IEEE 802.1Q

IEEE 802.1Q

Le standard IEEE 802.1Q fournit un mécanisme d'encapsulation très répandu et implanté dans de nombreux équipements de marques différentes. Son objet est de faire coexister plusieurs réseaux logiques de niveau 3 indépendants au sein d'un même réseau physique de niveau 2, par un mécanisme de virtualisation.

Ce standard succède à l'encapsulation ISL propriétaire Cisco. L'en-tête de trame est complété par une balise de 4 octets.

Le standard IEEE 802.1Q définit le contenu de la balise de VLAN (VLAN tag) avec laquelle on complète l'en-tête de trame Ethernet. Le format de la trame Ethernet modifiée avec les 4 octets supplémentaires est présenté ci-dessous.

Sommaire

Contenu des trames Ethernet

Trame ethernet

adresse MAC dst. adresse MAC src. Len/Etype Data FCS

Trame ethernet modifiée

adresse MAC dst. adresse MAC src. Tag (inséré) Len/Etype Data FCS (modifié)

Le champ FCS est recalculé après l'insertion de la balise de VLAN.

Contenu du champ "Tag"

TPID (16 bits) TCI (16 bits)

Tag protocol identifier, TPID

Les 16 premiers bits sont utilisés pour identifier le protocole de la balise insérée. Dans le cas de la balise 802.1Q la valeur de ce champ est fixée à 0x8100.

Contenu du champ TCI

Priority (3 bit) CFI (1 bit) Vlan ID, VID (12 bit)
Priorité

Ce champ de 3 bits fait référence au standard IEEE 802.1p. Sur 3 bits on peut coder 8 niveaux de priorité de 0 à 7. Ces 8 niveaux sont utilisés pour fixer une priorité aux trames d'un VLAN relativement aux autres VLANs. La notion de priorité dans les VLANs (niveau 2) est indépendante des mécanismes de priorité IP (niveau 3).

Canonical Format Identifier, CFI

Ce champ codé sur 1 bit assure la compatibilité entre les adresses MAC Ethernet et Token Ring. Un commutateur Ethernet fixera toujours cette valeur à 0. Si un port Ethernet reçoit une valeur 1 pour ce champ, alors la trame ne sera pas propagée puisqu'elle est destinée à un port «sans balise» (untagged port).

VLAN Id, VID

Ce champ de 12 bits sert à identifier le virtual lan (VLAN) auquel appartient la trame. Il est possible de coder 4096 VLANs avec ce champ.

Spécificités

Activation sur Cisco

Dans les switch Cisco d'ancienne génération, voici la commande (en italique) qu'il vous faudra envoyer à votre matériel, vous permettant d'utiliser 802.1Q à la place de ISL en configuration "terminal" de l'interface à paramétrer.

switchport trunk encapsulation dot1q

Aujourd'hui ce protocole est activé par défaut, et l'ISL n'est plus disponible dans la plupart des cas.

Activation sur Brocade

Activation sur Alcatel

Tagger un port: vlan <vlan_number> 802.1Q <slot>/<port> [<“comment”>]
Enlever un tag: vlan <vlan_number> no 802.1Q <slot>/<port>

Activation sur Linux

À partir des versions 2.6 et supérieures du kernel, les VLAN taggés 802.1Q sont pris en charge (moyennant l'utilisation du module noyau 8021q). Les commandes permettant leur configuration sont : vconfig ou iproute

vconfig add ethx vid
iproute link add link ethX ethX.vid type vlan id vid
vconfig rem ethx.vid
iproute link delete ethX.vid

Analyse du trafic 802.1Q

Les logiciels tcpdump ou wireshark[1] permettent d'analyser le trafic VLAN ; exemple :

/usr/sbin/tcpdump -v -i eth0 vlan

Activation sur FreeBSD

Il suffit d'utiliser la commande ifconfig. Le kernel GENERIC sur FreeBSD 6 et 7 supporte les vlans taggés.

ifconfig create vlan1
ifconfig vlan1 vlan 1 vlandev intX

Annexes

Listes des protocoles suivant 802.1Q

IEEE 802.1Qaz : gestion de la bande passante

IEEE 802.1Qau : gestion des encombrements

Liens internes

Liens externes

Notes


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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article IEEE 802.1Q de Wikipédia en français (auteurs)

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