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教材 :Metro Ethernet

進階網路系統期中報告. 教材 :Metro Ethernet. 題目 :Example of an L2 Metro Ethernet Service. 組別 : 第二組. 組員 :935602 蘇俊吉 935604 盧柏崴 935625 黃明煜 935627 李德偉 935645 簡孟修 935651 蔡曲望 935657 王友佐. 關於 MEF:. 2001 年 6 月 12 日， Metro Ethernet Forum （ MEF ）論壇在 美國舊金山成立，其宗旨是：擴大 Ethernet 為基礎的都

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  1. 進階網路系統期中報告 教材:Metro Ethernet 題目:Example of an L2 Metro Ethernet Service 組別:第二組 組員:935602 蘇俊吉 935604 盧柏崴 935625 黃明煜 935627 李德偉 935645 簡孟修 935651 蔡曲望 935657 王友佐

  2. 關於MEF: 2001年6月12日，Metro Ethernet Forum（MEF）論壇在 美國舊金山成立，其宗旨是：擴大Ethernet為基礎的都 會網路的建置、完成MEF標準的訂定、建立互通性的測試 、廣泛推廣MEF網路到全世界各地。目前這個非營利的 MEF有76個公司團體參加，包括許多ISP (Internet- Service Provider)、ILEC (Incumbent Local Exchange Carrier)的傳統電信業者，CLEC(Competitive Local Exchange Carrier)新興的網路傳輸業者與網路產品製造 商等。 網址: http://www.metroethernetforum.org

  3. 圖 3-9 All-Ethernet L2 Metro Service Example

  4. 連接客戶乙太網路交換機與電信服務商交換器的是Trunk連接客戶乙太網路交換機與電信服務商交換器的是Trunk Port Trunk指的是在各個Switch之間建立特別設定的連線以便讓每個Switch裡的Vlan資訊可以做交換，達成在不同Switch中使用相同Vlan Tag的Farme可以跨Switch做資料交換的目的由於Trunk負責Switch對其他Switch的資料交換所以通常會以Switch中最大頻寬的介面(至少要FastEthernet)來當作Trunk 。 連接客戶路由器與電信服務商交換器的是Access Port

  5. IEEE 802.1Q-in-Q VLAN Tag (QinQ) The IEEE 802.1Q-in-Q VLAN Tag 能夠產生一個“雙重標籤“的訊框，這個擴充出來的VLAN空間允許服務提供商(SP)能夠提供某種程度上的服務，就如同在特殊的VLAN上為特殊客戶所提供的網路接取。

  6. 乙太服務的定義(By MEF): 用戶-網路介面(User-to-Network Interface，UNI): UNI是一種標準的乙太網路介面，是客戶設備與它的服務提供商的都會乙太網路之間的分界點。 乙太虛擬連接(Ethernet Virtual Connection，EVC): EVC是二個或更多個UNI的結合，也就是說，EVC是一種連接二個(P2P)或更多個(MP2MP)站點的邏輯通道，使得乙太訊框能夠在兩者之間傳輸。EVC也可作為不同客戶之間的界限，具有類似訊框中繼(Frame Relay)或ATM永久虛擬電路(PVC)的資料隱密和安全性。

  7. MEF定義了二種乙太服務的類型: Ethernet Line Service type(ELS) ELS提供一種點到點(P2P)的服務

  8. Ethernet LAN Service type(E-LAN) E-LAN提供一種多點到多點(P2P)的服務

  9. Table 3-3 Customer A E-LAN UNI Service Attributes Physical medium(實體媒介):可以依照IEEE 802.3標準所定義的幾個媒介，如: 10BaseT 100BaseT 1000BaseX

  10. Speed:IEEE 802.3中共定義了四種使用在光纖及雙絞線上的資料傳輸速度: 10Mbps - 10BaseT Ethernet (IEEE 802.3) 100Mbps - Fast Ethernet (IEEE 802.3u) 1000Mbps - Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) 10-Gigabit - 10Gbps Ethernet (IEEE 802.3ae) 參考網址: http://www.javvin.com/index.html

  11. IEEE 802.3 實體媒介的特性

  12. Ethernet and IEEE 802.3 Frame Formats

  13. IEEE 802.1Q-in-Q VLAN Tag (QinQ)

  14. IEEE 802.1Q Tagged Frame for Ethernet: • Preamble (PRE):訊框標頭，7Bytes，1與0的交替模式，用來知會接收的工作站，資料已經進來。 • Start-of-frame delimiter(SFD):訊框開始欄位，1Byte，結尾有兩個連續的 1 位元，它負責同步化 LAN 中所有工作站的訊框接收部分。 • Destination address(DA):6Bytes，目的地識別位址。 • Source address(SA):6Bytes，來源識別位址。

  15. TPID:以16進位(Hex)來定義一個8100的數值，代表這是一個具有IEEE 802.1Q/802.1p的封包。 • Tag Control Information(TCI):此欄位包含優先權等級、標準格式識別(CFI)及VLAN ID。 User Priority(使用者優先權):3位元，共可建構8個使用者優先等級。 CFI(標準格式指標):1位元，對乙太交換器而言，永遠設為0，存在的目的是為了使乙太(Ethernet)和符記環(Token Ring)網路相容。

