.IEEE 802.1：这一系列标准主要关注的是局域网/城域网的体系结构、共存和网络管理。
其中，IEEE 802.1Q是VLAN（虚拟局域网）的标准，它定义了如何在局域网上创建和管理多个独立的广播域。
2.IEEE 802.2：这个系列定义了逻辑链路控制的服务原语和协议数据单元格式。
3.IEEE 802.3：这个系列主要关注的是以太网的标准，包括10BASE-T、100BASE-T（快速以太网）和1000BASE-T（千兆以太网）等。
4.IEEE 802.4：这个标准定义了标记总线访问方法以及物理层规范。
5.IEEE 802.5：这个标准定义了标记环访问方法。
6.IEEE 802.6：这个标准定义了城域网（MAN）的访问方法。
7.IEEE 802.7：这个系列主要关注宽带技术的标准。
8.IEEE 802.8：这个系列主要关注光纤技术的标准。
9.IEEE 802.9：这个系列定义了集成服务访问点接口规范。
10.IEEE 802.10：这个系列主要关注局域网/城域网的安全性。
11.IEEE 802.11：这个系列定义了无线局域网的访问方法和物理层技术规范，包括我们熟知的WiFi技术。
12.IEEE 802.15：这个系列主要关注无线个人局域网（WPAN），如蓝牙和Zigbee等。
13.IEEE 802.16：这个系列定义了无线城域网的访问方法和物理层技术规范。
14.IEEE 802.17：这个系列定义了弹性分组环（RPR）访问方法。
15.IEEE 802.18：这个系列主要关注无线局域网的无线电监管技术。
802.1qbu协议原理
IEEE 802.1qbu是一种基于虚拟局域网（VLAN）的传输协议，它是IEEE 802.1系列中的一个。
在802.1qbu协议中，通过把不同的数据流（如工业物联网、车载网络、航空航天电子系统、移动前传网络等）划分为不同的VLAN，并通过标准的二层网络传输，从而实现数据在整个网络中的传输和交换。
这种划分方式为网络的隔离和管理提供了强有力的支持。
802.1qbu协议在网络中实现的基本原理是，将数据流分割成多个数据帧，每个数据帧在传输过程中被赋予不同的VLAN ID。
这些VLAN ID的作用就像标签一样，每个数据帧通过一个相应的交换机，经过链路汇聚后，将不同的VLAN ID数据帧汇聚到同一个VLAN上。
之后，数据帧再通过最后一个交换机将这些数据帧转发到相应的目标端口。
这种方式可以确保数据的准确传输，并能实现数据的隔离和管理。
此外，802.1qbu还采用了端口的访问控制协议、生成树协议、虚拟局域网协议等多种子协议来保证数据的安全性和可靠性。
IEEE 802.1qbu协议有一系列优点，首先，它可以更有效地管理网络流量，确保关键应用程序的优先级。
其次，由于其独特的帧结构和优先级映射技术，IEEE 802.1qbu协议能够灵活地分配带宽资源，更好地满足不同用户的需求。
此外，该协议可以减少网络延迟，提高数据传输效率，从而提高用户的网络体验。
最后，IEEE 802.1qbu协议还可以防止数据包冲突，提高网络的可靠性和稳定性。
总的来说，IEEE 802.1qbu协议是一个非常出色的协议，能够为网络提供更好的性能和可靠性。
IEEE 802.1qbu协议广泛应用于网络通信领域，它可以为企业提供高效、安全、可靠的网络环境。
具体来说，802.1qbu协议可在以下领域中发挥重要作用：1. 虚拟专用网络（VPN）：802.1qbu协议可用于构建VPN，使企业员工能够在任何地点安全地访问公司网络。
2. 多播：802.1qbu协议支持多播技术，能够高效地传输多媒体内容，为企业提供更好的网络服务。
IEEE 802.1q
802.1q一、802.1Q协议802.1Q协议，即Virtual Bridged Local Area Networks协议，主要规定了VLAN的实现，下面我们首先讲述一下有关VLAN的基本观念。
Virtual LANs目前发展很快，世界上主要的大网络厂商在他们的交换机设备中都实现了VLAN协议，顾名思义，VLAN就是虚拟局域网，比如对于QuidwayS2403交换机来说，可以将它的24个10M 以太网口划分为几个组，比如协议组，ATM组，测试组等，这样，组内的各个用户就象在同一个局域网内(可能协议组的用户位于很多的交换机上，而非一个交换机)一样，同时，不是本组的用户也无法访问本组的成员。
实际上，VLAN成员的定义可以分为4种：根据端口划分VLAN这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分，比如S2403的1~4端口为VLAN A，5~17为VLAN B，18~24为VLAN C，当然，这些属于同一VLAN的端口可以不连续，如何配置，由管理员决定，如果有多个交换机的话，例如，可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机 2 的1~4端口为同一VLAN，即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机，根据端口划分是目前定义VLAN的最常用的方法，IEEE 802.1Q协议规定的就是如何根据交换机的端口来划分VLAN。
这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都指定义一下就可以了。
它的缺点是如果VLAN A的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。
