Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Теперь рассмотрим собственно формат 802.1Q. Он показан на рис. 4.46. Единственное изменение, которое мы тут видим, — это добавление пары 2-байтовых полей. Первое называется Идентификатором протокола ВЛВС( VLAN protocol ID). Оно всегда имеет значение 0х8100. Поскольку это число превышает 1500, то все сетевые карты Ethernet интерпретируют его как «тип», а не как «длину». Неизвестно, что будет делать с таким кадром карта, несовместимая с 802.1Q, поэтому такие кадры, по идее, не должны к ней никоим образом попадать.

802.3

Рис. 4.46. Форматы кадров Ethemet-стандартов 802.3 и 802.1Q

Во втором двухбайтовом поле есть три вложенных поля. Главным из них является Идентификатор ВЛВС( VLAN identifier), который занимает 12 младших бит. Он содержит ту информацию, из-за которой все эти преобразования форматов, собственно, и были затеяны: в нем указан «цвет» виртуальной сети, которой принадлежит кадр. Трехбитовое поле Приоритет не имеет вообще ничего общего с виртуальными сетями. Просто изменение формата Ethernet-кадра — это такой ежедекадный ритуал, который занимает три года и исполняется какой-то сотней людей. Почему бы не оставить память о себе в виде трех дополнительных бит, да еще и с таким привлекательным назначением? Поле Приоритет позволяет различать трафик «жесткого» реального времени, трафик «мягкого» реального времени и трафик, для которого время передачи не критично. Это позволяет обеспечить более высокое качество обслуживания в Ethernet. Оно используется также при передаче голоса по Ethernet (хотя вот уже четверть века в IP имеется подобное поле и никто никогда его не использовал).

Последнее поле, CFI( Canonical Format Indicator — индикатор классического формата), следовало бы назвать Индикатором эгоизма компании( CEI — Corporate ego indicator). Изначально оно предназначалось для того, чтобы показывать порядок бит в MAC-адресе («остроконечники против тупоконечников»), однако в пылу дискуссий об этом как-то забыли. Его присутствие сейчас означает, что поле данных содержит усохший кадр 802.5, который ищет еще одну сеть формата 802.5 и в Ethernet попал совершенно случайно. То есть, на самом деле, он просто использует Ethernet в качестве средства передвижения. Все это, конечно, практически никак не связано с обсуждаемыми в данном разделе виртуальными сетями. Но политика комитета стандартизации не сильно отличается от обычной политики: если ты проголосуешь за введение в формат моего бита, то я проголосую за твой бит.

Как уже упоминалось выше, когда кадр с флагом виртуальной сети приходит на ВЛВС-совместимый коммутатор, последний использует идентификатор виртуальной сети в качестве индекса таблицы, в которой он ищет, на какие порты послать кадр. Но откуда берется эта таблица? Если она разрабатывается вручную, это означает возврат в исходную точку: ручное конфигурирование коммутаторов. Вся прелесть прозрачности мостов состоит в том, что они настраиваются автоматически и не требуют для этого никакого вмешательства извне. Было бы очень стыдно потерять это свойство. К счастью, мосты для виртуальных сетей также являются самонастраивающимися. Настройка производится на основе информации, содержащейся во флагах приходящих кадров. Если кадр, помеченный как ВЛВС 4, приходит на порт 3, значит, несомненно, одна из машин, подключенных к этому порту, находится в виртуальной сети 4. Стандарт 802.1Q вполне четко поясняет, как строятся динамические таблицы. При этом делаются ссылки на соответствующие части стандарта 802.1D.

Прежде чем завершить разговор о маршрутизации в виртуальных сетях, необходимо сделать еще одно замечание. Многие пользователи сетей Интернет и Ethernet фанатично привязаны к сетям без установления соединения и неистово противопоставляют их любым системам, в которых есть хотя бы намек на соединение на сетевом или канальном уровне. Однако в виртуальных сетях один технический момент как раз-таки очень сильно напоминает установку соединения. Речь идет о том, что работа виртуальной сети невозможна без того, чтобы в каждом кадре был идентификатор, использующийся в качестве индекса таблицы, встроенной в коммутатор. По этой таблице определяется дальнейший вполне определенный маршрут кадра. Именно это и происходит в сетях, ориентированных на соединение. В системах без установления соединения маршрут определяется по адресу назначения, и там отсутствуют какие-либо идентификаторы конкретных линий, через которые должен пройти кадр. Более подробно мы рассмотрим эту тенденцию в главе 5.