VLAN技术在EoPDH网桥芯片中的设计实现

  作者:刘宇 时间:2011-11-30来源:电子产品世界

  VLAN介绍[1]

  IEEE于1999年颁布了802.1Q标准,即VLAN协议,规定了VLAN的国际标准实现,从而使得不同厂商之间的VLAN互通成为可能。标准以太网帧和VLAN帧结构如1所示。

  

 

  与标准的以太网帧头相比,VLAN报文格式在源地址后增加了一个4字节的VLAN标签。

  TPID(Tag Protocol Identifier):16比特,是IEEE定义的新的类型,表明这是一个加了802.1Q标签的帧。TPID取固定值0x8100。

  Priority:3比特,它指明了该帧的优先级。一共有8种优先级,0~7。

  CFI(Canonical Format Indicator):1比特,当它为0时表示是规范格式,为1时表示是非规范格式帧。

  VLAN Identifier(VLAN ID):12比特,用来表示VLAN的ID标识,一共可有4096个。每个支持802.1Q协议的交换机发出来的数据包中都会包含这个字段,用来指明这个包属于哪一个VLAN。

  EoPDH网桥芯片构介绍

  本EoPDH网桥芯片是为实现多通道以太网映射到PDH而设计的EOPDH汇聚式网桥芯片。它提供4个以太网接口,每路以太网可通过VLAN划分到片内63路完全隔离的VCG通道,每个通道经GFP封装后又可以根据带宽需求映射到1-16路E1。以该芯片为核心,配以少量的外围元器件即可实现具有汇聚功能的多路以太网到多路E1转换器。芯片的内部结构设计如图1所示。

  从图1中可知,VLAN的收发处理在以太网接口模块和GFP封装/解封装模块之间完成。在发送方向,从MAC口来的以太网帧经过以太网接收器后提取出相关的VLAN信息及并将以太网净荷数据合并成字节数据流送给VLAN发送模块。VLAN发送模块根据相关要求插入VLAN标签或删除VLAN标签,将以太网数据分发到63个VCG后进行GFP封装。之后,将VCG数据送给VCAT/LCAS协议发送模块,此模块根据ITU-T G.7042-Y1305[2]链路容量自动调整(LCAS)协议和ITU-T G.7043[3]准同步数字体系虚级联(VCAT)协议处理数据后再进行E1成帧,最后发送到E1线路上去。在接收方向,从E1线路来的数据经E1解帧后送给VCAT/LCAS模块,恢复出的VCG数据经过GFP解帧后到VLAN接收模块处理。此模块根据接收VLAN相关要求插入VLAN标签或删除VLAN标签,将恢复出的以太网数据通过以太网发送器发到以太网上。

关键词: 以太网 VLAN EoPDH 网桥芯片 201111

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