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1、技术介绍 局域网协议目 录目 录LLDP1LLDP简介1LLDP产生背景1LLDP基本概念1LLDP工作机制4i技术介绍 局域网协议LLDPLLDPLLDP 简介LLDP 产生背景目前，网络设备的种类日益繁多且各自的配置错综复杂，为了使不同厂商的设备能够在网络中相互发现并交互各自的系统及配置信息，需要有一个标准的信息交流平台。LLDP（Link Layer Discovery Protocol，链路层发现协议）就是在这样的背景下产生的，它提供了一种标准的链路层发现方式，可以将本端设备的的主要能力、管理地址、设备标识、接口标识等信息组织成不同的 TLV（Type/Length/Value，类型/
2、长度/值），并封装在 LLDPDU（Link Layer Discovery Protocol Data Unit，链路层发现协议数据单元）中发布给与自己直连的邻居，邻居收到这些信息后将其以标准 MIB（Management Information Base，管理信息库）的形式保存起来，以供网络管理系统查询及判断链路的通信状况。LLDP 基本概念1. LLDP 报文封装有 LLDPDU 的报文称为 LLDP 报文，其封装格式有两种：Ethernet II 和 SNAP（Subnetwork Access Protocol，子网访问协议）。(1) Ethernet II 格式封装的 LLDP 报
3、文图 1 Ethernet II 格式封装的 LLDP 报文如 图 1所示，是以Ethernet II格式封装的LLDP报文，其中各字段的含义如下： Destination MAC address：目的 MAC 地址，为固定的组播 MAC 地址 0x0180-C200-000E。 Source MAC address：源 MAC 地址，为端口 MAC 地址或设备桥 MAC 地址（如果有端口地址则使用端口 MAC 地址，否则使用设备桥 MAC 地址）。 Type：报文类型，为 0x88CC。 Data：数据，为 LLDPDU。 FCS：帧检验序列。(2) SNAP 格式封装的 LLDP 报文5图
4、 2 SNAP 格式封装的 LLDP 报文如 图 2所示，是以SNAP格式封装的LLDP报文，其中各字段的含义如下： Destination MAC address：目的 MAC 地址，为固定的组播 MAC 地址 0x0180-C200-000E。 Source MAC address：源 MAC 地址，为端口 MAC 地址或设备桥 MAC 地址（如果有端口地址则使用端口 MAC 地址，否则使用设备桥 MAC 地址）。 Type：报文类型，为 0xAAAA-0300-0000-88CC。 Data：数据，为 LLDPDU。 FCS：帧检验序列。2. LLDPDULLDPDU 就是封装在 LLD
5、P 报文数据部分的数据单元。在组成 LLDPDU 之前，设备先将本地信息封装成 TLV 格式，再由若干个 TLV 组合成一个 LLDPDU 封装在 LLDP 报文的数据部分进行传送。图 3 LLDPDU如 图 3所示，每个LLDPDU共可携带 28 种TLV，其中深蓝色的Chasis ID TLV、Port ID TLV、TTL TLV和End TLV这四种是必须携带的，其余的TLV则为可选携带。3. TLVTLV 是组成 LLDPDU 的单元，每个 TLV 都代表一个信息。LLDP 可以封装的 TLV 包括基本 TLV、802.1 组织定义 TLV、802.3 组织定义 TLV 和 LLDP
6、-MED（Media Endpoint Discovery，媒体终端发现） TLV。基本TLV 是网络设备管理基础的一组TLV，802.1 组织定义TLV、802.3 组织定义TLV 和LLDP-MED TLV 则是由标准组织或其他机构定义的 TLV，用于增强对网络设备的管理，可根据实际需要选择是否在 LLDPDU 中发送。(1) 基本 TLV在基本TLV中，有几种TLV对于实现LLDP功能来说是必选的，即必须在LLDPDU中发布，如 表 1所示。表 1 基本TLVTLV 名称说明是否必须发布End of LLDPDU标识 LLDPDU 结束是Chassis ID发送设备的桥 MAC 地址是P
7、ort ID标识 LLDPDU 发送端的端口。当设备不发送 MED TLV 时，内容为端口名称；当设备发送 MED TLV 时，内容为端口的 MAC 地址，没有端口 MAC 时使用桥 MAC是Time To Live本设备信息在邻居设备上的存活时间是Port Description以太网端口的描述字符串否System Name设备的名称否System Description系统描述否System Capabilities系统的主要功能以及已使能的功能项否Management Address管理地址，以及对应的接口号和OID（Object Identifier，对象标识）否(2) 802.1 组
