Layer 2 Redundancy

advertisement
CPE 426 Computer Networks
Week 2:
Review 2:
Ethernet Technologies
TOPICS

1. ALOHA


2. CSMA/CD


Chapter 14: 14.6.1
Chapter 14: 14.6.2-14.6.3
3. Ethernet Technologies

Chapter 15: 15.1-15.13
TOPICS

4. Repeater/Bridges


5. SPT


Chapter 17: 17.1-17.6
Chapter 17: 17.7-17.8
6. VLAN

Chapter 17: 17.9-17.11
TOPICS

7. WLAN


8. Routing/Algorithm


Chapter 18: 18.1-18.14
9. X.25/FR/ATM/MPLS/ISDN


Chapter 16: 16.1-16.11
Chapter 19: 19.1-19.4
ALSO Reference From CPE 326
(Stalling Book)
Review Ethernet
Technologies

IEEE 802

IEEE 802.1 Management






IEEE 802.1D Spanning Tree
IEEE 802.1Q VLAN Tag
IEEE 802.1X อื่นๆ
IEEE 802.2 LLC
IEEE 802.3 Ethernet
IEEE 802.11 WLAN
Network types
Range
LAN
1-2 kms
WAN
worldwide
MAN
2-50 kms
Wireless LAN 0.15-1.5 km
Wireless WAN worldwide
Internet
worldwide
Bandwidth (Mbps) Latency (ms)
10-1000
0.010-600
1-150
2-11
0.010-2
0.010-2
1-10
100-500
10
5-20
100-500
100-500
การสื่ อสาร ประกอบด้ วย 2 Entity
Sender = Source
ผูส้ ่ ง หรื อแหล่งกำเนิดข้อมูล
Transmitter
DATA
Destination
ผูร้ ับ หรื อ ปลำยทำงข้อมูล
Receiver
Signal = สัญญำณ
Transmission Medium
DATA
Simplex
บางครั้งเรียก 4-wire Duplex
Source
Tx
Destination
Rx
Rx
Destination
Tx
Source
Transmission Medium
Transmission Medium
Duplex
Source
Tx
Destination
Rx
Transmission Medium
Rx
Destination
Tx
Source
Half-Duplex
Destination
Source
Tx/Rx
Destination
Tx/Rx
Transmission Medium
Full-Duplex
Source
ถ้ าเราต้ องการสื่ อสารมากกว่ า 2 คน

ใช้ วงจร(Duplex)ดังกล่าวตามจานวนคู่ของการสื่ อสาร =
Full Mesh Topology
B
C
จำนวนวงจร
= n(n-1)/2
=O(n2)
A
D
F
E
รำคำแพงมำกถ ้ำ
n มีคำ่ สูง
= O(n2)
ื่ มต่อของอุปกรณ์ตา่ งๆเข้าด้วยก ัน
Topology ในภาษา Network คือรูปแบบการเชอ
วิธีแก้ คอื Share Medium และทา Multiple
Access Control

ใน LAN จะใช้ Topology 3 แบบที่สาคัญ

Bus (และ Tree), Ring, Star
hub
วิธีแก้ คอื Share Medium และทา Multiple
Access Control

ใน WAN มักจะเป็ น Partial Mesh
Medium จัดได้วำ่ เป็ น Statistical Time Division
Multiplexing แบบหนึ่ง

C
A
Intermediate Node
= Switching/Routing Node
D
B
End Node
E
H
G
F
การ Share Medium




ต้องมีการควบคุม = Medium Access Control
ื่ หรือ Address
End Node จะต้องมีการกาหนดชอ
สาหร ับอ้างอิง หรือกาหนด Circuit Number
้ มายเลขอ้างอิงด ังกล่าว
Intermediate Node จะใชห
ิ ใจสง
่ ข้อมูลต่อออกไป(Forwarding)
ในการต ัดสน
ด ังนน
ั้