根据MAC地址划分VLAN这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组。
这种划分VLAN的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，VLAN不用重新配置，所以，可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN，这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的。
802.1as协议实现原理
802.1as协议是一种基于标准的链路聚合控制协议，它可以实现链路聚合组（LAG）中的成员端口之间的负载均衡和冗余备份。
该协议的实现原理如下：
1. 配置LAG: LAG是由多个物理端口组成的逻辑端口，可以将多个物理链路绑定在一起形成一个高带宽的逻辑链路。
在配置LAG时，需要指定LAG的成员端口和优先级等信息。
2. 发送通告消息：当LAG中的某个成员端口的状态发生变化时（例如端口故障或链路断开），该端口会向其他成员端口发送通告消息。
通告消息中包含了发生变化的端口的信息以及该端口的优先级等信息。
3. 选举主端口：当LAG中的一个成员端口失效时，其他成员端口会根据优先级等信息选举出一个主端口来接管失效端口的工作。
主端口负责转发数据包和维护LAG的状态。
4. 负载均衡：在正常情况下，LAG中的每个成员端口都可以接收和发送数据包。
通过使用802.1as协议，可以实现在多个成员端口之间进行负载均衡，从而提高整个链路的吞吐量和可靠性。
总之，802.1as协议通过发送通告消息、选举主端口和实现负载均衡等机制，实现了链路聚合组的高可用性和高性能。
8021q协议
802.1q协议802.1q协议是一种网络通信协议，用于虚拟局域网（VLAN）的标准化。
它允许网络管理员在现有的以太网基础设施上创建虚拟局域网，从而提供更好的网络管理和资源隔离。
背景随着企业网络规模的扩大和组织结构的变化，传统的以太网无法满足网络管理的需求。
当网络中存在多个部门或用户群体时，需要一种机制来隔离不同的数据流，以确保安全性和性能。
这就是802.1q协议的诞生背景。
802.1q标签在802.1q协议中，虚拟局域网是通过使用802.1q标签来实现的。
每个以太网帧都会被添加一个额外的标签，用于标识该帧所属的虚拟局域网。
这个标签包含了虚拟局域网的标识符（VLAN ID），以及一些其他的控制信息。
交换机的支持要使用802.1q协议，网络中的交换机必须支持VLAN的功能。
现代的企业级交换机通常都支持802.1q协议，并提供了相应的配置选项。
通过配置交换机的VLAN设置，管理员可以创建、删除和管理虚拟局域网。
VLAN的优势802.1q协议带来了许多优势，使得企业可以更好地管理和控制网络。
以下是一些主要的优点：1.隔离网络流量： VLAN允许管理员将网络划分为多个逻辑上独立的子网络，从而隔离不同部门或用户群体的流量。
这有助于提高网络的安全性和性能。
2.简化网络管理： VLAN提供了一种逻辑上集中管理网络资源的方法。
管理员可以根据需要调整虚拟局域网的配置，而无需对整个物理网络进行修改。
3.降低网络成本：使用VLAN可以减少物理设备的数量和复杂性。
管理员可以通过逻辑上的配置更灵活地利用现有的网络基础设施。
4.增强网络可靠性： VLAN可以提供冗余和负载均衡的功能。
通过将关键设备和服务器分配到不同的虚拟局域网上，可以确保网络中断的影响范围最小。
VLAN的配置以下是一些常见的配置步骤，用于在支持802.1q协议的交换机上创建和配置VLAN：1.启用VLAN功能：确保交换机已启用VLAN功能。
这通常可以在交换机的管理界面中完成。
常见IEEE 802标准子系列分类详细介绍
常见IEEE 802标准子系列分类详细介绍EEE 802标准是局域网和城域网技术的重要基础，IEEE 802通信标准为各种网络应用提供了标准和规范，使得各种网络设备和系统能够互联互通，促进了信息传输和交流的便利和发展。
前文简单的介绍了IEEE 802标准概述，以下是IEEE 802标准各个子系列的详细介绍：IEEE 802.1系列：这是关于局域网/城域网的体系结构、共存和网络管理的标准。
其中，IEEE 802.1Q定义了虚拟局域网（VLAN）的标准，使得在局域网上可以创建和管理多个独立的广播域。
IEEE 802.1P则是为了解决以太网的优先级问题，定义了以太网的优先级。
IEEE 802.2系列：这个系列定义了逻辑链路控制的服务原语和协议数据单元格式。
它为数据链路层提供了标准的协议规范。
IEEE 802.3系列：主要关注以太网的标准，包括10BASE-T、100BASE-T （快速以太网）和1000BASE-T（千兆以太网）等。
这些标准定义了以太网的物理层和数据链路层的操作规范。
IEEE 802.4系列：这个标准定义了标记总线访问方法以及物理层规范。
它是一种基于标记的访问控制协议，用于总线型网络。
IEEE 802.5系列：这个标准定义了标记环访问方法，它是一种基于标记的访问控制协议，用于环型网络。
IEEE 802.6系列：这个标准定义了城域网（MAN）的访问方法，它是一个更大的网络拓扑结构，覆盖了一个城市或地区。
IEEE 802.7系列：这个系列主要关注宽带技术的标准，包括宽带网络的接入和传输技术。
IEEE 802.8系列：这个系列主要关注光纤技术的标准，包括光纤网络的物理层和数据链路层的规范。
