概述
IEEE批准802.1p作為802.1d連網標準修正的一部分,使區域網路交換在向同時支持聲音、圖像和數據方面又邁進了一步.802.1p規範使第2層交換具有以優先權區分信息流的能力,完成動態多波過濾。這對於提高區域網路的性能非常有價值,但優先功能可望有更直接的影響.優先化規範工作在開放系統互連模型的介質訪問控制(MAC)成幀層。為了符合802.1p規範,第2層交換機必須能將進入區域網路的分組分成不同的信息流類別。802.1p可以定義八級不同的類別。雖然網路管理員決定實際的交換,但IEEE提供了廣泛的推薦。第七級具有最高的優先權,它可以進入網路關鍵性交通,如路由信息協定和開放的最短路徑優先表更新。第五與第六級可以用於延遲敏感的套用,如互動視頻圖像和聲音;4至1級為數據級是從可控負荷的套用(如流動多媒體和關鍵商務信息傳遞——傳送SAP數據),至可丟失數據的信息流;0級是最佳的預設值,當未設定其他值時即被自動調用。在運算中,802.1p被用於分組中的優先域以標示有優先處理請求的交換機。不同於802定義的協定如FDDI和令牌環網,乙太網不帶有定義的優先欄位。802.1p能夠調用包含在由IEEE的802.1q工作小組正在開發的標籤包頭部分的優先欄位,這個小組的工作著重於虛擬區域網路的識別。802.1q規範確定了包含32位標籤包頭,所有32位均插入在分組的包頭的正常目的地址與源地址之後。其中,有3個優先位用於標示802.1p交換;1位用於識別可選的令牌環網的外部;12位虛擬區域網路的ID用於虛擬區域網路的成員資格,其他16位用於修改"EtherType"幀。802.1q的優先位可由桌面系統、伺服器、路由器和第3層交換機來設定。在桌面系統和伺服器中符合802.1p的網卡通過監視連線埠和ID插座確定信息傳輸的優先次序,進而設定這些位.路由器和第3層交換機通過檢查分組的有效負載信息,如連線埠數量及伺服器地址,來區分信息傳輸的優先次序。它們通過利用這些信息,結合網路管理定義"政策",從而可以分類任何未加標籤的分組。
第2層交換機是"看"不到MAC層以上的層的。802.1p規範卻可以使其具有認識包的優先次序的能力。為了更好地作用於選擇信息傳輸的優先次序,新的路由器與交換機對於每一個輸出連線埠將具有使用多緩衝器排列方式的能力。
在一常規的單一緩衝器交換機中,當信息傳輸出現擁擠時,所有分組將會等待直到可繼續前進。相反,具有多排列方式硬體的交換機可以在內部對具有較高優先權的分組進行快速處理,實際上有一些分組將在幾毫秒中越過低級分組而通過交換機。通過在每個連線埠有兩種、三種、四種甚至更多的排列方式的系統中推薦如何分配八種信息傳輸的級別,802.1p規範提前使用了多排列方式的硬體。設定優先位和實現依據等級轉發,對於多媒體聚合和激活策略的連網是重要的一步。目錄激活的網路的下一步,是為基於網路管理定義政策的自動網路配置。對於有些單位,有價值的一步是將分組的優先權推廣到廣域網。
這可通過與ATM的服務質量能力有關的一些互動作用,或在IP分組網路中——TOS子區域表現出來。TOS子區域是由InternetEngineeringTaskForce在1981年為Ipv4網路定義的,現今運行的是由IETFDifferentiatedServices工作組重新設計的。但是,目前這些技術仍處在提議的初期階段。比較現實的一點是區域網路中圖像、聲音及數據的合一,採用802.1p加強了這種勢頭。
802.1QIEEE802.1Q是一個中繼標準.與ISL中繼不同,ISL對每個穿過中繼線的幀都做標記,或者用ISL報頭和報尾封裝.802.1Q中繼支持兩種幀:標記的和未標記.未標記的幀中不攜帶任何VLAN標識信息----基本上,這是一個普通的乙太網幀.802.1Q標記過程修改原始的乙太網幀.一個稱為標記欄位的4位元組欄位被插入原始的乙太網幀中,並且原始幀的FCS(檢驗和)也根據這些變化而重新計算.進行標記的目的是幫助其相連的交換機將幀置於源VLAN之中.