1. Data ทีส
่ ง่ จะต ้องแปะสว่ นหัว (Header) ด ้วยข ้อมูลต่ำงๆของ
Address และกำร Control เรำเรียกว่ำเป็ นกำรทำ Encapsulation
ผลลัพธ์ทไี่ ด ้เรียกว่ำ Frame
2. ทีส
่ ว่ นท ้ำยของ Frame จะมีกำรต่อด ้วยข ้อมูลชว่ ยตรวจจับควำม
ผิดพลำด (Error Detection) มักจะเป็ น CRC Code เรียก Frame
Check Sequence(FCS)
3. ก่อนหน ้ำสว่ น Header และหลัง FCS อำจจะมีกำรเติมบิตสำหรับ
ชว่ ยตรวจจับหัวและท ้ำยของ Frame (Frame Delimiter: Preamble/Post-amble)
4. สำคัญทีส
่ ด
ุ ต ้องมีกำรกำหนดกฎเกณฑ์ตำ่ งๆเหล่ำนีใ้ ห ้เป็ น
ื่ สำร
มำตรฐำน คือกำหนดเป็ น Protocol ของกำรสอ
LAN vs WAN Technologies

LAN มักจะใช้ การ Share Medium แบบ Contention ดังนั้น
จะต้ องมีขบวนการควบคุมการทา Multiple Access


WAN จะ Share Medium เช่ นกัน แต่ มกั จะใช้ วธิ ีของ
Synchronous Multiplexing (TDM) ใน Circuit
Switching Networkหรือ Statistical Multiplexing (ใช้
ใน Packet Switching Network)


Topology ที่เหมำะสมคือ Bus, Ring, Star
Topology ที่เหมำะสมคือ Mesh Network และมักจะเป็ น Partial Mesh
Internetworking Technologies มักจะถูกใช้ ในการเชื่อมต่ อ
ระหว่ าง LAN ผ่ าน WAN Network

ที่นิยมคือ Internet (IP Network)
ALOHA System

้ ดลองการทา Multiple
เป็นระบบทีใ่ ชท
Access(Random Access) ของ Packet
Radio System


จากการวิจ ัยพบว่า Efficiency ของระบบ มีได้
สูงสุด 18%



1970 University of Hawaii
ถ ้ำใช ้ Slotted ALOHA จะได ้ถึง 36%
ค่านีเ้ ป็นค่าสูงสุดในทางทฤษฏี
ึ ษาวิจ ัย ALOHA นาไปสูก
่ ารพ ัฒนา
การศก
CSMA ซงึ่ ถูกนาไปใชเ้ ป็นครงแรกใน
ั้
Ethernet

ให ้ฟั งก่อนทีจ
่ ะสง่
Pure ALOHA
Slotted ALOHA
Local Area Networks

Smaller scope





Building or small campus
Usually owned by same organization
as attached devices
Data rates much higher
Usually broadcast systems
Now some switched systems and
ATM are being introduced
LAN Configurations

Switched

Switched Ethernet




May be single or multiple switches
ATM LAN
Fibre Channel
Wireless


Mobility
Ease of installation
IEEE 802 v OSI
LAN Topologies
Frame
Transmission
on Bus LAN
CSMA ใน BUS Ethernet



Carrier Sense Multiple Access
่ ข้อมูล ให้ฟง
1. ก่อนสง
ั ก่อนว่ามีใครกาล ัง
่ ได้
ใช ้ Channel หรือไม่ ถ้าไม่มใี ห้สง
มิฉะนนให้
ั้
รอจนกว่า Channel จะว่าง ถึง
่ ได้
สง
ปัญหา


ถ ้ำมีผู ้รอสง่ มำกกว่ำหนึง่ คน เมือ
่ สำยว่ำง คน
เหล่ำนั น
้ จะสง่ ข ้อมูลออกมำ และชนกัน
เรำต ้องกำรกลไกเพิม
่ เติม ในกำรตรวจจับกำรชน
กันและจัดกำร เรียก Collision Detection(CD)
CD or Collision Detection