IEEE 802.9系列：定义了集成服务访问点接口规范，它为局域网和城域网提供了一种集成服务的接口。
IEEE 802.10系列：主要关注局域网/城域网的安全性，包括网络安全策略和安全协议等。
IEEE 802.11系列：这是无线局域网的标准，定义了无线局域网的访问方法和物理层技术规范，如WiFi技术。
什么是802.1X协议
802.1x协议是基于Client/Server的访问控制和认证协议。
它可以限制未经授权的用户/设备通过接入端口访问LAN/MAN。
在获得交换机或LAN提供的各种业务之前，802.1x对连接到交换机端口上的用户/设备进行认证。
在认证通过之前，802.1x只允许EAPoL （基于局域网的扩展认证协议）数据通过设备连接的交换机端口；认证通过以后，正常的数据可以顺利地通过以太网端口。
网络访问技术的核心部分是PAE（端口访问实体）。
在访问控制流程中，端口访问实体包含3部分：认证者--对接入的用户/设备进行认证的端口；请求者--被认证的用户/设备；认证服务器--根据认证者的信息，对请求访问网络资源的用户/设备进行实际认证功能的设备。
以太网的每个物理端口被分为受控和不受控的两个逻辑端口，物理端口收到的每个帧都被送到受控和不受控端口。
对受控端口的访问，受限于受控端口的授权状态。
认证者的PAE根据认证服务器认证过程的结果，控制"受控端口"的授权/未授权状态。
处在未授权状态的控制端口将拒绝用户/设备的访问。
1.802.1x协议认证特点基于以太网端口认证的802.1x协议有如下特点：IEEE802.1x协议为二层协议，不需要到达三层，对设备的整体性能要求不高，可以有效降低建网成本；借用了在RAS系统中常用的EAP（扩展认证协议），可以提供良好的扩展性和适应性，实现对传统PPP认证架构的兼容；802.1x的认证体系结构中采用了"可控端口"和"不可控端口"的逻辑功能，从而可以实现业务与认证的分离，由RADIUS和交换机利用不可控的逻辑端口共同完成对用户的认证与控制，业务报文直接承载在正常的二层报文上通过可控端口进行交换，通过认证之后的数据包是无需封装的纯数据包；可以使用现有的后台认证系统降低部署的成本，并有丰富的业务支持；可以映射不同的用户认证等级到不同的VLAN；可以使交换端口和无线LAN具有安全的认证接入功能。
802.1as协议实现原理
802.1as协议实现原理802.1as协议是用于以太网时钟同步的一种网络协议，它可以实现网络中各个设备之间的时钟同步，确保系统的时钟准确性。
本文将介绍802.1as协议的实现原理。
一、基本概述802.1as协议是以太网的一种扩展协议，它基于IEEE 1588协议，并对其进行了改进和扩展。
它主要用于工业自动化和音视频应用领域，要求网络设备之间的时钟误差在纳秒级别，以确保数据在不同设备之间的同步。
802.1as协议采用主从模式，其中一个设备作为主时钟，其他设备作为从时钟。
二、时钟同步方案802.1as协议使用时钟同步方案来实现网络设备之间的时钟同步。
时钟同步方案主要包括主时钟和从时钟之间的同步过程以及同步算法。
1. 主时钟和从时钟同步过程主时钟通过发送时间同步消息来告知从时钟当前的时间，从时钟接收到该消息后进行相应的调整，使得从时钟与主时钟保持同步。
主时钟和从时钟之间的同步过程需要考虑网络延迟、时钟抖动、带宽限制等因素。
2. 同步算法802.1as协议采用一种称为时间同步精确度(TSA)的算法来调整设备时钟。
TSA算法根据主时钟和从时钟之间的时间差，计算出从时钟应该进行的调整值，以保证时钟的同步精度。
三、时间同步消息802.1as协议中定义了一种称为Sync/Follow_Up消息的时间同步消息类型用于主时钟和从时钟之间的通信。
Sync/Follow_Up消息由主时钟周期性地发送给从时钟，其中包含了主时钟的当前时间信息。
从时钟接收到Sync/Follow_Up消息后，可以根据主时钟的时间信息来调整自身的时钟。
四、时钟源和时钟校正802.1as协议中规定了两种类型的时钟源：主时钟和从时钟。
主时钟作为网络中的主时钟源，负责向从时钟发送时间同步消息。
从时钟接收到时间同步消息后，即可根据主时钟的时间信息来校正自身的时钟。
时钟校正是指根据收到的时间同步消息，对从时钟进行调整，使其与主时钟保持同步。
时钟校正可以通过一种称为时钟校正跟踪(Correction Tracking)的技术来实现，该技术可以动态地调整从时钟的速率和相位，以使其与主时钟保持一致。
ieee802现有标准
IEEE 802现在有很多标准，比如：
1. IEEE 80
2.1系列：包括生成树协议（STP）、多生成树协议（MSTP）、快速生成树协议（RSTP）等。
2. IEEE 802.2系列：逻辑链路控制（LLC）。
3. IEEE 802.3系列：包括100M以太网（快速以太网）、1000M以太网（千兆以太网）等。
4. IEEE 802.4系列：令牌总线（Token Bus）访问控制方法及物理层技术规范。
5. IEEE 802.5系列：包括但不限于标记环协议等。
6. IEEE 802.6系列：城域网。
7. IEEE 802.7系列：宽带网络。
8. IEEE 802.8系列：光纤传输技术。
9. IEEE 802.9系列：综合语音与数据局域网（IVD LAN）技术。
10. IEEE 802.10系列：局域网安全性规范。
11. IEEE 802.11系列：无线局域网（WLAN）。
12. IEEE 802.12系列：100VG-AnyLAN快速局域网访问方法和物理层规范。
