深圳网站建设的价格,word页面设计模板,网站搜索引擎优化报告,服务建设网站自协商基本原理 自动协商模式是端口根据另一端设备的连接速度和双工模式#xff0c;自动把它的速度调节到最高的公共水平#xff0c;即线路两端能具有的最快速度和双工模式。 自协商功能允许一个网络设备能够将自己所支持的工作模式信息传达给网络上的对端#xff0c;并接受… 自协商基本原理 自动协商模式是端口根据另一端设备的连接速度和双工模式自动把它的速度调节到最高的公共水平即线路两端能具有的最快速度和双工模式。 自协商功能允许一个网络设备能够将自己所支持的工作模式信息传达给网络上的对端并接受对方可能传递过来的相应信息从而解决双工和10M/100M速率自协商问题。自协商功能完全由物理层芯片设计实现因此并不使用专用数据包或带来任何高层协议开销。 自协商功能的基本机制是每个网络设备在上电、管理命令发出、或是用户干预时发出FLP快速连接脉冲协商信息封装在这些FLP序列中。FLT中包含有时钟/数字序列将这些数据从中提取出来就可以得到对端设备支持的工作模式以及一些用于协商握手机制的其他信息。当一个设备不能对FLP作出有效反应而仅返回一个NLP普通连接脉冲时它被作为一个10BASE-T兼容设备。 快速链路脉冲FLP和普通链路脉冲NLP都仅使用于非屏蔽双绞线上而不能应用在光纤媒体。 自动协商的内容主要包括双工模式、运行速率、流控等内容一旦协商通过链路两端的设备就锁定在这样一种运行模式下。1000M以太网也支持自协商在此从略。 电口和光口自协商主要区别是在OSI 中它们所处的位置不同。对于电口来说,协商发生在链路信号传输之前对于光口来说, 自协商机制与PCS在同一层, 这意味着光口的协商必须先建立链路同步以后才可以进行协商。 协商过程 如果两端都支持自协商则都会接收到对方的FLP并且把FLP中的信息解码出来。得到对方的连接能力。并且把对端的自协商能力值记录在自协商对端能力寄存器中Auto-Negotiation Link Partner Ability Register PHY标准寄存器地址5 。同时把状态寄存器PHY标准寄存器地址1的自协商完成bitbit5置成1。在自协商未完成的情况下这个bit一直为0。 然后各自根据自己和对方的最大连接能力选择最好的连接方式Link。比如如果双方都即支持10M也支持100M则速率按照100M连接双方都即支持全双工也支持半双工则按照全双工连接。 一定连接建立后FLP就停止发送。直到链路中断或者得到自协商Restart命令时才会再次发送FLP。 为了保证在对端不能支持自协商的情况下也能连接引入了被称为并行检测Parallel Detection的机制。在一端打开自协商另一端关闭自协商的情况下连接的建立就依靠并行检测功能实现。 并行检测机制是这样的在具有自协商能力的设备端口上如果接收不到FLP则检测是否有10M链路的特征信号或100M链路的特征信号。 如果设备是10M设备不支持自协商则在链路上发送普通连接脉冲Normal Link Pulse简称NLP。NLP仅仅表示设备在位不包含其它的额外信息。NLP脉冲如图 如果是100M设备不支持自协商则在没有数据的情况下在链路上一直发送4B/5B编码的Idle符号。 并行检测机制如果检测到NLP则知道对方支持10M速率如果检测到4B/5B编码的Idle符号则知道对方支持100M速率。但是对方是否支持全双工、是否支持流控帧这些信息是无法得到的。因此在这种情况下认为对方只支持半双工不支持全双工且不支持流控帧。 基于以上原理在对端不打开自协商时打开自协商的一方只能协商成半双工模式。 802.3协议规定通过并行检测建立连接后PHY的状态寄存器PHY标准寄存器地址1的自协商完成bitbit5依然要置位成1尽管链路上并非使用了真正的自协商操作。同时规定在自协商完成bit为1的情况下本地自协商能力寄存器PHY标准寄存器地址4和对端自协商能力寄存器PHY标准寄存器地址5是有意义的。所以要把寄存器5中的数据更新。如果建立的连接为10M则寄存器5的10M能力bitbit5置1其它bit置0表示对端只能支持10M半双工如果建立的连接为100M则寄存器5的100M能力bitbit7置1其它bit置0表示对端只能支持100M半双工。 千兆光口自协商 千兆光口可以工作在强制和自协商两种模式。802.3规范中千兆光口只支持1000M速率支持全双工Full和半双工Half两种双工模式。 自协商和强制最根本的区别就是两者再建立物理链路时发送的码流不同自协商模式发送的是/C/码也就是配置Configuration码流而强制模式发送的是/I/码也就是idle码流。 千兆光口自协商过程: 1.两端都设置为自协商模式 双方互相发送/C/码流如果连续接收到3个相同的/C/码且接收到的码流和本端工作方式相匹配则返回给对方一个带有Ack应答的/C/码对端接收到Ack信息后认为两者可以互通设置端口为UP状态 2.