่ ข้อมูลให้ทาการฟังด้วย ถ้าข้อมูล
2. ในขณะทีก
่ าล ังสง
่ แสดงว่าเกิดการชนก ัน ให้
ทีฟ
่ ง
ั ได้ไม่เหมือนก ับทีส
่ ง
ั
่ ท ันที พร้อมทงส
่ สญญาณบอกสถานี
หยุดสง
ั้ ง
อน
ื่ ว่าได้ม ี
้ (Jamming Signal)
การชนก ันเกิดขึน
3. หยุดรอเป็นระยะเวลา Random และลองใหม่
(กล ับไปย ังข้อ 1)
4. ถ้ามีการชนก ันติดต่อก ัน แต่ละครงที
ั้ ห
่ ยุดรอ ให้จ ับ
เลข Random ทีม
่ ค
ี า
่ Standard Deviation เป็นสอง
เท่า



เรียก Binary Exponential Back-Off
5. ถ้าจานวนครงที
ั้ ช
่ นก ัน ติดต่อก ันเกินกาหนด ให้เลิก
่ ข้อมูลและ Report ไปย ังผูส
่
ล้มการสง
้ ง
ขบวนการรวมเรียก CSMA/CD
Notes on CSMA/CD

เพือ
่ ทีจ
่ ะให้ CD สามารถทางานได้ ข้อมูลต้อง
่ เป็นจานวนมากพอ
สง


เพือ
่ ป้องก ันไม่ให้ผใู ้ ดผูห
้ นึง่ ใช ้ Channel นาน
เกินไป จะต้องมีการกาหนดค่า MTU
(Maximum Transfer Unit)


ใน Ethernet กำหนดให ้ขนำดของ Frame ทีส
่ ง่ อย่ำงตำ่
ต ้องมีควำมยำว 64 Octet(512 Bit)
Ethernet กำหนดขนำด Frame สูงสุดคือ 1518 Octet
โดยสว่ น Payload จะมีขนำดสูงสุดคือ 1500 Octet
่ ไปหนึง่ Frame แล้ว จะสง
่ อีก
เมือ
่ คนหนึง่ สง
่
Frame ต่อเลยไม่ได้ ต้องรอว่ามีใครต้องการสง
่
หรือเปล่า (Inter-Frame Gap) ถ้าไม่มจ
ี งึ สง
Frame ต่อไปได้
Star Topology

Each station connected directly to
central node


Central node can broadcast



Usually via two point to point links
Physical star, logical bus
Only one station can transmit at a time
Central node can act as frame switch
802 Layers Physical




Encoding/decoding
Preamble generation/removal
Bit transmission/reception
Transmission medium and topology
802 Layers Logical Link Control


Interface to higher levels
Flow and error control
Logical Link Control




Transmission of link level PDUs
between two stations
Must support multiaccess, shared
medium
Relieved of some link access details
by MAC layer
Addressing involves specifying
source and destination LLC users


Referred to as service access points (SAP)
Typically higher level protocol
LLC Services

Based on HDLC



Unacknowledged connectionless service
Connection mode service
Acknowledged connectionless service
LLC Protocol

Modeled after HDLC



Asynchronous balanced mode to support
connection mode LLC service (type 2
operation)
Unnumbered information PDUs to support
Acknowledged connectionless service (type 1)
Multiplexing using LSAPs
Media Access Control




Assembly of data into frame with address
and error detection fields
Disassembly of frame
 Address recognition
 Error detection
Govern access to transmission medium
 Not found in traditional layer 2 data link
control
For the same LLC, several MAC options
may be available
MAC Frame Format







MAC layer receives data from LLC layer
MAC control
Destination MAC address
Source MAC address
CRC
MAC layer detects errors and discards
frames
LLC optionally retransmits unsuccessful
frames
Generic MAC Frame Format
IEEE 802.3 Frame Format
General Ethernet Frame Format
Ether Type II (DIX Frame)
MAC-48 Address
In Transmission Order
01-23-45-67-89-ab,
01:23:45:67:89:ab,
0123.4567.89ab
802.3/.4 Send LSBit First
(Canonical Format)
10000000 11000100 10100010 …
802.5/.6 Send MSBit First
(Bit-Reverse/Non-canonical)
00000001 00100011 01000101 …
LAN Protocols in Context
LAN and IP
Operation
LAN Technologies(Ethernet)