13. IEEE 802.14系列：交互式电视网（Cable Modem）。
14. IEEE 802.15系列：无线个人网络技术标准，代表技术蓝牙。
以上只是IEEE 802下的部分标准，仅供参考。
IEEE 802.1标准简介
IEEE 802.1标准简介目录零、IEEE 802.1简介一、IEEE 802.1D二、IEEE 802.1p协议三、IEEE 802.1q协议四、IEEE 802.1w协议五、IEEE 802.1s协议六、IEEE 802.1x协议零、IEEE 802.1简介IEEE 802.1是一组协议的集合，如生成树协议、VLAN协议等。
为了将各个协议区别开来，IEEE在制定某一个协议时，就在IEEE 802.1后面加上不同的小写字母，如IEEE 802.1a定义局域网体系结构；IEEE 802.1b定义网际互连，网络管理及寻址；IEEE 802.1d定义生成树协议；IEEE 802.1p 定义优先级队列；IEEE 802.1q定义VLAN标记协议；IEE 802.1s定义多生成树协议；IEEE 802.1w定义快速生成树协议；IEEE 802.1x定义局域网安全认证等。
一、IEEE 802.1D1、IEEE 802.1D简介为了解决“广播风暴”这一在二层数据网络中存在弊端，IEEE（电机和电子工程师学会）制定了IEEE 802.1d的生成树（Spanning Tree）协议。
生成树协议是一种链路管理协议，为网络提供路径冗余，同时防止产生环路。
为使以太网更好地工作，两个工作站之间只能有一条活动路径。
STP（生成树协议）允许网桥之间相互通信以发现网络物理环路。
该协议定义了一种算法，网桥能够使用它创建无环路（loop-free）的逻辑拓朴结构。
换句话说，STP创建了一个由无环路树叶和树枝构成的树结构，其跨越了整个第二层网络。
2、工作原理STP协议中定义了根桥（Root Bridge）、根端口（Root Port）、指定端口（Designated Port）、路径开销（Path Cost）等概念，目的就在于通过构造一棵自然树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。
用于构造这棵树的算法称为生成树算法SPA。
802.1Q VLAN协议和802.1P协议的实现
802.1Q VLAN协议和802.1P协议的实现一、802.1Q协议802.1Q协议，即Virtual Bridged Local Area Networks协议，主要规定了VLAN的实现，下面我们首先讲述一下有关VLAN的基本观念。
Virtual LANs目前发展很快，世界上主要的大网络厂商在他们的交换机设备中都实现了VLAN协议，顾名思义，VLAN就是虚拟局域网，比如对于QuidwayS2403交换机来说，可以将它的24个10M以太网口划分为几个组，比如协议组，ATM组，测试组等，这样，组内的各个用户就象在同一个局域网内(可能协议组的用户位于很多的交换机上，而非一个交换机)一样，同时，不是本组的用户也无法访问本组的成员。
实际上，VLAN成员的定义可以分为4种：1.1.根据端口划分VLAN这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分，比如S2403的1~4端口为VLAN A，5~17为VLAN B，18~24为VLAN C，当然，这些属于同一VLAN的端口可以不连续，如何配置，由管理员决定，如果有多个交换机的话，例如，可以指定交换机 1 的1~6端口和交换机 2 的1~4端口为同一VLAN，即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机，根据端口划分是目前定义VLAN的最常用的方法，IEEE 802.1Q协议规定的就是如何根据交换机的端口来划分VLAN。
这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都指定义一下就可以了。
它的缺点是如果VLAN A的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。
2.2.根据MAC地址划分VLAN这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组。
这种划分VLAN的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，VLAN不用重新配置，所以，可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN，这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的。
IEEE802协议集介绍（802.1～802.21）很详细有兴趣的朋友可以下下来收藏
IEEE802协议集介绍（802.1～802.21）很详细有兴趣的朋友可以下下来收藏IEEE802协议集介绍（802.1～802.21）TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet国际互联网络的基础。
TCP/IP协议世界上有各种不同类型的计算机，也有不同的操作系统，要想让这些装有不同操作系统的不同类型计算机互相通讯，就必须有统一的标准。
TCP／IP协议就是目前被各方面遵从的网际互联工业标准。
TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。
