理解交换机间链路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议

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简介

在当今快节奏的数字世界中，了解网络协议（如交换机间链路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议）对于企业优化网络性能和安全性至关重要。本文将帮助您掌握这两个协议的基础知识，以及它们的特性、优势、局限性以及它们如何集成到现代网络中。

无论您是 IT 专家还是仅仅对网络技术感兴趣，本书都将提供有见地的信息，从而提高您对该领域的整体理解。因此，让我们立即开始探索 ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议的迷人世界！

什么是交换机间链路 (ISL) 和 IEEE 802

交换机间链路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议是虚拟 LAN 中使用的两种允许流量隔离的方法，ISL 是思科开发的一种专有协议，而 802.1Q 是一种开放标准协议，可用于非思科交换机。

ISL 和 802.1Q 的定义和概述

交换机间链路 (ISL) 是思科开发的一种专有 VLAN 协议，旨在促进思科交换机之间的通信。

另一方面，IEEE 802.1Q 是一种开放标准，用于在由各种类型的以太网交换机或路由器组成的网络中的中继链路上标记帧。与仅限于思科设备的 ISL 相比，IEEE 802.1Q 由于其互操作性特性，可用于非思科交换机。

两种协议的关键特性和差异

ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议在处理 VLAN 流量方面发挥着至关重要的作用，但它们具有独特的特性和差异。以下是对比表突出了它们的关键特性和差异：

特性	ISL 协议	IEEE 802.1Q 协议
专有/供应商特定	是（思科）	否（开放标准）
VLAN 支持	受思科硬件限制	最多 4096 个 VLAN
中继设备标签	插入 26 字节的报头和 4 字节的尾部	插入 4 字节的标签
兼容性	仅与思科交换机兼容	与非思科交换机兼容
开发时间线	在 IEEE 802.1Q 之前创建	在 ISL 之后开发
其他用途	用于 SAN 交换机	主要用于 VLAN 标记

详细了解 ISL 和 IEEE 802

在本节中，我们将了解 ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议的内部工作原理，包括它们的功能、优势和局限性的差异，以及它们在网络架构中如何普遍使用。

ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议如何工作？

交换机间链路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议通过允许在交换机之间的单个链路上复用多个虚拟 LAN (VLAN) 来工作。当交换机从其一个端口接收以太网帧时，它会根据该端口的 VLAN 成员资格向帧添加一个识别标签。

对于 ISL，此标签是在 OSI 模型的第 2 层添加的，并使用其他报头信息封装原始以太网帧以识别它所属的 VLAN。思科专有协议使用在通过中继链路发送数据包之前添加的内部标签。

另一方面，IEEE 802.1Q 通过在现有以太网帧报头内添加 4 字节的标记字段以类似的方式工作。这意味着每个帧都可以携带有关它所属的 VLAN 的信息，而无需其他报头信息。

虽然这两种协议本质上都实现了相同目标，但在特性、局限性和对非思科设备的支持方面，它们之间存在一些重要差异，通过 IEEE Q 等开放标准支持非思科设备使其比 ISL 专有协议更灵活，对于可能并非所有网络基础设施都来自思科供应商但仍希望在其企业云环境中或扩展到 AWS 或 Azure 等第三方提供商托管的数据中心内不同设备之间具有良好互操作性的用户而言。

两种协议之间的差异

交换机间链路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议之间存在几个关键差异，这些差异会影响它们在各种网络中的使用、兼容性和优势。下表概述了这些差异，以便更好地理解每个协议

交换机间链路 (ISL)	IEEE 802.1Q VLAN 标记协议
思科开发的专有协议。	开放标准协议，可用于非思科交换机。
仅用于思科交换机之间。	可在不同供应商的交换机之间使用。
在 IEEE 802.1Q 之前开发。	在 ISL 之后开发，并被广泛采用。
使用新的 ISL 报头和尾部封装整个帧。	在原始以太网帧中插入 4 字节的标签。
在中继时不支持使用本地 VLAN。	在中继时支持使用本地 VLAN。
仅限于思科硬件，并且不受其他供应商广泛支持。	受各种供应商的各种网络设备广泛支持。
用于以太网和 SAN 交换机。	主要用于以太网交换机。
允许更少的 VLAN。	支持最多 4096 个 VLAN。

每个协议的优势和局限性

ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议都具有优势和局限性，在为您的网络选择合适的协议时应予以考虑。以下是一些关键要点：

ISL 协议优势：

• 思科开发的专有协议

• 支持帧标记和流量隔离

• 提供对流量流的更大控制

• 可用于 SAN 交换机

ISL 协议局限性

• 仅在思科交换机之间工作

• 不支持与 IEEE 802.1Q 一样多的 VLAN

IEEE 802.1Q 优势

• 可在非思科交换机上使用的开放标准

• 支持最多 4096 个 VLAN

• 提供与其他设备更好的互操作性

• 允许改进网络分段

IEEE 802.1Q 局限性

• 只能标记以太网帧，不能标记 IP 或 IPX 等数据包协议

• 与未标记帧相比，处理标记帧需要更多的处理能力

ISL 和 IEEE 802.1Q 各有其自身的优缺点，因此在确定哪种协议最适合您之前，务必考虑您的网络需求。

如何为您的网络选择正确的协议？

继续阅读以了解有关如何为您的网络在 ISL 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议之间进行选择，以及如何考虑您的网络需求、权衡每种协议的优缺点以及评估兼容性和支持。

了解您的网络需求

• 确定 VLAN 的数量

• 确定连接的设备类型

• 评估所需的流量流级别

• 考虑交换机和路由器的兼容性和支持

考虑每种协议的优缺点

交换机间链路 (ISL)

• 对流量流和 VLAN 成员资格进行更大控制

• 思科专有协议

IEEE 802.1Q VLAN 标记协议

• 用于互操作性的开放标准

• 可能无法提供对流量流或 VLAN 成员资格的太多控制

• 支持最多 4096 个 VLAN，但可能与旧设备存在兼容性问题

评估兼容性和支持

• 评估与现有基础设施的兼容性

• 考虑供应商对所选协议的支持

• 检查与思科和非思科交换机的兼容性。检查与思科和非思科交换机的兼容性。检查与思科和非思科交换机的兼容性

需要注意的是，虽然 IEEE 802.1Q 可能比 ISL 具有更广泛的兼容性，但某些旧的网络设备可能不支持此较新的标准。因此，组织必须在决定为 VLAN 标记和流量隔离目的实施哪种协议之前评估其现有基础设施。

结论

总之，了解交换机间链路 (ISL) 和 IEEE 802.1Q VLAN 标记协议对于网络架构和确保有效的流量流至关重要。虽然 ISL 是思科开发的一种专有协议，但 IEEE 802.1Q 是一种可在非思科交换机上使用的开放标准。

这两种协议都为 VLAN 标记提供了好处，但在为您的网络需求选择合适的协议之前，务必评估兼容性和支持。无论您是在处理虚拟 LAN 还是分割流量流，了解 ISL 和 IEEE 802.1Q 的来龙去脉都将帮助您在网络工作中实现最佳性能。