Wired



10M(Ethernet), 100M(Fast Ethernet),
1000M(Gigabit Ethernet), 10G(10 Gigabit), 40G
Coaxial, UTP, STP, Fiber
Optics(62.5/125,50/125,8-10/125 with 850 nm,
1300/1310 nm, 1550nm)
Wireless






802.11a
802.11b
802.11g
Infrared
Laser
Radio, Microwave
10Mbps Specification
(Ethernet)







<data rate><Signaling method><Max segment
length>
10Base5
10Base2
Medium Coaxial
Coaxial
SignalingBaseband Baseband
Manchester
On/Off
TopologyBus
Bus
Nodes
100
30
10Base-T
10Base-F
UTP
Baseband
Manchester
850nm fiber
Manchester
Manchester
Star
-
Star
33
100BASE-T Options
Gbit Ethernet Medium Options
(log scale)
10Gbps Ethernet Distance
Options (log scale)
Spanning Tree and VLAN

SPT



Redundancy in Layer 2 without Loop
IEEE802.1D, 802.1W, 802.1s
VLAN




Flexible in Design and Implementation
Separate Logical Network from Physical
Network
Each VLAN is Broadcast Domain = 1 LAN
Network
IEEE802.1Q
Layer 2 Redundancy
Core
Switch
No Redundant
Access
Switch
S1
S4
S2
S3
Layer 2 Redundancy
Core
Switch
L2 Redundancy
Access
Switch
S1
S4
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Layer 2 Redundancy
S4
L2 Redundancy
Access
Switch
S5
Core
Switch
S1
S2
S3
Spanning Tree








L2 Protocol
LAN มี Loop ไม่ได้
แต่เราต้องการสร้าง Redundancy
ปิ ด Port ไม่ให้เกิด Loop
้ ทาง เมือ
้ ทางเก่ามี
เปิ ด Port เพือ
่ เปิ ดเสน
่ เสน
ปัญหา
IEEE 802.1D
IEEE 802.1W
IEEE 802.1S
Spanning Tree





Transparent
ทางานโดยอ ัตโนม ัติ
บางครงั้ Tree ทีไ่ ด้อาจจะไม่เป็นทีเ่ รา
ต้องการ
อาจต้องมีการ Configure
ปกติเป็นการกาหนด Root Bridge จาก
Bridge Priority
Steps 1: Root Bridge
Selection





่
เลือก Root Bridge โดยทุก Switch สง
่ า่ Bridge
BPDU ออกทุก Port และใสค
ID
Bridge ID = Bridge Priority(2
Octet) + MAC Address(6 Octet)
Switch ทีม
่ ี Bridge ID ตา
่ สุดจะเป็น
Root
Default Bridge Priority = 32768
ถ้าไม่มก
ี าร Configure ด ังนน
ั้ Switch ที่
มี MAC Address ตา
่ สุดจะได้ร ับเลือก
Steps 2: Minimum Cost Tree






่
สร้าง Minimum Cost Tree โดยจาก Root สง
BPDU ทีม
่ ี Cost = 0 ออกทุกๆ Port ทีม
่ ันต่อ
ซงึ่ ถูกจ ัดว่าเป็น Designated Port
เมือ
่ Switch ได้ร ับ BPDU ม ันจะบวกค่า Cost
่ ต่อ
ก ับ Cost ของ Link ทีเ่ ข้ามา และสง
ถ้าม ันได้ร ับมากกว่า 1 BPDU แสดงว่ามี
้ ทางไปย ัง Root (Loop)
มากกว่าหนึง่ เสน
้ ทางที่ Cost ตา
เลือกเสน
่ กว่า เป็น Root Port
้ ทางและ Cost เท่าก ัน
ถ้ามีมากกว่าหนึง่ เสน
เลือก Port ไปย ัง Bridge ID ตา
่ กว่า
ถ้าย ังเท่าก ันเลือก Port Priority ตา
่ กว่า
Steps 3: เลือก Designated Port
และ Port Blocking



้ ทางทีไ่ ม่ได้ถก
เสน
ู เลือกจะถูกปิ ด
การปิ ด ทาโดย Blocking Port
Port จะถูกปิ ดด้านเดียว