8、织定义 TLVIEEE 802.1 组织定义TLV的内容如 表 2所示。表 2 IEEE 802.1 组织定义的TLVTLV 名称说明Port VLAN ID端口的 VLAN IDPort And Protocol VLAN ID端口的协议VLAN IDVLAN Name端口 VLAN 的名称Protocol Identity端口支持的协议类型(3) 802.3 组织定义 TLVIEEE 802.3 组织定义TLV的内容如 表 3所示。表 3 IEEE 802.3 组织定义的TLVTLV 名称说明MAC/PHY Configuration/Status端口的速率和双工状态、是否支持端口速率自动
9、协商、是否已使能自动协商功能以及当前的速率和双工状态Power Via MDI端口的供电能力Link Aggregation端口是否支持链路聚合以及是否已使能链路聚合Maximum Frame Size端口支持的最大帧长度，取端口配置的MTU（Max Transmission Unit，最大传输单元）(4) LLDP-MED TLVLLDP-MED TLV为VoIP（Voice over IP，在IP上传送语音）提供了许多高级的应用，包括基本配置、网络策略配置、地址信息以及目录管理等，满足了语音设备的不同生产厂商在成本有效、易部署、易管理等方面的要求，并解决了在以太网中部署语音设备的问题，为语
10、音设备的生产者、销售者以及使用者提供了便利。LLDP-MED TLV的内容如 表 4所示。表 4 LLDP-MED TLVTLV 名称说明LLDP-MED Capabilities当前设备的 MED 设备类型以及在 LLDPDU 中可封装的 LLDP-MED TLV 类型Network Policy端口的 VLAN ID、支持的应用（如语音和视频）、应用优先级以及使用策略等Extended Power-via-MDI当前设备的供电能力Hardware RevisionMED 设备的硬件版本Firmware RevisionMED 设备的固件版本Software RevisionMED 设备的软
11、件版本Serial NumberMED 设备的序列号Manufacturer NameMED 设备的制造厂商Model NameMED 设备的模块名Asset IDMED 设备的资产标识符，以便目录管理和资产跟踪Location Identification位置标识信息，供其它设备在基于位置的应用中使用4. 管理地址管理地址是供网络管理系统标识网络设备并进行管理的地址。管理地址可以明确地标识一台设备， 从而有利于网络拓扑的绘制，便于网络管理。管理地址被封装在 LLDP 报文的 Management Address TLV 中向外发布。LLDP 工作机制1. LLDP 的工作模式LLDP 有以下
12、四种工作模式： TxRx：既发送也接收 LLDP 报文。 Tx：只发送不接收 LLDP 报文。 Rx：只接收不发送 LLDP 报文。 Disable：既不发送也不接收 LLDP 报文。当端口的 LLDP 工作模式发生变化时，端口将对协议状态机进行初始化操作。为了避免端口工作模式频繁改变而导致端口不断执行初始化操作，可配置端口初始化延迟时间，当端口工作模式改变时延迟一段时间再执行初始化操作。2. LLDP 报文的发送机制当端口工作在 TxRx 或 Tx 模式时，设备会周期性地向邻居设备发送 LLDP 报文。如果设备的本地配置发生变化则立即发送 LLDP 报文，以将本地信息的变化情况尽快通知给邻居
13、设备。但为了防止本地信息的频繁变化而引起 LLDP 报文的大量发送，每发送一个 LLDP 报文后都需延迟一段时间后再继续发送下一个报文。当设备的工作模式由 Disable/Rx 切换为 TxRx/Tx，或者发现了新的邻居设备（即收到一个新的 LLDP报文且本地尚未保存发送该报文设备的信息）时，该设备将自动启用快速发送机制，即将 LLDP 报文的发送周期缩短为 1 秒，并连续发送指定数量的 LLDP 报文后再恢复为正常的发送周期。3. LLDP 报文的接收机制当端口工作在 TxRx 或 Rx 模式时，设备会对收到的 LLDP 报文及其携带的 TLV 进行有效性检查， 通过检查后再将邻居信息保存到本地，并根据 TTL（Time To Live，生存时间） TLV 中 TTL 的值来设置邻居信息在本地设备上的老化时间，若该值为零，则立刻老化该邻居信息。全文完
