ПоделитьсяОсновная задача устройства БШПД — обеспечить прозрачную или управляемую трансляцию кадров Ethernet (IEEE 802.3) через беспроводную среду WLAN с поддержкой стандартов тегирования IEEE 802.1Q и приоритизации IEEE 802.1p.
В оборудовании предусмотрены три основных режима порта: Access, Trunk и General, а также механизм Management VLAN для изоляции трафика управления.
Management VLAN (VLAN управления) в оборудовании БШПД Eltex предназначен для изолированной передачи служебного трафика управления сетевыми устройствами (точек доступа PTP, абонентских станций STA) отдельно от пользовательского трафика.
Работа VLAN управления
VLAN управления предназначен для получения точкой доступа IP-адреса в сети управления и последующего приема и передачи служебного трафика управления.
Terminating — VLAN управления завершается на точке доступа (ТД), которая получает IP-адрес в сети управления. Дальнейшая передача трафика этого VLAN не осуществляется.
Forwarding — устройство использует VLAN управления для собственной адресации и одновременно транзитом передает его в радиоэфир, обеспечивая доступ STA к сети управления.
Обработка VLAN на STA-устройствах аналогична. В режиме терминации устройство использует этот VLAN только для собственного администрирования, не передавая его в проводной порт. В режиме форвардинга STA прозрачно транслирует VLAN управления в свой Ethernet-порт для дальнейшей передачи.
Обработка VLAN на БШПД-устройствах
Режим Access
Режим Access применяется для подключения конечных пользователей или коммутаторов доступа, передающих нетегированный трафик.
Направление передачи Ethernet → Radio: ТД принимает нетегированные кадры из проводной сети, добавляет к ним тег 802.1Q с заданным VLAN ID и передает их в радиоэфир. если из проводной сети поступают тегированные кадры, ТД отбрасывает их, поскольку режим Trunk выключен.
Направление передачи Radio → Ethernet: когда от STA приходят кадры с меткой Access VLAN ID, ТД снимает эту метку и передает кадры в Ethernet-порт в нетегированном виде. если от STA поступают кадры с другими тегами, они отбрасываются.
Режим Trunk
Режим Trunk применяется для прозрачной передачи исключительно тегированного трафика (IEEE 802.1Q).
Направление передачи Ethernet → Radio: ТД принимает тегированные кадры из проводной сети и передает их по радиоканалу в сторону STA без изменения заголовка VLAN. Все нетегированные кадры, поступающие из проводной сети, отбрасываются.
Направление передачи Radio → Ethernet: при получении тегированных кадров от STA ТД передает их в Ethernet-порт с сохранением тегов 802.1Q. Все нетегированные кадры отбрасываются.
Режим Trunk + General
Режим Trunk + General является гибридным и позволяет ТД прозрачно передавать как тегированные, так и нетегированные кадры.
Направление передачи Ethernet → Radio: ТД принимает из проводной сети как тегированные, так и нетегированные кадры. Тегированные кадры передаются в радиоэфир с сохранением тегов 802.1Q, а нетегированные кадры передаются по радиоканалу в исходном нетегированном виде.
Направление передачи Radio → Ethernet: при получении кадров от STA ТД передает тегированные кадры в Ethernet-порт с сохранением тегов 802.1Q, а нетегированные кадры отправляет в проводную сеть в исходном нетегированном виде.
Режим Trunk + General + General ID
Режим Trunk + General + General ID позволяет передавать весь тегированный трафик без изменений, а весь нетегированный трафик относит к определенному VLAN (General ID).
Направление передачи Ethernet → Radio: ТД передает тегированные кадры без изменений. Поступающие нетегированные кадры ТД относит к указанному VLAN (General ID) и передает в радиоэфир.
Направление передачи Radio → Ethernet: ТД прозрачно передает тегированные кадры. Из кадров с тегом General ID тег удаляется, после чего они передаются в проводную сеть в нетегированном виде.
Маппинг VLAN
VLAN mapping — это функционал, который позволяет заменять идентификаторы VLAN (VID) в тегированных кадрах при их передаче через устройство между проводным портом (Ethernet) и радиоэфиром (Wi-Fi). Функционал работает только при включённом режиме Trunk.
Для наглядности рассмотрим конкретный пример настройки.
На ТД включены режимы Trunk и VLAN Mapping. Значения параметров: WLAN VLAN = 100, Ethernet VLAN = 200.
На STA также включены эти режимы, но значения параметров другие: WLAN VLAN = 100, Ethernet VLAN = 300.
Рассмотрим обработку кадров на каждом этапе.
Направление передачи Ethernet → Radio (ТД): на Ethernet-порт ТД из проводной сети поступает тегированный кадр с тегом VLAN 200. Поскольку режим Trunk включен, ТД принимает тегированный трафик. Функционал VLAN Mapping проверяет заголовок кадра и обнаруживает соответствие правилу Ethernet VLAN = 200. В соответствии с этим правилом ТД заменяет метку VLAN 200 на VLAN 100 и отправляет кадр в сторону STA с тегом VLAN 100.
Направление передачи Radio → Ethernet (STA): из радиоэфира на STA поступает тегированный кадр с тегом VLAN 100. STA проверяет заголовок кадра и обнаруживает соответствие правилу маппинга WLAN VLAN = 100. В соответствии с этим правилом STA заменяет метку VLAN 100 на VLAN 300. Кадр с новым тегом VLAN 300 передаётся через Ethernet-порт STA в проводную сеть.
Аналогичная подмена меток VLAN происходит и в обратном направлении. Она наглядно представлена на диаграмме ниже.
Тегированные кадры с другими VLAN, для которых не настроены правила маппинга, передаются между Ethernet и Wi-Fi без изменений, с сохранением исходных меток VLAN, поскольку режим Trunk включён.
Нетегированный трафик отбрасывается, если не настроен режим General Mode.
Рассмотренные механизмы VLAN в устройствах БШПД представляют собой гибкий инструмент сегментации и управления трафиком. Корректный выбор режима обработки VLAN (Access, Trunk, General) в сочетании с VLAN Mapping позволяет согласовать различные схемы нумерации VLAN на стыке проводного и радиоинтерфейсов, а также обеспечить прозрачную передачу как тегированных, так и нетегированных кадров. Также важно изолировать служебный трафик в отдельный Management VLAN и при наличии за устройством БШПД других управляемых узлов активировать форвардинг VLAN.