ปิ ด Port ทีม
่ ี Cost สูงกว่ำไปยัง Root ถ ้ำเท่ำกัน
ปิ ด Port Switch ทีม
่ ี Bridge ID สูงกว่ำ ถ ้ำเท่ำกัน
ปิ ด Port ทีม
่ ี Port ID สูงกว่ำ


Port ID = Port Priority(1 Byte, Default = 128) + Port
Number
Port ทีเ่ ปิ ดเรียก Designated Port
Cost Table
Link Bandwidth
Path Cost (Old Version)
Path Cost (New Version)
4 Mbps
250
250
10 Mbps
100
100
16 Mbps
63
62
45 Mbps
22
39
100 Mbps
10
19
155 Mbps
6
14
622 Mbps
2
6
1 Gbps
1
4
10 Gbps
0
2
การเกิด Broadcast Storm
Switch S1
FA0/1
Com p A
FA0/2
FA0/2
FA0/3
FA0/3
Switch S2
FA0/1
Com p B
รู ป 3.1 แสดงการเชื่ อมต่ อเป็ น Loop
Spanning Tree Protocol



STP เป็น Protocol และ Algorithm ทีจ
่ ะแก้ไขปัญหา
ื่ มต่อด้วยLayer 2 Switch)
Loop ทีเ่ กิดใน LAN(เชอ
มาตรฐานคือ IEEE 802.1D
ประกอบด้วย Root Bridge และ Set ของ Port บน
่ Traffic มาย ัง Root
Switch ทีม
่ ี Cost ตา
่ สุด ทีจ
่ ะสง






Root Bridge เป็ น SW ทีม
่ ี Bridge ID ตำ่ สุด
่ นหนึง่ ของ Tree จะถูก
Switch Port ทีไ่ ม่ได้เป็นสว
Disable ด ังนนจะมี
ั้
เพียง Path เดียวระหว่าง 2
Station
่ Bridge Protocol Data Unit
แต่ละ Switch จะสง
(BPDU) ให้แก่ก ันเพือ
่ ร ักษา Spanning Tree
่ เมือ
BPDU จะถูกสง
่ State ของ Port เปลีย
่ น
่ ทุกๆ 2 วินาที
นอกจากนี้ BPDU จะถูกสง
Root Bridge ควรจะเลือก Manually จาก Switch
กึง่ กลางทีค
่ วามเร็วสูง
Step 1
CO RE SW ITCH 1
ROOT BRIDGE
FA 0/14
FA 0/20
FA 0/18
CO RE SW ITCH 2
FA 0/22
Bridge Priority: 32768
M AC: 0012.7DEF.0ABC
Bridge Priority: 32768
M AC: 0012.4F5A.A209
FA 0/23
Bridge Priority: 32768
M AC: 0013.C883.74BB
FA 0/24
ACCESS SW ITCH 1
รู ปที่ 3.2 แสดงการเลื อ ก Root Bridge
Step 2
Root Port
C O RE SW ITC H 1
D esignated Port
ROOT
BRIDGE
100M , Cost = 19
FA 0/14
FA 0/18
Root Path Cost
= 19+19 = 38
Bridge Priority: 32768
M AC: 0012.7D EF.0ABC
100M , Cost = 19
Bridge Priority: 32768
M AC: 0013.C883.74BB
FA 0/20
FA 0/22
100M , Cost = 19
Root Port
FA 0/23
C O RE SW ITC H 2
FA 0/24
Bridge Priority: 32768
M AC: 0012.4F5A .A209
D esignated Port
A C CESS SW ITC H 1
รู ปที่ 3.3 แสดงการเลื อ ก Root Port
Step 3
ROOT BRIDGE
Root Port
CO RE SW ITCH 1
Designated Port
CO RE SW ITCH 2
100M , Cost = 19
FA 0/14
FA 0/18
Root Path Cost
= 19+19 = 38
Bridge Priority: 32768
M AC: 0012.7DEF.0ABC
Designated Port
100M , Cost = 19
Blocked State
FA 0/20
FA 0/22
100M , Cost = 19
Root Port
FA 0/23
FA 0/24
Bridge Priority: 32768
M AC: 0012.4F5A.A209
Designated Port
ACCESS SW ITCH 1
Bridge Priority: 32768
M AC: 0013.C883.74BB
รู ปที่ 3.4 การกา หนด Designated Port
Rapid Spanning Tree