IEEE802.1Q規範為標識帶有VLAN成員信息的以太幀建立了一種標準方法。IEEE802.1Q標準定義了VLAN網橋操作，從而允許在橋接區域網路結構中實現定義、運行以及管理VLAN拓樸結構等操作。802.1Q標準主要用來解決如何將大型網路劃分為多個小網路，如此廣播和組播流量就不會占據更多頻寬的問題。此外802.1Q標準還提供更高的網路段間安全性。
IEEE802.1Q完成以上各種功能的關鍵在於標籤。支持802.1Q的交換連線埠可被配置來傳輸標籤幀或無標籤幀。一個包含VLAN信息的標籤欄位可以插入到以太幀中。如果連線埠有支持802.1Q的設備（如另一個交換機）相連，那么這些標籤幀可以在交換機之間傳送VLAN成員信息，這樣VLAN就可以跨越多台交換機。但是，對於沒有支持802.1Q設備相連的連線埠我們必須確保它們用於傳輸無標籤幀，這一點非常重要。很多PC和印表機的NIC並不支持802.1Q，一旦它們收到一個標籤幀，它們會因為讀不懂標籤而丟棄該幀。在802.1Q中，用於標籤幀的最大合法以太幀大小已由1，518位元組增加到1，522位元組，這樣就會使網卡和舊式交換機由於幀“尺寸過大”而丟棄標籤幀。
協定結構
乙太網中的IEEE802.1Q標籤幀格式：
乙太網中802.1Q標籤幀格式preamble（Pre）－7位元組。Pre欄位中1和0互動使用，接收站通過該欄位知道導入幀，並且該欄位提供了同步化接收物理層幀接收部分和導入比特流的方法。
Start-of-Framedelimiter（sfd）－1位元組。欄位中1和0互動使用，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位元組的重複使用位。
DestinationAddress（DA）－6位元組。DA欄位用於識別需要接收幀的站。
SourceAddresses（SA）－6位元組。SA欄位用於識別傳送幀的站。
TPID－值為8100（hex）。當幀中的EtherType也為8100時，該幀傳送標籤IEEE802.1Q/802.1P。
TCI－標籤控制信息欄位，包括用戶優先權（UserPriority）、規範格式指示器（CanonicalFormatIndicator）和VLANID。
UserPriority：定義用戶優先權，包括8個（2^3）優先權別。IEEE802.1P為3比特的用戶優先權位定義了操作。
CFI：乙太網交換機中，規範格式指示器總被設定為0。由於兼容特性，CFI常用於乙太網類網路和令牌環類網路之間，如果在乙太網連線埠接收的幀具有CFI，那么設定為1，表示該幀不進行轉發，這是因為乙太網連線埠是一個無標籤連線埠。
VID：VLANID是對VLAN的識別欄位，在標準802.1Q中常被使用。該欄位為12位。支持4096（2^12）VLAN的識別。在4096可能的VID中，VID＝0用於識別幀優先權。4095（FFF）作為預留值，所以VLAN配置的最大可能值為4094。
Length/Type－2位元組。如果是採用可選格式組成幀結構時，該欄位既表示包含在幀數據欄位中的MAC客戶機數據大小，也表示幀類型ID。Data－是一組n（46=<n=<1500）位元組的任意值序列。幀總值最小為64位元組。
FrameCheckSequence（FCS）－4位元組。該序列包括32位的循環冗餘校驗（CRC）值，由傳送MAC方生成，通過接收MAC方進行計算得出以校驗被破壞的幀。