虽然从名字上看TCP/IP 包括两个协议，传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)，但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。
通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP 和IP。
TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。
它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。
之所以说TCP/IP是一个协议族，是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP协议。
以下我们对协议族中一些常用协议英文名称和用途作一介绍：TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议IP(Internetworking Protocol)网间网协议UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网间网层、传输层、应用层。
ieee 802.1系列记忆方法 -回复
ieee 802.1系列记忆方法-回复IEEE 802.1系列记忆方法是一种将网络协议标准整理并归类的方法，以便于理解和记忆。
这一系列标准定义了网络中的局域网（LAN）和广域网（WAN）的框架、协议和功能。
本文将以"IEEE 802.1系列记忆方法"为主题，一步一步回答相关问题。
第一步：了解IEEE 802.1系列标准的概述IEEE 802.1系列标准是由IEEE（电气和电子工程师学会）制定的一组涉及网络技术和网络管理的标准。
该系列标准主要关注局域网和广域网的连接、管理和安全等方面。
主要包括以下几个子标准：1. 802.1D：此标准定义了网桥的功能、协议和算法，用于构建以太网的树形拓扑以提高网络的可靠性和冗余性。
2. 802.1Q：该标准定义了虚拟局域网（VLAN）的概念和协议，可以将一个物理网络划分成多个逻辑上的子网。
3. 802.1X：此标准为网络提供了一种认证框架，用于控制对特定资源的访问权限，以提高网络的安全性。
4. 802.1AB：该标准定义了链路层发现协议（LLDP），用于发现和描述网络中连接的设备和拓扑信息。
第二步：学习IEEE 802.1系列标准的细节1. 802.1D：此标准中包括了Spanning Tree Protocol（STP）和Rapid Spanning Tree Protocol（RSTP）两种协议。
STP用于在有环的网络拓扑中防止广播风暴和数据包的重复传输。
RSTP是STP的改进版本，提供更快的网络收敛时间。
2. 802.1Q：该标准允许管理员将一个以太网拆分成多个虚拟局域网。
它通过添加一个VLAN标签（VLAN Tag）来识别不同的虚拟局域网。
这样可以实现逻辑划分和隔离，提高网络的性能和安全性。
3. 802.1X：此标准定义了一种认证框架，用于网络设备与认证服务器之间的交互。
通过认证和授权流程，可以限制对网络资源的访问，提高网络的安全性。
4. 802.1AB：该标准中定义了链路层发现协议（LLDP），它允许网络设备发送和接收关于自己和其连接邻居的信息。
IEEE-802.1q协议
6.4.3 IEEE 802.1q协议IEEE 802.1q协议也就是“Virtual Bridged Local Area Networks”（虚拟桥接局域网，简称“虚拟局域网”）协议，主要规定了VLAN的实现方法。
下面先介绍有关VLAN的基本概念。
1．VLAN简介“Virtual LANs”（虚拟局域网）目前发展很快，世界上主要的大网络厂商在他们的交换机设备中都实现了VLAN协议。
在一个支持VLAN技术的交换机中，可以将它的以太网口划分为几个组，比如生产组，工程组，市场组等。
这样，组内的各个用户就像在同一个局域网内（可能各组的用户位于很多的交换机上，而非一个交换机）一样，同时，不是本组的用户就无法访问本组的成员，在一定程度上提高了各组的网络安全性。
实际上，VLAN成员的定义可以分为4种：（1）根据端口划分VLAN这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的端口来划分的，比如将某交换机的的1~4端口为VLAN A，5~17为VLAN B，18~24为VLAN C……以上这些属于同一VLAN组的端口可以不连续，如何配置，由管理员决定。
另外，如果有多个交换机的话，例如，可以指定交换机1的1~6端口和交换机2的1~4端口为同一VLAN，即同一VLAN可以跨越数个以太网交换机。
根据端口划分是目前定义VLAN的最常用的方法，IEEE 802.1q协议规定的就是如何根据交换机的端口来划分VLAN。
这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都定义一下就可以了。
它的缺点是如果VLAN A的用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。
（2）根据MAC地址划分VLAN这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分的，即对每个MAC地址的主机都配置它属于哪个组。