一端设置为自协商一端设置为强制 自协商端发送/C/码流强制端发送/I/码流强制端无法给对端提供本端的协商信息也无法给对端返回Ack应答故自协商端DOWN。但是强制端本身可以识别/C/码认为对端是与自己相匹配的端口所以直接设置本端端口为UP状态 3.两端均设置为强制模式 双方互相发送/I/码流一端接收到/I/码流后认为对端是与自己相匹配的端口直接设置本端端口为UP状态 快速链接脉冲(FLPs)和普通链接脉冲(NLPs) 自动协商的执行是通过FLPs来实现的。NLPs是周期为16ms左右的脉冲脉冲宽度为100ns(10base-T)、10ns(100base-TX)。FLPs类似于NLPs它是连续的1733个的脉冲用来传输16bit的连接码(link code word)以进行自动协商码宽为125us在125us码宽中间有脉冲为1无脉冲为0。link code word并不是以太网通信结点的有效数据只被PHY接口模块识别。 自协商基本页信息 在链路初始化的时候自协商协议向对端发送16Bit的报文也就是所谓的脉冲信号然后从对端接收类似的报文这个16Bit的报文就是我们所说的基本页不同的设备在针对基本页做字位信息的时候那就能识别它是属于哪一个情况.。 bit04指示自协商数据帧对于802.3标准设置为10000 bit512指示结点端口信息性能域 bit59定义端口可连接类型按照优先级从高到低如下SETBIT有效 bit8100base-TX全双工bit9100base-T4bit7100base-TX半双工bit610base-T全双工bit510base-T半双工 bit10指示流量控制信息0流控无效1流控有效决定了端口后续通信是否有PAUSE帧 bit11支持全双工连接时的非对称暂停机制 bit12扩展下一页信息页仅用于千兆端口 bit13远程故障指示 bit14握手信号Ack当收到三个连续的相同FLP后此位置1 bit15指示是否有下一页基本页信息。下一页信息用来传输在自协商过程中已连接节点的额外信息。 PAUSE帧流量控制 为什么要有流量控制呢现在的网络有10M和100M的以太那么当10m以太和100m以太共存的时候那就有可能会产生这种线路速率不匹配的情况这个时候当通过交换机一个端口的流量过大超出了它的处理能力时就会发生端口拥塞拥塞的时候那么丢包、重传、时延等都会随之而来流量控制的作用时防止在出现拥塞的情况下丢帧。 这里的流量控制采用的是最常用的一种方式—PAUSE帧。 在半双工方式下流量控制是通过后退压力backpressure技术实现的模拟产生碰撞使得信息源降低发送速度。 在全双工方式下流控一般遵循IEEE 802.3X标准。采用一64字节的PAUSE的帧来控制使用一个保留的组播地址01-80-C2-00-00-01发送给正在发送的站发送站接到该帧后就会暂停或停止发送。这个地址的数据不会被网桥和交换机所转发所以PAUSE帧不会产生附加信息量。 PAUSE功能应用场合 -一对终端简单的两点网络 -一个交换机和一个终端 -交换机和交换机之间的链路 PAUSE功能的增加主要是为了防止瞬时流量的过载导致的缓冲区溢出而造成以太网帧的丢弃。 PAUSE功能不能解决下列问题 -稳定状态的网络拥塞 -端到端流量控制 -比简单“停—启”更复杂的机制 以太网端口电口工作模式简单介绍 1以太网口的两端工作模式10M半双工、10M全双工、100M半双工、100M全双工、自协商必须设置一致。 2如果一端是固定模式(无论是10M、100M)另外一端是自协商模式即便能够协商成功自协商的那一端也将只能工作在半双工模式。 3如果一端工作在全双工模式另外一端工作在半双工模式(包括自协商出来的半双工也一样处理)Ping是没有问题的流量小的时候也没有任何问题流量达到约15%以上时就会出现冲突、错包最终影响了工作性能 4对于两端工作模式都是自协商最后协商成的结果是“两端都支持的工作模式中优先级最高的那一类”。 5 如果A端自协商B端设置为100M全双工A协商为100M半双工后再强制将B改为10M全双工A端也会马上向下协商到10M半双工如果A端自协商B端设置为10M全双工A协商为10M半双工后再强制将B改为100M全双工会出现协商不成功连接不上这个时候如果插拔一下网线又会重新协商在100M半双工。 建议 以太网口的两端工作模式必须设置一致。 否则就会出现流量一大速度变慢的问题。大多数设备以太网口的默认的出厂设置是自协商。如果两端都是自协商协商成功了但网络不通此时请检查网线是否支持100M。如果两端都是自协商协商成功并且运行在全双工在没有Link Down的前提下将其中一端“立刻”设置为固定的“10M/100M全双工”两端仍然能够工作在全双工。但是万一将来插拔网线或者其他原因出现重新Link就会重新协商为“一端全双工一端半双工”的不稳定连接。因此这种情况一定要避免
