以太網(wǎng)PORT功能交流

1、主要內(nèi)容:應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層表示層會(huì)話層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7654321OSI 的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層 IP (各種應(yīng)用層協(xié)議如TELNET, FTP, SMTP 等)運(yùn)輸層(TCP 或 UDP)TCP/IP 的體系結(jié)構(gòu)無(wú)連接分組交付服務(wù)運(yùn)輸服務(wù) (可靠或不可靠)各種應(yīng)用服務(wù)TCP/IP 的三個(gè)服務(wù)層次五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)鏈路層5 應(yīng)用層4 運(yùn)輸層3 網(wǎng)絡(luò)層2 數(shù)據(jù)鏈路層1 物理層MAC層與物理層連接層與物理層連接半雙工MAC跟物理層之間至少有六種信號(hào)：接收數(shù)據(jù)線發(fā)送數(shù)據(jù)線接收數(shù)據(jù)指示發(fā)送數(shù)據(jù)指示載波偵聽(tīng)沖突發(fā)生MAC子層半雙工M

2、AC（CSMA/CD）HalfDuplexMACPhysical_Layer數(shù)據(jù)線指示信號(hào)沖突和檢測(cè)信號(hào)全雙工MAC跟物理層之間至少有四種信號(hào)：接收數(shù)據(jù)線發(fā)送數(shù)據(jù)線接收數(shù)據(jù)指示發(fā)送數(shù)據(jù)指示MAC子層全雙工MACHalfDuplexMACPhysical_Layer數(shù)據(jù)線指示信號(hào)MAC層與物理層連接層與物理層連接幾種以太網(wǎng)幀:Ethernet V1： 由Xerox公司創(chuàng)建.Ethernet_IIDMACSMAC Length/TDATA/PADFCSLength/Type值含義Length/T 1536Length/T = 1500代表了該幀的類型代表了該幀的長(zhǎng)度跟IEEE802.3完全兼容.以

3、太網(wǎng)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn).物理層標(biāo)準(zhǔn):10BASE210BASE510BASE-T100BASE-TX 運(yùn)行在兩對(duì)五類雙絞線上的快速以太網(wǎng)100BASE-T2 運(yùn)行在2對(duì)三類雙絞線上的快速以太網(wǎng)100BASE-T4 運(yùn)行在四對(duì)三類雙絞線上的快速以太網(wǎng)100BASE-FX 運(yùn)行在光纖上的快速以太網(wǎng)光纖類型可單?？啥嗄?000BASE-SX 多模光纖,S指發(fā)出的光信號(hào)是短波長(zhǎng)的形式1000BASE-LX 單模光纖L指發(fā)出的光信號(hào)是長(zhǎng)波長(zhǎng)的形式1000BASE-CX 運(yùn)行在同軸電纜上的1000M以太網(wǎng)1000BASE-TX 10GBase-SR 局域網(wǎng)300米850nm多模光纖10GBase-LR 局域網(wǎng)10

4、公里1310nm單模光纖10GBase-ER 局域網(wǎng)40公里1550nm單模光纖10GBase-SW 廣域網(wǎng)300米850nm多模光纖10GBase-LW 廣域網(wǎng)10公里1310nm單模光纖10GBase-EW 廣域網(wǎng)40公里1550nm單模光纖 MDI/MDIX Digital Diagnostic Monitor Virtual Cable Tester/cable diagnostic POEBroadcast Rate ControlMulticast Rate Control DLF抑制/Destination Lookup Failure 幀長(zhǎng)度 流量統(tǒng)計(jì) L2 PORT BRID

5、GE IPG自動(dòng)協(xié)商（一）自動(dòng)協(xié)商（一）目前存在的以太網(wǎng)運(yùn)行情況有多種組合，如果按照實(shí)際情況配置，非常不方便，通過(guò)自動(dòng)協(xié)商，可以讓局域網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)配置運(yùn)行方式，避免復(fù)雜的手工配置。雙工方式運(yùn)行速率全雙工半雙工10M100M1000M10G自動(dòng)協(xié)商（二）自動(dòng)協(xié)商（二）雙絞線物理鏈路在空閑的時(shí)候以周期16ms發(fā)送脈沖，如果在這16ms中間插入周期更小1.6ms的脈沖，兩端設(shè)備也能夠辨認(rèn)。于是，我們可以使用1.6ms的脈沖來(lái)攜帶自動(dòng)協(xié)商信息。自動(dòng)協(xié)商實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)16ms每個(gè)大脈沖插入16小脈沖自動(dòng)協(xié)商（三）自動(dòng)協(xié)商（三）系統(tǒng)加電的時(shí)候，檢測(cè)自動(dòng)協(xié)商標(biāo)志，如果允許，則從配置寄存器讀出支持模式標(biāo)志，編碼后通過(guò)

