Voice VLAN原理描述
Voice VLAN的引入
网络中经常同时存在语音数据和非语音数据两种流量。语音数据在传输时需要具有比非语音数据更高的优先级,以减少传输过程中可能产生的时延和丢包现象。
提高语音数据传输优先级的传统处理方法是使用ACL(Access Control List)对语音数据进行区分,并使用QoS(Quality of Service)保证传输质量,配置较复杂。而Voice VLAN特性可以简化用户配置,更方便的管理语音流的传输。
使能Voice VLAN功能的接口根据进入接口的数据流中的源MAC地址来判断该数据流是否为语音数据流。源MAC地址符合系统设置的语音设备OUI(Organizationally Unique Identifier)地址的报文认为是语音数据流。接收到语音数据流的接口将自动加入Voice VLAN中,实现了用户方便管理语音数据。
如图7-1所示,PC和IP电话同时通过交换设备接入网络。为了区分语音数据流,对IP电话终端流量通过不同的VLAN隔离,并给予更高的优先级,保证通话质量。此时,可在Router上部署Voice VLAN功能。对于IP电话的语音流,Router为带有Voice VLAN的Tag的报文分配较高的优先级,使得语音流可以优先转发,保证通话质量。
Router不同的接口下,可以指定不同的VLAN为Voice VLAN,但是同一个接口下只能指定一个VLAN为Voice VLAN。
基本概念
Voice VLAN的OUI地址
OUI地址表示一个MAC地址段。
将48位的MAC地址和掩码的对应位作与运算可以确定OUI地址。接入设备的MAC地址和OUI地址匹配的位数,由掩码中全“1”的长度决定。例如,MAC地址为0001–0001–0001,掩码为FFFF-FF00–0000,则将MAC地址与其相应掩码位执行与运算的结果就是OUI地址0001–0000–0000。只要接入设备的MAC地址前24位和OUI地址的前24位匹配,则使能Voice VLAN功能的接口将认为此数据流是语音数据流,接入的设备是语音设备。
接口加入Voice VLAN的模式
端口加入Voice VLAN的模式如表7-1所示。
表7-1 端口加入Voice VLAN的模式端口加入Voice VLAN的模式
实现方式
自动模式
使能Voice VLAN功能的接口根据进入接口的数据流中的源MAC地址来判断该数据流是否为语音数据流。源MAC地址符合系统设置的语音设备OUI地址的报文认为是语音数据流,接收到语音数据流的接口将自动加入Voice VLAN中。
手动模式
当接口使能Voice VLAN功能后,必须通过手工将连接语音设备的接口加入或退出Voice VLAN中,这样才能保证Voice VLAN功能生效。
不同的接口可以设置不同的模式加入Voice VLAN,不同的接口加入Voice VLAN的模式是相互独立的。
Voice VLAN的工作模式
Voice VLAN的工作模式如表7-2所示。
表7-2 Voice VLAN的工作模式Voice VLAN模式
场景
处理报文的方式
注意事项
安全模式
使能了Voice VLAN功能的入接口只允许收到的源地址与OUI匹配的语音报文通过,该Voice VLAN内的非语音报文将被直接丢弃,其他VLAN内的报文正常转发。
判断该报文源MAC地址和OUI不匹配:不修改优先级并禁止数据在Voice VLAN内转发。
判断该报文源MAC地址和OUI匹配:修改优先级并允许在Voice VLAN内转发。
不建议将语音和数据业务规划在同一个VLAN里面。如确有此需要,请确认Voice VLAN工作在普通模式。
普通模式
使能了Voice VLAN功能的入接口允许同时传输语音报文和非语音报文,容易受到恶意数据流量的攻击。
判断该报文源MAC地址和OUI不匹配:不修改优先级并允许数据在Voice VLAN内转发。
判断该报文源MAC地址和OUI匹配:修改优先级并允许在Voice VLAN内转发。