IEEE 802.1W ใช้ เวลา 3 วินาที
IEEE 802.1D ใช้ เวลา 30 วินาที
Order of Precedence




1. Lowest Root Bridge ID
2. Best Root Path Cost
3. Lowest Bridge ID that Send BPDU
4. Port ID
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
Order of Precedence
ID 28672; MAC 0123.4567.89AB
ID 32768; MAC 1234.0000.ABCD
ID 36864; MAC 2345.0900.0AC2
ID 28672; MAC FBEA.4567.0110
ID 32768; MAC ABCD.EF01.2345
ID 36864; MAC 234A.F0F2.A023
ID 32768; MAC BCBD.A012.4FFE
ID 36864; MAC 67AE.A089.86A2
VLAN




แยก Broadcast Domain ออกภายใน
Switch ต ัวเดียว
L2 Protocol
ื่ มต่อก ันใน
เหมือนก ับมีหลาย Switch ทีไ่ ม่เชอ
ต ัวเดียว
สามารถทาการ Configure ได้วา
่ จะแยก
อย่างไร


VLAN by Port (Static) กำหนดแต่ละ Port ตำยตัวว่ำ
เป็ นของ VLAN อะไร
Dynamic VLAN : ตำม MAC, IP, Protocol หรืออืน
่ ๆ
กรณีนแ
ี้ ต่ละ Port จะเปลีย
่ น VLAN ตำม Condition ที่
กำหนด เรำเรียกว่ำเป็ น Mobile Port
VLAN





VLAN 1 คือ Default VLAN ลบและ
สร้างไม่ได้
ทุก Port ถ้าไม่มก
ี ารกาหนดจะอยูใ่ น
VLAN 1
VLAN Number = 12 Bit แต่ปกติการ
สร้าง จะให้หมายเลขระหว่าง VLAN 2 –
VLAN 4094
ื่ มต่อสอง VLAN ด้วยก ันต้องใช ้
การเชอ
ความสามารถของ L3
VLAN สามารถแยก Physical NW ออก
จาก Logical NW
VLAN แบ่ง Switch เป็นหลายสว่ น
Switch ปกติเมือ
่ ไม่แบ่ง VLAN หรือไม่ใช่ Managed Switch
Switch ต ัวเดียว ถูกแบ่งเป็น 3 VLAN
VLAN 100 VLAN 200 VLAN 1
5/1 5/3 5/5 5/7 5/9 5/11 5/13 5/15 5/17 5/19 5/21 5/23 5/9
5/2 5/4 5/6 5/8 5/10 5/12 5/14 5/16 5/18 5/20 5/22 5/24
VLAN 100
PC 1
PC 2
192.168.10.10/24 192.168.20.20/24
PC 3
192.168.1.10/24
PC 1
192.168.10.10/24
VLAN 200
VLAN 1
PC 2
192.168.20.20/24
PC 3
192.168.1.10/24
แต่ละ VLAN ถูกแยกออกจากก ัน เสมือนอยูค
่ นละ Switch
จ ัดว่าอยูค
่ นละ Sub-network/Broadcast Domain
้ ป
ื่ มต่อ
ต้องใชอ
ุ กรณ์ Layer 3(Router) มาเชอ
VLAN
Manager
Dept.1
Dept.2
สอง Network สอง Server
ต ้องกำรแยกออกจำกกัน
ลงทุน สอง Switch
ปั ญหำในกำรย ้ำยสถำนที่
ต ้องวำงสำยใหม่สำหรับ
Network ของตัวเอง
VLAN
Manager
Dept.1
Dept.2
สอง Network สอง Server
ต ้องกำรแยกออกจำกกัน
ใช ้ VLAN แก ้ปั ญหำ
ื่ มต่อกับ Port
ย ้ำยที่ เชอ
ไหนของ Switch ก็ได ้
แค่ Configure Port ให ้ถูก VLAN
VLAN สามารถขยายผ่ านมากกว่ า 1 Switch
Room 2
Room 1
VLAN
100
VLAN
200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN สามารถขยายผ่ านมากกว่ า 1 Switch
Room 1
Room 2
VLAN 100
VLAN 200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN สามารถขยายผ่ านมากกว่ า 1 Switch
Room 2
Room 1
VLAN 100, 200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN สามารถขยายผ่ านมากกว่ า 1 Switch
Room 1
VLAN 100
Room 2
VLAN 100, 200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN สามารถขยายผ่ านมากกว่ า 1 Switch
Room 1
VLAN 200
Room 2
VLAN 100, 200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN
100
VLAN
200
VLAN TAGGING

