IEEE 802.1P：有關流量優先等級的 LAN 第二層 QoS/CoS 協定－藍色情懷

IEEE 802.1P：有關流量優先等級的 LAN 第二層 QoS/CoS 協定

　　IEEE 802.1P 規範使得第二層交換機能夠提供流量優先級和動態組播過濾服務。優先級規範工作在媒體訪問控制（MAC）幀層（OSI 參考模型第二層）。802.1P 標準也提供了組播流量過濾功能，以確保該流量不超出第二層交換網路範圍。

　　802.1P 協定標頭包括一個3位優先級字段，該字段支援將資料封包分組為各種流量種類。IEEE 極力推薦網路管理員實施這些流量種類，但它並不要求強制使用。流量種類也可以定義為第二層服務質量（QoS）或服務類（CoS），並且在網路適配器和交換機上實現，而不需要任何預留設置。802.1P 流量被簡單分類併發送至目的地，而沒有頻寬預留機制。

　　 802.1P 是 IEEE 802.1Q （VLAN 標籤技術）標準的擴充協定，它們協同工作。IEEE 802.1Q 標準定義了為以太網 MAC 資料框添加的標籤。VLAN 標籤有兩部分：VLAN ID （12位元）和優先級（3位元）。 IEEE 802.1Q VLAN 標準中沒有定義和使用優先級字段，而 802.1P 中則定義了該字段。

　　802.1P 中定義的優先級有8種。儘管網路管理員必須決定實際的映射情況，但 IEEE 仍作了大量建議。最高優先級為7，應用於關鍵性網路流量，如路由選擇信息協議（RIP）和開放最短路徑優先（OSPF）協定的路由表更新。優先級6和5主要用於延遲敏感（delay-sensitive）應用程序，如交談式視訊頻寬和語音。優先級4到1主要用於受控負載（controlled-load）應用程序，如影音串流式多媒體（streaming multimedia）和關鍵性業務流量（business-critical traffic）－例如，SAP 資料－以及 "loss eligible" 流量。優先級0是預設值，並在沒有設置其它優先級值的情況下自動啟用。

協定結構

　　以太網中的 IEEE 802.1Q 標籤資料框格式－在以太網（802.3）資料框基礎上修訂而成：

7	1	6	6	2	2	2	42-1496 bytes	4 bytes
Preamble	SFD	DA	SA	TPID	TCI	Type Length	Data	CRC

Preamble（Pre）－ 7字節。Pre 字段中1和0交互使用，接收站通過該字段知道導入資料框，並且該字段提供了同步化接收實體層資料框接收部分和導入位元流的方法。
Start-of-Frame Delimiter（SFD）－ 1字節。字段中1和0交互使用，結尾是兩個連續的1，表示下一位是利用目的地址的重複使用字節的重複使用位
Destination Address（DA）－ 6字節。DA 字段用於識別需要接收資料框的站。
Source Addresses（SA) － 6字節。SA 字段用於識別發送資料框的站。
TPID －值為8100（hex）。當資料框中的 EtherType 也為8100時，該資料框傳送標籤 IEEE 802.1Q/802.1P。
TCI －標籤控制訊息字段，包括使用者優先級（User Priority）、規範格式指示器（Canonical Format Indicator）和 VLAN ID。

3	1	12 bits
User Priority	CFI	Bits of VLAN ID (VIDI) to identify possible VLANs

User Priority：定義用戶優先級，包括8個（2³）優先級別。IEEE 802.1P 為3位元的用戶優先級位定義了操作。
CFI：以太網交換機中，規範格式指示器總被設置為0。由於兼容特性，CFI 常用於以太網類網路和令牌環類網路之間，如果在以太網路端口接收的資料框具有 CFI，那麼設置為1，表示該資料框不進行轉發，這是因為以太網端口是一個無標籤端口。
VID： VLAN ID 是對 VLAN 的識別字段，在標準 802.1Q 中常被使用。該字段為12位。支持4096（2¹²） VLAN 的識別。在4096可能的 VID 中，VID＝0 用於識別幀優先級。 4095（FFF）作為預留值，所以 VLAN 配置的最大可能值為4,094。

Length/Type － 2字節。如果是採用可選格式組成幀結構時，該字段既表示包含在資料框資料字段中的 MAC 客戶機數據大小，也表示資料框類型 ID。
Data －是一組 n（46=< n =<1500）字節的任意值序列。資料框總值最小為64字節。
Frame Check Sequence（FCS）－ 4字節。該序列包括32位的循環冗餘校驗（CRC）值，由發送 MAC 方生成，通過接收 MAC 方進行計算得出以校驗被破壞的資料框。

相關協定	IEEE 802.2、802.3、802.1D、802.1Q
組織來源	802.1P 是一種 IEEE（http://www.ieee.org）協議。
相關鏈結	http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.1Q-1998.pdf: IEEE 802.1Q Standard