这种划分VLAN的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，VLAN不用重新配置。
IEEE 802 系列协议
IEEE 802 系列协议IEEE802 协议是一种物理协议，因为有以下多种子协议，把这些协议汇集在一起就叫802协议集。
IEEE是电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）的简称，IEEE组织主要负责有关电子和电气产品的各种标准的制定。
IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委员会，专门研究和指定有关局域网的各种标准。
IEEE 802委员会不断增加，这些分委员会的职能如下：一、802.1X协议802.1X协议是由(美)电气与电子工程师协会提出，刚刚完成标准化的一个符合IEEE802协议集的局域网接入控制协议，全称为基于端口的访问控制协议。
能够在利用IEEE 802局域网优势的基础上提供一种对连接到局域网的用户进行认证和授权的手段，达到了接受合法用户接入，保护网络安全的目的。
802.1x认证，又称EAPOE认证，主要用于宽带IP城域网。
802.1--高层及其交互工作。
提供高层标准的框架，包括端到端协议、网络互连、网络管理、路由选择、桥接和性能测量。
802.(基于端口的访问控制Port Based Network Access Control) ，协议起源于802.11协议，后者是标准的无线局域网协议，802.1x协议的主要目的是为了解决无线局域网用户的接入认证问题。
802.1x协议仅仅提供了一种用户接入认证的手段，并简单地通过控制接入端口的开/关状态来实现，这种简化适用于无线局域网的接入认证、点对点物理或逻辑端口的接入认证，而在可运营、可管理的宽带IP城域网中作为一种认证方式具有一定的局限性。
IEEE 802.1d (生成树协议Spanning Tree)IEEE 802.1w, RSTP算法IEEE 802.1s, MSTP算法IEEE 802.1P，讲述的是交换机与优先级相关的流量处理的协议。
IEEE 802.1q，虚拟局域网Virtual LANs：VLan)虚拟桥接局域网协议，定义了VLAN以及封装技术，包括GARP协议及其源码、GVRP源码。
ieee802.1x协议原理
ieee802.1x协议原理IEEE 802.1x协议原理IEEE 802.1x是一种网络认证协议，用于保护网络免受未经授权的访问。
本文将探讨IEEE 802.1x协议的原理和工作机制。
1. 简介IEEE 802.1x是一种以太网认证协议，旨在实现网络接入控制（NAC）。
它提供了一种身份验证机制，以确保只有经过授权的设备和用户才能接入局域网。
2. 协议结构IEEE 802.1x协议由三个主要组件组成：客户端、认证服务器和网络交换机。
- 客户端：客户端是指连接到局域网的终端设备，如计算机、手机和平板电脑。
客户端向交换机发送认证请求，并根据来自认证服务器的响应采取相应的措施。
- 认证服务器：认证服务器是负责验证客户端身份的服务器。
它通常与RADIUS服务器一起使用，检查客户端提供的凭据，并返回认证结果给交换机。
- 交换机：交换机是网络的核心设备，负责转发数据包。
在IEEE 802.1x中，交换机扮演认证的角色，它会拦截客户端的数据流，并要求客户端进行认证。
3. 工作原理IEEE 802.1x协议的工作原理如下：- 交换机端口状态：初始状态下，交换机端口是关闭的，无法传输数据。
客户端连接到交换机的端口时，交换机会将端口设置为未授权状态。
- 客户端认证请求：客户端连接到交换机后，会发送一个EAPOL-Start消息，作为认证的起始点。
交换机收到消息后，将端口设置为认证状态。
- 挑战/响应过程：客户端在发送EAPOL-Start消息后，交换机会发送一个挑战请求（EAP-Request/Identity）给客户端。
客户端需要响应并发送其身份信息。
- 认证服务器验证：交换机将收到的身份信息发送到认证服务器进行验证。
服务器确定身份信息的有效性，并发送验证结果给交换机。
- 授权状态：根据认证结果，交换机将端口设置为授权状态或未授权状态。
如果认证成功，客户端可以继续通过交换机传输数据，否则端口将保持关闭状态。
4. 安全性IEEE 802.1x协议提供了一些安全特性，以确保网络的安全性： - 免受未经授权访问：借助IEEE 802.1x，仅经过认证的设备和用户可以接入网络，从而保护网络免受未经授权的访问。
802.1w RSTP协议
如前所述，RSTP的目标是尽可能地将根端口和指定端口转变为转发状态，而阻塞替代端口和备份端口。为了阻止转发环路，RSTP利用网桥之间的握手来确保通过网络分配的端口任务能够保持一致。由于这种握手不依赖于定时器，因此可以迅速地传送到网络边缘，并且随着拓扑结构的改变而迅速恢复连接。如果一个协议（Agreement）不响应提议（Proposal）信息，端口就还原到802.1d模式，并通过以前的监听－学习顺序转换到转发状态。必须强调的是，802.1w仅工作在点到点的连接中，如果是共享媒体，802.1w协议将还原到802.1d模式。
端口状态可控制转发和学习过程的运作。RSTP定义了三种状态：丢弃（discarding）、学习（learning）和转发（forwarding）。根端口或指定端口在拓扑结构中具有非常重要的作用，而替代端口或备份端口则不然。在稳定的网络中，根端口和指定端口处于转发状态，而替代端口及备份端口则处于丢弃状态。
