理解交換機間鏈路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議


簡介

在當今快節奏的數字世界中,瞭解網路協議(如交換機間鏈路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議)對於企業最佳化網路效能和安全性至關重要。本文將幫助您掌握這兩個協議的基礎知識,以及它們的特性、優勢、侷限性以及它們如何整合到現代網路中。

無論您是 IT 專家還是僅僅對網路技術感興趣,本書都將提供有見地的資訊,從而提高您對該領域的整體理解。因此,讓我們立即開始探索 ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議的迷人世界!

什麼是交換機間鏈路 (ISL) 和 IEEE 802

交換機間鏈路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議是虛擬 LAN 中使用的兩種允許流量隔離的方法,ISL 是思科開發的一種專有協議,而 802.1Q 是一種開放標準協議,可用於非思科交換機。

ISL 和 802.1Q 的定義和概述

交換機間鏈路 (ISL) 是思科開發的一種專有 VLAN 協議,旨在促進思科交換機之間的通訊。

另一方面,IEEE 802.1Q 是一種開放標準,用於在由各種型別的乙太網交換機或路由器組成的網路中的中繼鏈路上標記幀。與僅限於思科裝置的 ISL 相比,IEEE 802.1Q 由於其互操作性特性,可用於非思科交換機。

兩種協議的關鍵特性和差異

ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議在處理 VLAN 流量方面發揮著至關重要的作用,但它們具有獨特的特性和差異。以下是對比表突出了它們的關鍵特性和差異:

特性

ISL 協議

IEEE 802.1Q 協議

專有/供應商特定

是(思科)

否(開放標準)

VLAN 支援

受思科硬體限制

最多 4096 個 VLAN

中繼裝置標籤

插入 26 位元組的報頭和 4 位元組的尾部

插入 4 位元組的標籤

相容性

僅與思科交換機相容

與非思科交換機相容

開發時間線

在 IEEE 802.1Q 之前建立

在 ISL 之後開發

其他用途

用於 SAN 交換機

主要用於 VLAN 標記

詳細瞭解 ISL 和 IEEE 802

在本節中,我們將瞭解 ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議的內部工作原理,包括它們的功能、優勢和侷限性的差異,以及它們在網路架構中如何普遍使用。

ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議如何工作?

交換機間鏈路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議透過允許在交換機之間的單個鏈路上覆用多個虛擬 LAN (VLAN) 來工作。當交換機從其一個埠接收乙太網幀時,它會根據該埠的 VLAN 成員資格向幀新增一個識別標籤。

對於 ISL,此標籤是在 OSI 模型的第 2 層新增的,並使用其他報頭資訊封裝原始乙太網幀以識別它所屬的 VLAN。思科專有協議使用在透過中繼鏈路傳送資料包之前新增的內部標籤。

另一方面,IEEE 802.1Q 透過在現有乙太網幀報頭內新增 4 位元組的標記欄位以類似的方式工作。這意味著每個幀都可以攜帶有關它所屬的 VLAN 的資訊,而無需其他報頭資訊。

雖然這兩種協議本質上都實現了相同目標,但在特性、侷限性和對非思科裝置的支援方面,它們之間存在一些重要差異,透過 IEEE Q 等開放標準支援非思科裝置使其比 ISL 專有協議更靈活,對於可能並非所有網路基礎設施都來自思科供應商但仍希望在其企業雲環境中或擴充套件到 AWS 或 Azure 等第三方提供商託管的資料中心內不同裝置之間具有良好互操作性的使用者而言。

兩種協議之間的差異

交換機間鏈路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議之間存在幾個關鍵差異,這些差異會影響它們在各種網路中的使用、相容性和優勢。下表概述了這些差異,以便更好地理解每個協議

交換機間鏈路 (ISL)

IEEE 802.1Q VLAN 標記協議

思科開發的專有協議。

開放標準協議,可用於非思科交換機。

僅用於思科交換機之間。

可在不同供應商的交換機之間使用。

在 IEEE 802.1Q 之前開發。

在 ISL 之後開發,並被廣泛採用。

使用新的 ISL 報頭和尾部封裝整個幀。

在原始乙太網幀中插入 4 位元組的標籤。

在中繼時不支援使用本地 VLAN。

在中繼時支援使用本地 VLAN。

僅限於思科硬體,並且不受其他供應商廣泛支援。

受各種供應商的各種網路裝置廣泛支援。

用於乙太網和 SAN 交換機。

主要用於乙太網交換機。

允許更少的 VLAN。

支援最多 4096 個 VLAN。

每個協議的優勢和侷限性

ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議都具有優勢和侷限性,在為您的網路選擇合適的協議時應予以考慮。以下是一些關鍵要點:

ISL 協議優勢:

  • 思科開發的專有協議

  • 支援幀標記和流量隔離

  • 提供對流量流的更大控制

  • 可用於 SAN 交換機

ISL 協議侷限性

  • 僅在思科交換機之間工作

  • 不支援與 IEEE 802.1Q 一樣多的 VLAN

IEEE 802.1Q 優勢

  • 可在非思科交換機上使用的開放標準

  • 支援最多 4096 個 VLAN

  • 提供與其他裝置更好的互操作性

  • 允許改進網路分段

IEEE 802.1Q 侷限性

  • 只能標記乙太網幀,不能標記 IP 或 IPX 等資料包協議

  • 與未標記幀相比,處理標記幀需要更多的處理能力

ISL 和 IEEE 802.1Q 各有其自身的優缺點,因此在確定哪種協議最適合您之前,務必考慮您的網路需求。

如何為您的網路選擇正確的協議?

繼續閱讀以瞭解有關如何為您的網路在 ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議之間進行選擇,以及如何考慮您的網路需求、權衡每種協議的優缺點以及評估相容性和支援。

瞭解您的網路需求

  • 確定 VLAN 的數量

  • 確定連線的裝置型別

  • 評估所需的流量流級別

  • 考慮交換機和路由器的相容性和支援

考慮每種協議的優缺點

交換機間鏈路 (ISL)

  • 對流量流和 VLAN 成員資格進行更大控制

  • 思科專有協議

IEEE 802.1Q VLAN 標記協議

  • 用於互操作性的開放標準

  • 可能無法提供對流量流或 VLAN 成員資格的太多控制

  • 支援最多 4096 個 VLAN,但可能與舊裝置存在相容性問題

評估相容性和支援

  • 評估與現有基礎設施的相容性

  • 考慮供應商對所選協議的支援

  • 檢查與思科和非思科交換機的相容性。檢查與思科和非思科交換機的相容性。檢查與思科和非思科交換機的相容性

需要注意的是,雖然 IEEE 802.1Q 可能比 ISL 具有更廣泛的相容性,但某些舊的網路裝置可能不支援此較新的標準。因此,組織必須在決定為 VLAN 標記和流量隔離目的實施哪種協議之前評估其現有基礎設施。

結論

總之,瞭解交換機間鏈路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 標記協議對於網路架構和確保有效的流量流至關重要。雖然 ISL 是思科開發的一種專有協議,但 IEEE 802.1Q 是一種可在非思科交換機上使用的開放標準。

這兩種協議都為 VLAN 標記提供了好處,但在為您的網路需求選擇合適的協議之前,務必評估相容性和支援。無論您是在處理虛擬 LAN 還是分割流量流,瞭解 ISL 和 IEEE 802.1Q 的來龍去脈都將幫助您在網路工作中實現最佳效能。

更新於: 2023 年 4 月 13 日

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