IEEE 802.1Q Standard



4 Byte เพิม่ ในส่ วนของ Header
12 Bit เป็ น VLAN Number
ISL(Cisco)

Encapsulation
VLAN Tagging (IEEE 802.1Q)




Port ของ Switch จะต้องถูกกาหนดเป็น Tag
Port
่ ออกไปย ัง Tag Port จะมีการ
เมือ
่ ข้อมูลถูกสง
ใส ่ Tag กาหนด VLAN
่ ไปย ัง
เมือ
่ ข้อมูลมาถึง Tag Port จะถูกสง
VLAN ตาม Tag และต ัว Tag จะถูกนาออก
VLAN Default ของ Port นนจะไม่
ั้
ถก
ู ใส ่ Tag
 VLAN Number จะเป็ น Local ยกเว ้นทำ
Tagging
ื่ สำรระหว่ำง
 อุปกรณ์บำงยีห
่ ้อจะมี Protocol สอ
SW (Interswitch Protocol)
Communication Between
VLAN


Connect Through Router (L3)
Using L3 Switch ดีกว่า
VLAN Static vs Dynamic

เมือ
่ VLAN ถูกกาหนดโดย Port ของ Switch
เราเรียก Static VLAN


ื่ มต่อกับ Port ดังกล่ำวจะถูกจับไปอยูใ่ น
อุปกรณ์ทเี่ ชอ
VLAN ทีก
่ ำหนด
ื่ มก ับ Port
แต่ถา้ เรากาหนดให้อป
ุ กรณ์ทม
ี่ าเชอ
ไปอยูใ่ น VLAN ตามคุณสมบ ัติของอุปกรณ์
่ ตาม IP Address, MAC Address หรือ
เชน
ตามการ Authentication เราเรียก Dynamic
VLAN

Port ดังกล่ำวจะเป็ น “Mobile Port” และต ้องกำหนด
VLAN Rule ให ้
การกาหนด VLAN


หนึง่ Subnet ให้เป็น หนึง่ VLAN
เมือ
่ เรากาหนด Topology เราได้



Subnet ของแต่ละ Network
กำหนด IP Address ให ้กับแต่ละ Subnet
กำหนด VLAN ให ้กับแต่ละ Subnet



ดังนัน
้ แต่ละ Subnet สำมำรถอยูร่ ว่ มกันบน Switch
เดียวกันได ้
แต่ละ Subnet สำมำรถกระจำย ครอบคลุมหลำย
Switch ได ้
กล่ำวคือ Logical Network(Diagram) และ Physical
Network(Wiring Diagram) สำมำรถแยกจำกกัน

Network จะประกอบด ้วยสอง Diagram
Spanning Tree and VLAN


เนือ
่ งจากมาตรฐานของ Spanning Tree(802.1D)
้ มาก่อน VLAN ด ังนนการท
นนได้
ั้
ตงขึ
ั้ น
ั้
า VLAN ใน
Network จะมีมากกว่า 1 Spanning Tree ไม่ได้ นน
่ั
หมายถึงทุกๆ VLAN จะต้องมี Spanning Tree เดียว
ซงึ่ ถ้าทา VLAN แบบ ง่ายๆจะไม่มป
ี ญ
ั หา แต่บางครงั้
ถ้าเรามีการทา Filter ของ Trunk Port อาจจะทาให้
บาง VLAN หลุดจาก Spanning Tree ได้
่ นของ Protocol ของ Spanning
Cisco ได้เพิม
่ สว
Tree ทีท
่ าให้สามารถมี Spanning Tree แยกสาหร ับ
แต่ละ VLAN ได้ แต่ก็ใชไ้ ด้ก ับ Switch ของ Cisco
เท่านน
ั้ อย่างไรก็ตามมาตรฐานใหม่ของ IEEE คือ
IEEE 802.1s ซงึ่ เป็นมาตรฐานสาหร ับ Multiple
Spanning Tree(MST) จะยอมให้มห
ี ลาย Spanning
Tree ได้
WAN Technologies