在RSTP中，仅当非边缘端口转为转发状态时，拓扑结构才会发生改变，而802.1d中的连接丢失（例如端口阻塞）则不会引起拓扑结构的变化。802.1w中的拓扑结构变化通知（Topology Change Notification，TCN）与802.1d中的不同，它可以大大减少数据崩溃。在802.1d中，TCN先单独传送给根桥，然后再多点传送到其它网桥。接收802.1d TCN将使网桥快速老化转发表格中的所有条目，而不考虑网桥转发拓扑结构是否受到了影响。RSTP则恰恰相反，它明确通知网桥保留通过接收TCN端口所学习的条目，因而使这项操作得到了最优化。TCN特性的这种改变，大大减少了在拓扑结构变化中丢失的MAC地址。
RSTP还引进了新的BPDU处理以及一种新的拓扑结构改变机制。即使没有从根桥处接收到任何信号，每个网桥在每次“呼唤时间”中都生成BPDU。BPDU扮演了在网桥间进行消息通知的角色。如果一个网桥不能从临近网桥处收到BPDU，它就会认为与这个网桥失去了连接，因而会考虑进行快速故障检议
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为根端口和指定端口
IEEE 802.1w设置了快速切换用的替代端口（Alternate Port）和备份端口（Backup Port）两种角色，当根端口/指定端口失效的情况下，替代端口/备份端口就会无时延地进入转发状态。
STP（生成树协议）允许网桥之间相互通信以发现网络物理环路。该协议定义了一种算法，网桥能够使用它创建无环路（loop-free）的逻辑拓朴结构。换句话说，STP创建了一个由无环路树叶和树枝构成的树结构，其跨越了整个第二层网络。
2. 生成树协议工作原理
STP协议中定义了根桥（Root Bridge）、根端口（Root Port）、指定端口（Designated Port）、路径开销（Path Cost）等概念，目的就在于通过构造一棵自然树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。用于构造这棵树的算法称为生成树算法 SPA。
VLAN成员的定义可以分为4种，即根据端口划分VLAN；根据MAC地址划分VLAN；根据网络层划分VLAN；根据IP组播划分。
2. IEEE 802.1q协议简介
IEEE 802.1q协议为标识带有VLAN成员信息的以太帧建立了一种标准方法。IEEE802.1q标准定义了VLAN网桥操作，从而允许在桥接局域网结构中实现定义、运行以及管理VLAN拓朴结构等操作。IEEE 802.1q标准主要用来解决如何将大型网络划分为多个小网络，如此广播和组播流量就不会占据更多带宽的问题。此外IEEE 802.1q标准还提供更高的网络段间安全性。IEEE802.1q完成这些功能的关键在于标签。支持IEEE 802.1q的交换端口可被配置来传输标签帧或无标签帧。一个包含VLAN信息的标签字段可以插入到以太帧中。如果端口有支持IEEE 802.1q的设备（如另一个交换机）相连，那么这些标签帧可以在交换机之间传送VLAN成员信息，这样VLAN就可以跨越多台交换机。但是，对于没有支持IEEE 802.1q设备相连的端口我们必须确保它们用于传输无标签帧。
要实现这些功能，网桥之间必须要进行一些信息的交流，这些信息交流单元就称为配置消息BPDU。STP BPDU是一种二层报文，目的MAC是多播地址01-80-C2-00-00-00，所有支持STP协议的网桥都会接收并处理收到的BPDU报文。该报文的数据区里携带了用于生成树计算的所有有用信息。具体的 工作原理参见书中介绍。
IEEE 802.1p协议头包括一个3位优先级字段，该字段支持将数据包分组为各种流量种类。它是IEEE 802.1q（VLAN标签协议）标准的扩充协议，它们协同工作。IEEE 802.1q标准定义了为以太网MAC帧添加的标签。VLAN 标签有两部分：VLAN ID（12比特）和优先级（3比特）。IEEE 802.1q VLAN标准中没有定义和使用优先级字段，而IEEE 802.1p中则定义了该字段。
6.4.1 IEEE 802.1d协议
1. IEEE 802.1d协议简介
为了解决“广播风暴”这一在二层数据网络中存在弊端，IEEE（电机和电子工程师学会）制定了IEEE 802.1d的生成树（Spanning Tree）协议。生成树协议是一种链路管理协议，为网络提供路径冗余，同时防止产生环路。为使以太网更好地工作，两个工作站之间只能有一条活动路径。
“客户端系统”一般为一个用户终端系统。该终端系统通常要安装一个客户端软件，用户通过启动这个客户端软件发起IEEE 802.1x协议的认证过程。
“认证系统”通常为支持IEEE 802.1x协议的网络设备。该设备对应于不同用户的端口有两个逻辑端口：受控（controlled Port）端口和不受控端口（uncontrolled Port）。
减少转发延时
使用了RSTP协议后，在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入转发状态。
3. IEEE 802.1w标准的缺陷
RSTP的主要缺陷表现在以下三个方面：
由于整个交换网络只有一棵生成树，在网络规模比较大的时候会导致较长的收敛时间，拓扑改变的影响面也较大。
IEEE 802.1q协议也就是“Virtual Bridged Local Area Networks”（虚拟桥接局域网，简称“虚拟局域网”）协议，主要规定了VLAN的实现方法。