6、空閑脈沖發(fā)送出去。發(fā)送出去的編碼格式稱為基頁(yè)。如果接收到對(duì)方的基頁(yè)，則跟自己發(fā)送的基頁(yè)比較，找出支持能力的交集，選取最優(yōu)組合運(yùn)行。編碼支持能力雙工模式運(yùn)行速率流量控制.101001010111000101001101010101.自動(dòng)協(xié)商（四）自動(dòng)協(xié)商（四）根據(jù)通常情況下運(yùn)行效率最好的原則選擇最優(yōu)組合。在本例中，交換機(jī)和PC將以100M全雙工模式運(yùn)行。協(xié)商原則運(yùn)行速率雙工模式100M10M全雙工半雙工運(yùn)行速率雙工模式100M10M全雙工半雙工思考圖中，兩個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)安裝了百兆以太網(wǎng)接口卡，但其中A交換機(jī)不支持自動(dòng)協(xié)商功能，它的工作模式固定為：1.全雙工模式請(qǐng)問(wèn)，在交換機(jī)B上做怎樣的配置，才能

7、使兩交換機(jī)正確建立千兆以太網(wǎng)通信鏈路？自動(dòng)協(xié)商（五）自動(dòng)協(xié)商（五）MDI/MDIXMedia Dependent Interface MDI:平行線,白黃 黃 白綠 藍(lán) 白蘭 綠 白棕 棕 另一端同樣如此.MDIX:交叉線,另一端的1和3,2和6對(duì)調(diào).這樣就成了交叉線.typedef enum _shr_port_mdix_e _SHR_PORT_MDIX_AUTO, _SHR_PORT_MDIX_FORCE_AUTO, _SHR_PORT_MDIX_NORMAL, _SHR_PORT_MDIX_XOVER, _SHR_PORT_MDIX_COUNT /* last, please */ _s

8、hr_port_mdix_t;光電切換光電切換為了節(jié)省成本,同時(shí)也為了市場(chǎng)占有率.一此PHY是可以支持光口,也支持電口.那么這個(gè)怎么用呢?電口光口光電復(fù)用示意圖Two-wire interface ID: Data Fields Address A0hSuch as:Vendor name SFP vendor name (ASCII)Vendor OUI SFP vendor IEEE company IDVendor PN Part number provided by SFP vendor (ASCII)Digital Diagnostic MonitorTwo-wire interfa

9、ce ID: Data Fields Address A0hSuch as:Voltage High AlarmVoltage Low AlarmVoltage High WarningVoltage Low WarningCurrent,Rx power,Tx power,Temperaturecable diagnostic線路診斷分析測(cè)試功能，可以檢測(cè)線路和線路連接是否異常，并能準(zhǔn)確定位到Cable發(fā)生故障的位置，方便網(wǎng)絡(luò)管理和故障定位?？焖僖蕴W(wǎng)電口和千兆以太網(wǎng)電口均使用網(wǎng)線連接到其他設(shè)備。網(wǎng)線中有四對(duì)雙絞線，其中快速以太網(wǎng)電口使用1-2、3-6兩對(duì)雙絞線，千兆以太網(wǎng)電口使用1-2、3

10、-6、4-5、7-8全部四對(duì)雙絞線。線路檢測(cè)可以檢測(cè)到每一對(duì)雙絞線的狀態(tài)，線路狀態(tài)包括以下幾種：1Open：線路短路2Short：線路開(kāi)路3Mismatch：線路阻抗不匹配4Good：線路正常5Broken：線路開(kāi)路或短路6Unknown：未知或沒(méi)有檢測(cè)出結(jié)果7Fail：檢測(cè)失敗如果線路故障，測(cè)試結(jié)果輸出線路故障的位置；如果線路正常，則輸出正常線路的大致長(zhǎng)度。POEPOE (Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作做何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供

