第四单元:各种发现协议
案例介绍:
熟悉了设备之后,领导交代了个任务,要小李快速的熟悉局域网技术,因为公司接了个项目,要给一个小区做局域网的搭建。小李觉得他的知识学习的还太浅显,与时他想从以下几个方面系统地学习:交换功能;园区网模型;层次化的网络设计。
案例分析:
在交换功能中,包括了OSI模型层中交换机的使用。我们将要学习OSI模型中第2,3,4层路由选择和交换的功能和相关应用,同时还将学到多层交换的概念。给出了园区网的概念,并介绍传统的园区模型以及基于不同流量模式的模型;还将详细地描述园区网设计的层次化的3层结构。
知识讲解
4.1 LLDP概述
LLDP(Link Layer Discovery Protocol,链路层发现协议)是链路层协议,它将本地设备的信息组织成TLV(Type/Length/Value,类型/长度/值)封装在LLDPDU(Link Layer Discovery Protocol Data Unit,链路层发现协议数据单元)中发送给直连的邻居,同时也把从邻居接收的LLDPDU以标准MIB(Management Information Base,管理信息库)的形式保存起来。通过LLDP,设备可以保存和管理自己以及直连邻居设备的信息,供网络管理系统查询和判断链路的通信状况。
4.2 LLDP工作机制
4.2.1 LLDP有以下四种工作模式:
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TxRx:既发送也接收LLDPDU Tx:只发送不接收LLDPDU Rx:只接收不发送LLDPDU
Disable:既不发送也不接收LLDPDU
当端口的LLDP工作模式发生变化时,端口将对协议状态机进行初始化操作。
为了避免端口工作模式频繁改变而导致端口不断执行初始化操作,可配置端口初始化延迟时间,当端口工作模式改变时延迟一段时间再执行初始化操作。
4.2.2 LLDPDU发送机制
当端口工作在TxRx或Tx模式时,将按照指定的时间间隔周期性的向邻居设备发送LLDPDU。当本地配置发生变化时,为了将本地信息的变更情况尽快通知邻居设备,将立即发送LLDPDU。但为了防止本地信息频繁变化引起大量发送LLDPDU,每发送一个LLDPDU都需要延迟等待一段时间,才能继续发送下一个LLDPDU。
当发现一个新邻居(即接收到一个新的LLDPDU且本地没有保存发送该LLDPDU的设备的信息)或工作模式从Disable(或Rx)切换为TxRx(或Tx)时,为了让其它设备尽快发现本设备,将启用快速发送机制,即将LLDPDU的发送周期缩短为1秒,并连续发送指定数量的LLDPDU后再恢复为正常的发送周期。 4.2.3 LLDPDU接收机制
当端口工作在TxRx或Rx模式时,将对收到的LLDPDU及其携带的TLV进行有效性检查。通过有效性检查后,将邻居信息保存到本地设备,并根据LLDPDU携带的TTL(Time To Live,老化时间)值设置邻居信息在本地设备的老化时间,如果接收到的LLDPDU中的TTL值等于零,将立刻老化掉该邻居信息。
可通过配置TTL乘数的值控制本地信息在邻居设备上的老化时间,TTL=TTL乘数×LLDPDU发送周期,如果TTL乘数与LLDPDU发送周期的乘积大于65535,则TTL的值取65535秒。
4.3 TLV信息类型
LLDP可以封装的TLV包括基本TLV、组织定义TLV以及MED(Media Endpoint Discovery,媒体终端发现)相关TLV。基本TLV是被视为网络设备管理基础的一组TLV,组织定义TLV和MED相关TLV是由标准组织以及其他机构定义的TLV,用于增强对网络设备的管理,可根据实际需要配置是否在LLDPDU中发送。 4.3.1基本TLV
在基本TLV中,有几种类型的TLV对于实现LLDP功能来说是必选的,即必须在LLDPDU中发布,如表1-1所示。 基本TLV说明
TLV类型 End of LLDPDU TLV Chassis ID TLV 标志LLDPDU结束 发送设备的桥MAC地址 说明 是否必须发布 是 是
TLV类型 说明 是否必须发布 Port ID TLV 用来标识LLDPDU发送端的端口。当设备不发送MED TLV时,内容为端口名称,当设备发送MED TLV时,是 内容为端口的MAC地址,没有端口MAC时使用桥MAC 本设备信息在邻居设备上的存活时间 以太网端口的描述字符串 设备的名称 系统描述 系统的主要功能以及有哪些主要功能被使能 是 否 否 否 否 Time To Live TLV Port Description TLV System Name TLV System Description TLV System Capabilities TLV Management Address TLV 管理地址,以及对应的接口号和OID(Object Identifier,对象标识)。管理地址内容为用户指定的IP地址,如果用户没有配置,管理地址为接口允许通过且VLAN ID否 值最小的VLAN的主IP地址,若VLAN ID值最小的VLAN未配置主IP地址,管理地址值为127.0.0.1
4.3.2 组织定义TLV
(1) IEEE 802.1组织定义的TLV