1. VLAN简介
“Virtual LANs”（虚拟局域网）目前发展很快，世界上主要的大网络厂商在他们的交换机设备中都实现了VLAN协议。在一个支持VLAN技术的交换机中，可以将它的以太网口划分为几个组，比如生产组，工程组，市场组等。这样，组内的各个用户就象在同一个局域网内（可能各组的用户位于很多的交换机上，而非一个交换机）一样，同时，不是本组的用户就无法访问本组的成员，在一定程度上提高了各组的网络安全性。
IEEE 802.1p中定义的优先级有8种。最高优先级为7，应用于关键性网络流量；优先级6和5主要用于延迟敏感（delay-sensitive）应用程序；优先级4到1主要用于受控负载（controlled-load）应用程序；优先级0是缺省值，在没有设置其它优先级值的情况下自动启用。
6.4.3 IEEE 802.1q协议
1. IEEE 802.1w协议原理
IEEE 802.1w RSTP的特点是将许多思科增值生成树扩展特性融入原始IEEE 802.1d中，如Portfast、Uplinkfast和Backbonefast。IEEE 802.1w协议通过利用一种主动的网桥到网桥握手机制，取代 IEEE 802.1d根网桥中定义的计时器功能，提供了交换机（网桥）、交换机端口（网桥端口）或整个LAN的快速故障恢复功能。
在IEEE 802.1q中，用于标签帧的最大合法以太帧大小已由1518字节增加到1522字节，这样就会使网卡和旧式交换机由于帧“尺寸过大”而丢弃标签帧。具体帧格式参见书中介绍。
6.4.4 IEEE 802.1w协议
为了解决前面介绍的STP协议缺陷，在20世纪初IEEE推出了802.1w标准。它同样是属于生成树协议类型，称之为“快速生成树协议”，作为对802.1D标准的补充。之所以要制定IEEE 802.1w协议的原因是IEEE 802.1d协议虽然解决了链路闭合引起的死循环问题，但是生成树的收敛（过程仍需比较长的时间。
1. MST工作原理
IEEE802.1s引入了IST（Single Spanning Tree，单生成树）概念和MST实例。IST是一种RSTP实例，它扩展了MST区域内的802.1D单一生成树。IST连接所有MST网桥，并从边界端口发出、作为贯穿整个网桥域的虚拟网桥。MST实例（MSTI）是一种仅存在于区域内部的RSTP实例。它可以缺省运行RSTP，无须额外配置。不同于IST的是，MSTI在区域外既不与BPDU交互，也不发送BPDU。MST可以与传统和PVST+交换机互操作。
3. STP的弊端和增强技术
STP的主要不足表现在：二层数据网的收敛时间过长；网络拓扑容易引起全局波动；缺乏对现有多 VLAN 环境的支持。具体不足和所采用的增强技术参见局介绍。
6.4.2 IEEE 802.1p协议
IEEE 802.1P是流量优先权控制标准，工作在媒体访问控制（MAC）子层，使得二层交换机能够提供流量优先级和动态组播过滤服务。IEEE 802.1p标准也提供了组播流量过滤功能，以确保该流量不超出第二层交换网络范围。
2. MST的主要特性
MST具有下列特性:
MST在MST区中运行IST常量
一个运行MST的桥提供与单生成树桥的互操作性
MST在每个区内建立和维护额外的生成树
说明：具体工作原理和主要特性参见书中介绍。
6.4.6 IEEE 802.1x协议
IEEE 802.1x也称为“基于端口的访问控制协议”（Port based network access control protocol）。它的体系结构包括三个重要的部分：Supplicant System（客户端系统）、Authenticator System（认证系统）、Authentication Server System（认证服务器系统）。
采用MST技术，可以通过干道（trunks）建立多个生成树，关联VLANs到相关的生成树进程，而且每个生成树进程具有独立于其它进程的拓扑结构。MST还提供了多个数据转发路径和负载均衡，提高了网络容错能力，因为一个进程（转发路径）的故障不会影响其它进程（转发路径）。
每台运行MST的交换机都拥有单一配置，包括一个字母数字式配置名、一个配置修订号和一个4096部件表，与潜在支持某个实例的各4096 VLAN相关联。作为公共MST区域的一部分，一组交换机必须共享相同的配置属性。重要的是要记住，配置属性不同的交换机会被视为位于不同的区域。
在网络结构不对称的时候， RSTP协议的单生成任何流量，造成了带宽的极大浪费，这在环行城域网的情况下比较明显。
6.4.5 IEEE 802.1s协议
IEEE 802.1s标准中的多生成树（MST）技术把IEEE 802.1w快速单生成树（RST）算法扩展到多生成树，这为虚拟局域网（VLANs）环境提供了快速收敛和负载均衡的功能，是IEEE 802.1 VLAN标记协议的扩展协议。
IEEE 802.1系列协议
IEEE 802.1是一组协议的集合，如生成树协议、VLAN协议等。为了将各个协议区别开来，IEEE在制定某一个协议时，就在IEEE 802.1后面加上不同的小写字母，如IEEE 802.1a定义局域网体系结构；IEEE 802.1b定义网际互连，网络管理及寻址；IEEE 802.1d定义生成树协议；IEEE 802.1p定义优先级队列；IEEE 802.1q定义VLAN标记协议；IEE 802.1s定义多生成树协议；IEEE 802.1w定义快速生成树协议；IEEE 802.1x定义局域网安全认证等。