ื่ มต่อระยะไกล, Ethernet
ในการเชอ
Technologies ไม่สามารถนามาใชไ้ ด้
IP เป็น WAN แต่อยูใ่ น Layer 3 ด ังนน
ั้
ต้องการ Layer 2 และ Layer 1 เป็นต ัวนา IP
Packet


้ ้ใน LAN เท่ำนัน
IP บน Ethernet ใชได
้
ในกำรสง่ ไกลกว่ำนัน
้ ต ้องหำ WAN Technologies มำนำ
IP Packet


IP บรรจุใน WAN Layer 2 สง่ ผ่ำน Layer 1 (HDLC, FR, SDH,
MPLS, ATM ผ่ำน Modem, Fiber, …)
่ ใน X.25
IP บรรจุใน Layer 3 WAN Frame เชน
WAN
Connection
Connect to ISP
Router
Modem
Leased Line
Modem
Router
ISP
(IP Network)
Note: ปั จจุบน
ั Technology ของ Ethernet สำมำรถสง่ ได ้ไกลขึน
้
ิ กม. แต่เรำไม่สำมำรถเดินสำยได ้เอง
ทำให ้เรำขยำย LAN ได ้ในระยะทำงหลำยสบ
ยังคงต ้องพึง่ Public Network
WAN Technologies
HDLC


High Level Data Link Control Protocol
ISO Standard




Current Standard = ISO 13239
Connection Oriented and
Connectionless
Most common mode = point-to-point
using ABM (Asynchronous Balanced
Mode)
Transmission Mode/Station
Type/Flow

ดูใน CPE326 (Stalling Book)
X.25
Packet Switching
Exchange Node
X.25



General Format ID
Logical Channel ID
-LC Group No
-LC Number
Packet Type ID
ื่ มต่อทาง
Physical Layer: กาหนดการเชอ
ไฟฟ้า ระหว่าง DTE/DCE จะอยูใ่ น X.21 หรือ
จะใช ้ EIA-232, EIA-449 หรือ Serial
Protocol อืน
่
Data Link Layer: กาหนดขบวนการใช ้ Link
่ ข้อมูลระหว่าง DTE/DCE จะใช ้
สาหร ับการสง
LAPB
Packet Layer กาหนด Protocol ในระด ับ
Packet ในการแลกเปลีย
่ น Control และ Data
ก ับ PSN ผ่าน Virtual Circuit
Frame Relay
พัฒนำต่อจำก X.25 ใช ้ LAP-D ในกำรสง่ Data, ตัดสว่ น Flow Control ออก
และ Switch ใน L2 ทำให ้สง่ ข ้อมูลได ้เร็วและเป็ น Stream มำกขึน
้
Diagram of the UNI ATM Cell
ATM (Cell Switching)
Diagram of the UNI ATM Cell
ATM (Cell Switching)
7
4
3
0
GFC
VPI
VPI
VCI
VCI
VCI
PT
CLP
้
ปั จจุบน
ั SDH ถูกใชในกำร
Transport ATM
CBR
VBR
ABR
UBR
HEC
Payload and padding if necessary (48 bytes)
AAL Type 1-5
Broad-band
(ADSL)
Application
PPPoE
Transport
Network
FTP
SMTP
HTTP
TCP
DNS
UDP
IP
IPv6
PPP
Network access
…
PPPoE
Ethernet
…
End of Week 2


End of Review
Next Week Start on Network
TCP/IP
HW 1:
ให้ Download การบ้านที่ 1 จาก
Website และทาใน Sheet ด้วย
่ ต้นชว่ ั โมง
การเขียนเท่านน
ั้ สง
Download
Related flashcards
Create Flashcards