VLAN技術(shù)在EoPDH網(wǎng)橋芯片中的設計實(shí)現

　　VLAN介紹[1]

　　IEEE于1999年頒布了802.1Q標準，即VLAN協(xié)議，規定了VLAN的國際標準實(shí)現，從而使得不同廠(chǎng)商之間的VLAN互通成為可能。標準以太網(wǎng)幀和VLAN幀結構如1所示。

　　與標準的以太網(wǎng)幀頭相比，VLAN報文格式在源地址后增加了一個(gè)4字節的VLAN標簽。

　　TPID(Tag Protocol Identifier)：16比特，是IEEE定義的新的類(lèi)型，表明這是一個(gè)加了802.1Q標簽的幀。TPID取固定值0x8100。

　　Priority：3比特，它指明了該幀的優(yōu)先級。一共有8種優(yōu)先級，0~7。

　　CFI(Canonical Format Indicator)：1比特，當它為0時(shí)表示是規范格式，為1時(shí)表示是非規范格式幀。

　　VLAN Identifier(VLAN ID)：12比特，用來(lái)表示VLAN的ID標識，一共可有4096個(gè)。每個(gè)支持802.1Q協(xié)議的交換機發(fā)出來(lái)的數據包中都會(huì )包含這個(gè)字段，用來(lái)指明這個(gè)包屬于哪一個(gè)VLAN。

　　EoPDH網(wǎng)橋芯片構介紹

　　本EoPDH網(wǎng)橋芯片是為實(shí)現多通道以太網(wǎng)映射到PDH而設計的EOPDH匯聚式網(wǎng)橋芯片。它提供4個(gè)以太網(wǎng)接口，每路以太網(wǎng)可通過(guò)VLAN劃分到片內63路完全隔離的VCG通道，每個(gè)通道經(jīng)GFP封裝后又可以根據帶寬需求映射到1-16路E1。以該芯片為核心，配以少量的外圍元器件即可實(shí)現具有匯聚功能的多路以太網(wǎng)到多路E1轉換器。芯片的內部結構設計如圖1所示。

　　從圖1中可知，VLAN的收發(fā)處理在以太網(wǎng)接口模塊和GFP封裝/解封裝模塊之間完成。在發(fā)送方向，從MAC口來(lái)的以太網(wǎng)幀經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)接收器后提取出相關(guān)的VLAN信息及并將以太網(wǎng)凈荷數據合并成字節數據流送給VLAN發(fā)送模塊。VLAN發(fā)送模塊根據相關(guān)要求插入VLAN標簽或刪除VLAN標簽，將以太網(wǎng)數據分發(fā)到63個(gè)VCG后進(jìn)行GFP封裝。之后，將VCG數據送給VCAT/LCAS協(xié)議發(fā)送模塊，此模塊根據ITU-T G.7042-Y1305[2]鏈路容量自動(dòng)調整(LCAS)協(xié)議和ITU-T G.7043[3]準同步數字體系虛級聯(lián)(VCAT)協(xié)議處理數據后再進(jìn)行E1成幀，最后發(fā)送到E1線(xiàn)路上去。在接收方向，從E1線(xiàn)路來(lái)的數據經(jīng)E1解幀后送給VCAT/LCAS模塊，恢復出的VCG數據經(jīng)過(guò)GFP解幀后到VLAN接收模塊處理。此模塊根據接收VLAN相關(guān)要求插入VLAN標簽或刪除VLAN標簽，將恢復出的以太網(wǎng)數據通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送器發(fā)到以太網(wǎng)上。