11、電的技術(shù)。POE技術(shù)能在確保現(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本。 POE的兩種供電方法:中間跨接法 Mid Span:使用以太網(wǎng)電纜中沒(méi)有被使用的空閑線對(duì)來(lái)傳輸直流電.末端跨接法 End-Span:是在傳輸數(shù)據(jù)所用的芯線上同時(shí)傳輸直流電,其輸電采用與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)不同的頻率。 流量控制流量控制在GE模式下，數(shù)據(jù)突發(fā)量非常大，如果不采取適當(dāng)措施，可能大量的丟數(shù)據(jù)包。流量控制：1.數(shù)據(jù)接收端發(fā)現(xiàn)接收緩沖區(qū)快用 完，向?qū)Χ税l(fā)送PAUSE幀；2.對(duì)端接收到PAUSE幀后暫停發(fā) 送，暫停時(shí)間由PAUSE幀指定；3.如果在PAUSE指定的時(shí)間內(nèi)數(shù) 據(jù)處理完，則發(fā)送延遲為0的

12、 PAUSE幀，對(duì)方收到后馬上恢 復(fù)發(fā)送。流量控制方式：1.對(duì)稱2.不對(duì)稱大量數(shù)據(jù)PAUSE幀Rate Control廣播抑制/組播抑制/DLF抑制,在同一款芯片上,三種實(shí)現(xiàn)方式相同.但不同的芯片實(shí)現(xiàn)方式不同.100M/s DLF100M/s BCABCpcApcBpcC1.為什么抑制?2.如何來(lái)抑制?L2 PORT BRIDGEIPGIEEE 802.3 關(guān)于幀間隔的說(shuō)明關(guān)于幀間隔的說(shuō)明:“1.4.147 Inter-Packet Gap (IPG): A delay or time gap between CSMA/CD packets intended to provide interf

13、rame recovery time for other CSMA/CD sublayers and for the Physical Medium. (See IEEE 802.3,.1 and .2.) For example, for 10BASE-T, the IPG is 9.6 s (96 bit times); for 100BASE-T, the IPG is 0.96 s (96 bit times)”1.是否可設(shè)?2.應(yīng)用小技巧:問(wèn)題:如何去計(jì)算特定帶寬下,特定幀長(zhǎng)時(shí),發(fā)送的字節(jié)數(shù)?L2 PORT BRIDGE作用:寄存器說(shuō)明:IEEE標(biāo)準(zhǔn)只定義

14、32寄存器,各廠商都對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了擴(kuò)展.大多采用shadow寄存器,或者page 寄存器的方式.作用:寄存器說(shuō)明:IEEE標(biāo)準(zhǔn)只定義32寄存器,各廠商都對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了擴(kuò)展.大多采用shadow寄存器,或者page寄存器的方式.常見(jiàn)于:Broadcom shadow方式.Marvell page方式.以下以Marvell PHY1112為例,作簡(jiǎn)單介紹:1.Control RegisterBit 15:ResetBit 14:Internal LoopbackBit 13:Speed Selection (LSB)Bit 12:Auto-Negotiation EnableBit 11:Power

15、DownBit 10:IsolateBit 9:Restart Auto-NegotiationBit 8:Duplex ModeBit 7:Collision Test EnableBit 6:Speed Selection (MSB)Bit 5 - 0:Reserved2. STATUS3. PHY IDENTIFIER_14. PHY IDENTIFIER_25. AUTO-NEGOTIATION ADVERTISEMENT6.Auto-Negotiation Link Partner Ability Register.9.1000BASE-T Control Register10.10

16、00BASE-T Status Register 作用作用:同步同步PHY與與MAC之間的狀態(tài)之間的狀態(tài)提供提供link 事情事情維護(hù)維護(hù)PHY的一些狀態(tài)的一些狀態(tài) 硬件掃描硬件掃描: 軟件掃描軟件掃描:typedef struct ls_cntl_s charlc_taskname16; sal_mutex_t lc_lock; /* Synchronization */ pbmp_t lc_pbm_hw; /* Hardware link scan ports */ pbmp_t lc_pbm_sw; /* Software link scan ports */ pbmp_t lc_pbm_hw_upd; /* Ports requiring HW link re-scan */ pbmp_t lc_pbm_sgmii_autoneg_port; /* Ports with SGMII autoneg */ int lc_hw_change; /* HW Link state has changed */ ls_handler_t *lc_handler; /* List of handlers */ VOL int lc_us; /* Time be