  16. VID(VLAN ID):12個位元，共可劃分出4,096個VLAN號碼，以便區分不同的帶有標籤的VLAN訊框;而其中值為0的VID作為分辨優先的訊框，值為4,095(FFF)則保留，所以最大的可用數是4,094。 Type/Length:型態 (乙太網路)：在乙太網路資料處理完成後，指定負責接收該資料較高層協定的類別。 長度(IEEE 802.3)：表示此欄位之後資料佔幾個位元組的長度。 Data:資料，是一個n位元組的排序(48<=n<=1500)，整個訊框最少必須有 64 個位元組。資料不足時，必須加上填充位元組，使長度達到 64 個位元組。 Frame check sequence(FCS):長度為 4 個位元組，包含一個循環冗餘查核 (CRC) 值，這是由傳送裝置建立的，接收裝置會重新計算此值，以判斷訊框是否有誤。

  17. IEEE 802.1p 是IEEE 802.1Q(VLAN Tagging)這個標準協定的延伸而且二者具有前後串聯的關係. 802.1Q協定會指定一個標籤把它附加到一個乙太MAC訊框裡。VLAN標籤有2個部份: 1. VLAN ID(12-bit) 2. Prioritization(3-bit):優先順序 其中優先順序欄位並不是定義也不是使用在802.1Q VLAN標準裡面，而是由802.1p來定義這個優先順序欄位 IEEE對優先權使用上的建議: 等級7:可用在網路流量較大的路由表更新上面(如RIP、OSPF)等。 等級5/6:可用在一些對網路延遲較敏感的應用上面，如互動式的影像和聲音的傳輸。

  18. 等級1~4:可用在串流的多媒體及企業上比較重要的資料傳輸如SAP data等。 等級0:當沒有其它的數值被指定的時候。

  19. Table 3-3 Customer A E-LAN UNI Service Attributes (Continued)

  20. Bundling:捆綁，此屬性可以使兩個或兩個以上在UNI的CE-VLAN IDs對映到單一的EVC. • All to One Bundling:此較特殊的一種情形就是把在UNI上的每一個CE-VLAN ID對映到一個單一的EVC，這種情形就稱為All to One Bundling. • Performance Parametters(效能參數):效能參數會影響到服務品質；它包括以下幾項： • Availability（可用性）:目前為止,MEF仍在定義當中。 • Frame Delay（延遲）:如下說明 • Frame Loss（損失） :如下說明 • Frame Jitter（抖動） :如下說明

  21. Frame Delay（延遲） 訊框從一端的UNI起,穿過MEN後,完全到達另一端的UNI為止所累計出來的時間,應以下列表示式來計算:

  22. Frame Delay = A + B + C 例如 1.214ms + 1.214ms + 15ms = 17.43ms • Frame Jitter（延遲） • Frame Jitter = Frame Delay value – Service Frame with Lowest delay in Frame Delay population. • Frame Loss（損失）

  23. 目的端收到的訊框總數 Frame Loss = [-------------------------------------] * 100 來源端送出的訊框總數 所以,以圖而言,Frame Loss = [990/1000] * 100 = 1% Layer 2 Control Protocol Processing:這個屬性適用在UNI或每一個EVC上.有好幾種的Layer 2的控制協定使用在網路上，Table 3-3中所列的是目前仍然有在使用的幾種協定。 依照服務的不同，服務提供商可以在UNI端處理或者丟棄協定封包或者讓它們通過以傳送到EVC端。

  24. Table 3-4 Customer A E-LAN EVC Service Attributes

  25. Table 3-4 Customer A E-LAN EVC Service Attributes (Continued)

  26. Service Frame Delivery(服務訊框傳送): EVC允許乙太服務訊框在UNIs之間彼此交換(前提是這些UNIs是透過相同的EVC來連接的) 付服務提供商要指明那些型態的服務訊框是有支援的，而那些是沒有支援的，以下就是這幾種不同的型態: Unicast Frame Delivery:~ Multicast Frame Delivery:IETF RFC 1112定義了Multicast的範圍從MAC 位址從 01-00-5E-00-00-00 到 01-00-5E-7F-FF-FF Broadcast Frame Delivery:IEEE 802.3定義了Broadcast的MAC位址是 FF-FF-FF-FF-FF-FF

  27. 以上三種方式對於服務訊框都具有以下三種的處理方式:以上三種方式對於服務訊框都具有以下三種的處理方式: Discard(丟棄). Deliver Unconditionally(無條件傳送). Deliver Conditionally(有條件傳送). • Class of Service(服務等級):透過EVC基於以下幾個參數所提供: • Class of Service Identifier • Frame Delay • Frame Loss • Frame Jitter

  28. Table 1. EVC服務等級的服務屬性範例

  29. Table 3-5 Customers B and C and ISPPOP UNI Service Attributes

  30. Table 3-5 Customers B and C and ISPPOP UNI Service Attributes (Continued)

  31. Table 3-6 Customers B and C and ISPPOP EVC Service Attributes

  32. Table 3-6 Customers B and C and ISPPOP EVC Service Attributes (Continued)

  33. 全乙太都會網路所面臨的挑戰 • 客戶數量上的限制 • 服務的監視 • 調整L2骨幹 • 服務供應 • 與傳統舊網路的互連

  34. 圖 3-9 Service Interworking

  35. 名詞解釋: PVC(Permanent Virtual Circuit，永久虛擬電路) : 是指傳輸設備在傳送資料之前，所建立好一段虛擬的電路路徑，這一個路徑在整個資料傳輸過程當中都一直存在，直到資料傳送完畢才中斷。 與PVC相對的是SVC(交換虛擬電路)，後者在每次封包傳送時都可能選擇不同的路徑。PVC由於路徑預先建立，所以每個封包在節點當中不必花費時間做路徑選擇，所以速度較快；但是SVC可以使得頻寬得以與其它傳輸動作共享。

  36. 術語，專門用語

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