802.1Q и ISL

IEEE 802.1Q и Inter-Switch Link (ISL) от Cisco — это два различных метода, используемых в транкинге виртуальной локальной сети (VLAN) для передачи нескольких VLAN по одному каналу между коммутаторами.

Понимание различий между этими методами маркировки важно для сетевых администраторов для эффективного управления VLAN в рамках сетевой инфраструктуры.

IEEE 802.1Q, также известный как dot1q, представляет собой протокол открытого стандарта, используемый для транкинга VLAN.

Он вставляет 4-байтовое поле в заголовок кадра Ethernet для идентификации VLAN, к которой принадлежит кадр.

Это поле, известное как тег VLAN, состоит из 12-битного идентификатора VLAN (VID), который позволяет использовать до 4,096 VLAN в сети.

Кроме того, IEEE 802.1Q поддерживает собственные VLAN, которые представляют собой нетегированные кадры VLAN, передаваемые по магистральному каналу.

С другой стороны, Cisco Inter-Switch Link (ISL) — это собственный протокол маркировки VLAN, разработанный Cisco Systems.

ISL инкапсулирует исходный кадр Ethernet с заголовком и концевым, добавляя 26-байтовый заголовок и 4-байтовый концевой циклический избыточный код (CRC).

В отличие от IEEE 802.1Q, ISL не поддерживает собственные VLAN, а это означает, что весь трафик VLAN должен быть помечен, включая собственную VLAN.

Одним из ключевых различий между IEEE 802.1Q и ISL является их совместимость.

IEEE 802.1Q — это стандартный протокол, поддерживаемый широким спектром сетевых устройств разных производителей, что делает его более универсальным и совместимым.

Напротив, ISL специфичен для устройств Cisco, что ограничивает его использование в гетерогенных сетевых средах.

Еще одним важным отличием являются накладные расходы, вносимые каждым методом тегирования.

ISL добавляет больше служебных данных к кадру Ethernet по сравнению с IEEE 802.1Q из-за своей собственной инкапсуляции, которая может повлиять на производительность сети, особенно в средах с высокой пропускной способностью.

Напротив, IEEE 802.1Q имеет меньшие накладные расходы, что делает его более эффективным с точки зрения использования полосы пропускания.

Более того, с точки зрения безопасности IEEE 802.1Q считается более безопасным, чем ISL.

Поскольку ISL является запатентованным протоколом, его внутренняя работа не так прозрачна, как IEEE 802.1Q, который подвергся тщательному изучению и тестированию со стороны сетевого сообщества.

Такая прозрачность упрощает обнаружение и устранение потенциальных уязвимостей безопасности в реализациях IEEE 802.1Q.

Хотя и IEEE 802.1Q, и Cisco ISL являются транкинговыми протоколами VLAN, используемыми для передачи нескольких VLAN по одному каналу, они различаются с точки зрения стандартизации, совместимости, накладных расходов и безопасности.

Сетевые администраторы должны тщательно учитывать эти различия при внедрении транкинга VLAN в своей сетевой инфраструктуре, чтобы обеспечить оптимальную производительность, совместимость и безопасность.

ISL and 802.1Q are trunking protocols.

Trunk ports use them to encapsulate and de-encapsulate Ethernet frames.

A trunk port can use only one protocol from these at a time.

Differences between ISL and 802.1Q The following table compares ISL with 802.1Q and lists the differences between them.

The following image shows how ISL encapsulates Ethernet frames.

The following image shows how 802.1Q inserts a tag field in the frame's header.

Conclusion ISL and 802.1Q are two trunking protocols.

This tutorial compared both and listed their key differences.

Understanding the differences enhances your knowledge about trunking mechanism switches used to exchange VLAN information across the network.

IEEE 802.1Q — открытый стандарт, который описывает процедуру тегирования трафика для передачи информации о принадлежности к VLAN по сетям стандарта IEEE 802.3 Ethernet.

Так как 802.1Q не изменяет заголовки кадра (фрейма), то сетевые устройства, которые не поддерживают этот стандарт, могут передавать трафик без учёта его принадлежности к VLAN.

Поскольку данный стандарт является открытым, он используется для построения «транковых» портов между оборудованием различных производителей.

802.1Q помещает внутрь фрейма тег, который передает информацию о принадлежности трафика к VLAN.

формат тега 802.1Q 16 бит 3 бита 1 бит 12 бит TPID TCI PCP DEI VID

Размер тега — 4 байта.

Он состоит из таких полей: Tag Protocol Identifier (TPID, идентификатор протокола тегирования).

Размер поля — 16 бит.

Указывает, какой протокол используется для тегирования.

Для 802.1Q используется значение 0x8100.

Tag control information (TCI).

Также 16 бит.

Состоит из следующих полей: Priority code point (PCP).

Размер поля — 3 бита.

Используется стандартом IEEE 802.1p для задания приоритета передаваемого трафика (class of service).

Число 0 соответствует наименьшему приоритету, а 7 — наивысшему.

Drop eligible indicator (DEI).

Размер поля — 1 бит.

(Прежде Canonical Format Indicator) Индикатор допустимости удаления.

Может использоваться отдельно или совместно с PCP для указания кадров, которые могут быть отброшены при наличии перегрузки.

VLAN Identifier (VID, идентификатор VLAN).

Размер поля — 12 бит.

Указывает, какому VLAN принадлежит кадр.

Диапазон возможных значений от 0 до 4094.

При использовании стандарта Ethernet II 802.1Q вставляет тег перед полем «Тип протокола».

Так как фрейм изменился, пересчитывается контрольная сумма.

В стандарте 802.1Q существует понятие Native VLAN.

По умолчанию это VLAN с номером 1.

Трафик, передающийся в этом VLAN, не тегируется.

При этом на оборудовании некоторых производителей предусмотрена возможность включения тегирования трафика в Native VLAN.

Shortest Path Bridging.

Включается в IEEE 802.1Q-2014[1]

Существует аналогичный 802.1Q проприетарный протокол, разработанный компанией Cisco Systems — ISL.