網絡協議之LLDP

一、協議簡介
爲什麼會出現LLDP?
隨着網絡技術的發展,接入網絡的設備的種類越來越多,配置越來越複雜,來自不同設備廠商的設備也往往會增加自己特有的功能,這就導致在一個網絡中往往會有很多具有不同特性的、來自不同廠商的設備,爲了方便對這樣的網絡進行管理,就需要使得不同廠商的設備能夠在網絡中相互發現並交互各自的系統及配置信息。
LLDP(Link Layer Discovery Protocol,鏈路層發現協議)就是用於這個目的的協議。
它提供了一種標準的鏈路層發現方式,可以將本端設備的的主要能力、管理地址、設備標識、接口標識等信息組織成不同的TLV(Type/Length/Value,類型/長度/值),並封裝在LLDPDU(Link Layer Discovery Protocol Data Unit,鏈路層發現協議數據單元)中發佈給與自己直連的鄰居,鄰居收到這些信息後將其以標準MIB(Management Information Base,管理信息庫)的形式保存起來,以供網絡管理系統查詢及判斷鏈路的通信狀況。
二、基本概念
LLDP報文封裝有兩種格式,一是ethernet II另外一個是SNAP。
網絡協議之LLDP
Destination MAC address:目的MAC地址,爲固定的組播MAC地址0x0180-C200-000E。
Source MAC address:源MAC地址,爲端口MAC地址或設備橋MAC地址(如果有端口地址則使用端口MAC地址,否則使用設備橋MAC地址)。
Type:報文類型,爲0x88CC。
Data:數據,爲LLDPDU。
FCS:幀檢驗序列。

網絡協議之LLDP
Destination MAC address:目的MAC地址,爲固定的組播MAC地址0x0180-C200-000E。
Source MAC address:源MAC地址,爲端口MAC地址或設備橋MAC地址(如果有端口地址則使用端口MAC地址,否則使用設備橋MAC地址)。
Type:報文類型,爲0xAAAA-0300-0000-88CC。
Data:數據,爲LLDPDU。
FCS:幀檢驗序列
關於Ethernet幀格式的發展與種類之間的區別後面再細說。

LLDPDU
網絡協議之LLDP
必須攜帶chassisID,port id,ttl,和end這四種tlv,其餘爲optional tlv可選的。

網絡協議之LLDP

除了以上基本的TLV,還有一些爲了增強網絡管理功能的TLV
網絡協議之LLDP
網絡協議之LLDP
網絡協議之LLDP
說明:LLDP-MED TLV是爲VoIP(Voice over IP,在IP上傳送語音)提供了許多高級的應用,包括基本配置、網絡策略配置、地址信息以及目錄管理等。

三、工作機制

  1. LLDP的工作模式
    LLDP有以下四種工作模式:
    TxRx:既發送也接收LLDP報文。
    Tx:只發送不接收LLDP報文。
    Rx:只接收不發送LLDP報文。
    Disable:既不發送也不接收LLDP報文。

當端口的LLDP工作模式發生變化時,端口將對協議狀態機進行初始化操作。爲了避免端口工作模式頻繁改變而導致端口不斷執行初始化操作,可配置端口初始化延遲時間,當端口工作模式改變時延遲一段時間再執行初始化操作。

  1. LLDP報文的發送機制
    當端口工作在TxRx或Tx模式時,設備會週期性地向鄰居設備發送LLDP報文。如果設備的本地配置發生變化則立即發送LLDP報文,以將本地信息的變化情況儘快通知給鄰居設備。但爲了防止本地信息的頻繁變化而引起LLDP報文的大量發送,每發送一個LLDP報文後都需延遲一段時間後再繼續發送下一個報文。

當設備的工作模式由Disable/Rx切換爲TxRx/Tx,或者發現了新的鄰居設備(即收到一個新的LLDP報文且本地尚未保存發送該報文設備的信息)時,該設備將自動啓用快速發送機制,即將LLDP報文的發送週期縮短爲1秒,並連續發送指定數量的LLDP報文後再恢復爲正常的發送週期。

  1. LLDP報文的接收機制
    當端口工作在TxRx或Rx模式時,設備會對收到的LLDP報文及其攜帶的TLV進行有效性檢查,通過檢查後再將鄰居信息保存到本地,並根據TTL(Time To Live,生存時間) TLV中TTL的值來設置鄰居信息在本地設備上的老化時間,若該值爲零,則立刻老化該鄰居信息。

四、配置(HCL)
有很多可以仿真網絡設備的軟件,如Cisco packet tracker,h3c的HCL,華爲的eNSP。我這裏使用的是HCL。可以去h3c官網獲取現在最新的版本是v2.1.1,安裝後我運行一直報錯,查看log後顯示“ImportError: DLL load failed: 操作系統無法運行 %1。”,後來覺得應該是之前系統升到了win10,果斷右鍵兼容性運行win7,再運行就好了。
先部署3個交換機
網絡協議之LLDP
雙擊設備的圖標會進入命令視圖的窗口。
在系統視圖下全局開啓lldp,然後查看,一般默認都是開啓的。
網絡協議之LLDP
lldp設置還有很多在具體的端口上進一步設置。
網絡協議之LLDP
admin-status就是設置tx,rx,txrx的。
compliance就是與cisco CDP互通兼容的設置。
其他的內容有興趣的可以實際操作試試。

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