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Port VLAN ID TLV:端口VLAN ID。
Port And Protocol VLAN ID TLV:端口的协议VLAN ID。 VLAN Name TLV:端口VLAN名称。 Protocol Identity TLV:端口支持的协议类型。
目前,H3C设备不支持发送Protocol Identity TLV,但可以接收该类型的TLV。
(2) IEEE 802.3组织定义的TLV
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MAC/PHY Configuration/Status TLV:端口的速率和双工状态、是否支持端口速率自动协商、是否使能自动协商功能以及当前的速率和双工状态。 Power Via MDI TLV:端口的供电能力。
Link Aggregation TLV:端口是否支持链路聚合以及是否使能链路聚合。 Maximum Frame Size TLV:支持的最大帧长度,取端口配置的MTU(Max Transmission Unit,最大传输单元)。
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4.3.3 LLDP-MED相关TLV
LLDP-MED相关TLV为VoIP提供了许多高级的应用,包括基本配置、网络策
略配置、地址信息以及目录管理等,满足了语音设备的不同生产厂商在成本有效、易部署性、易管理性等方面的要求,并解决了在以太网中部署语音设备的问题,为语音设备的生产者、销售者以及使用者提供极大的便利性。
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LLDP-MED Capabilities TLV:当前设备的MED设备类型以及在LLDPDU中可以封装的LLDP MED TLV类型。
Network Policy TLV:端口的VLAN ID、支持的应用(如语音和视频)、应用的优先级以及使用的策略等信息。
Extended Power-via-MDI TLV:当前设备的供电能力。 Hardware Revision TLV:MED设备的硬件版本。 Firmware Revision TLV:MED设备的固件版本。 Software Revision TLV:MED设备的软件版本。 Serial Number TLV:MED设备的序列号。 Manufacturer Name TLV:MED设备的制造厂商。 Model Name TLV:MED设备的Model Name。
Asset ID TLV:MED设备的资产标识符,以便目录管理和资产跟踪。 Location Identification TLV:连接设备的位置标识信息,供其它设备在
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基于位置的应用中使用。
4.4 LLDP配置任务简介 4.4.1 LLDP配置任务简介
配置任务 使能LLDP功能 配置LLDP工作模式 配置LLDP基本功能 必选 可选 说明 配置LLDPDU发布的TLV属性 可选 配置轮询功能 配置LLDPDU发送相关参数 可选 可选 可选 可选 可选 可选 配置LLDPDU的封装格式为SNAP 配置管理地址在TLV中的封装形式为字符串 配置LLDP兼容CDP功能 配置Trap功能 4.4.2配置LLDP基本功能 使能LLDP功能
操作 进入系统视图 命令 system-view - 必选 说明 全局使能LLDP功能 lldp enable interface interface-type interface-number 缺省情况下,全局LLDP功能处于使能状态 二者必选其一 进入以太网端口视图或端口组视图 进入以太网端口视图 进入端口组视图 进入以太网端口视图后,下面进行的配置只在当前端口生效;进入端口组视图port-group manual 后,下面进行的配置将在端口组中的所port-group-name 有端口生效 可选 端口使能LLDP功能 lldp enable 缺省情况下,端口的LLDP功能处于使能状态 4.4.3 配置LLDP工作模式 配置LLDP工作模式
操作 进入系统视图 命令 system-view lldp timer reinit-delay value interface interface-type interface-number port-group manual port-group-name lldp admin-status { disable | rx | tx | txrx } - 可选 缺省情况下,端口初始化延迟时间为2秒 二者必选其一 进入以太网端口视图后,下面进行的配置只在当前端口生效;进入端口组视图后,下面进行的配置将在端口组中的所有端口生效 可选 缺省情况下,工作模式为TxRx 说明 配置端口初始化延迟时间 进入以太网端口视图或端口组视图 进入以太网端口视图 进入端口组视图 配置工作模式
4.4.4配置LLDPDU发布的TLV属性 配置LLDPDU发布的TLV属性
操作 进入系统视图 system-view 命令 - 说明