YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T1099-2001 千兆比以太网交换机设备技术规范 Technical Specification for Giga Bit Ethernet LAN Switch Equipment 2001-02-20发布 2001-06-01实施 中华人民共和国信息产业部 发布
YD/T1099-2001 次 前言 …Ⅲ 1范围 引用标准 3定义术语及缩写… 2 3.1定义… 3.2缩写 4干兆比以太网交换机功能 5千兆以太网接口 5.1千兆以太网接口类型… 5 物理传输媒体 5 5.3PMD(物理介质相关)子层 5.4PMA(物理介质接入)子层 5.5PCS(物理编码)子层， 6 5.6 RS(协调子层)和GM(千兆位介质无关接口)… 5.7自动协商… 5.8逻辑链路层功能· 6数据帧的转发及过滤 》 61转发数据帧 6.2过滤数据祯… 10 7.1维护过滤/转发伯息… 10 7.2网桥协议数据单元… 10 7.3GARP组播注册协议(GMRP) 7.4 12 一般属性注册协议(General Attribute Registration Protocol GARP) 12 75生成树算法及协议(Spanning Tree Algorithm and Protocol) 14 7.6VLAN(虚拟局域网)功能… 14 7.7远程桥接 78多链路合… 16 16 8流量控制… 16 81流量控制性能衡量 16 8.2半双工下的流控· 1 83全双工下流控… 17 8.4流量控制策略 18 9性能指标要求 18 1
9.1端口数量 18 9.2设备吞吐量 9.3 9.4 突发间隔… 9.5负荷+…*… 18 9.6 转发速… 9.7 拥塞控制 18 9.8队头阻塞… 9.9地址缓存能力… 18 9.10 地址学习能力 18 g11时3证+…** 9.12 时延抖动 19 9.13 丢包率 19 9.14 误码率…*… 19 可可靠性 19 运行与维护 1 10.1定义… 19 10.2 交换机初始化 10.3 运行和维护具体规定 10.4安全性考虑… 20 11网络管理协议 11.1 简单网络管理协议-SNM 2 112闭体表格 11.3标准MBS 21 11.4 厂商指定的MBS 3 12环境要求…… 12.1 环培要求 2222 12.2 防电磁干扰要求 123交换机抗电磁干扰的能力 12.4交换机防雷击能力… 23 13电源与接地 13.1电源… 13.2交换机接地要求… 24
YDT1099-2001 前 言 本标准以R℉C文档以及EEE标准为依据，针对我国具体要求制定而成。 本标准规定了千兆比以太网交换机的技术要求，包括功能、指标、通信接口、通信协议环境要求 本标准列举了干兆比以太网交换机必须实现的协议与功能。对协议实现的完整要求在EEE标准及R℉C 协议中指出。本标准主要依据EEE标准与R℉C文档，随着P技术的不断发展，需要对本标准不断补 充和完善。 本标准由信息产业部电信研究院提出并归口。 本标准起草单位：信息产业部电信传输研究所 本标准主要起草人：魏亮 女
中华人民共和国通信行业标准 千兆比以太网交换机设备技术规范 Technical Specification for Giga Bit Ethernet LAN YD/T1099-2001 Switch Equipment 范围 本标准规定了千兆比以太网交换机的技术要求，包括功能指标、通信协议、通信接口、环境要求 等。千兆比以太网交换机是指拥有千兆比以太网接口的以太网交换机 本标准中所有未指明的交换机的规定均特指对千兆比以太网交换机的规定。 本标准只对在IS0的OS7层参考模型中第二层数据链路层上工作的千兆比以太网交换机作规范， 第二层交换和更高层交静在本标准范围之外 本标准适合千兆比以太网交换机的研制开发和技术引进。 在本标准中： ·必须：表示该条日是本标准必须。违反这样的要求是原则性错误 ·必须实现：表示该要求必须实现，但不要求缺省使能。 ·不允许（不可以）：标识该条目绝对禁止。 ·应当（建议）：表示在某些特定条件下存在忽视该条目的理由，但是忽视或违反该条目时必须仔 细衡量 ·应当（建议）实现：与应当（建议）类似，实现时不必要缺省使能。 ·不应当（不建议）：表示在某些特定条件下存在所描述行为可接受或有效的理由，但实现该行为 时必须仔细衡量。 。可以：标识该条目确实可选。某些厂商可能出于市场或其他原因实现该选项，另一厂商可能出于 类似理由不实现该选项。 2引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 ANSI/TEEE Std802.1D(1998)Edition媒体访问控制(MAC)网桥 eee Std802.1O(1998) 虚拟桥接局域网 IEEE Std 802.1g (1995) 远程媒体访问控制桥接 IEEE Std 802.1ad (2000 多链路段聚合 1 EEE Std802.2(1998) 罗辑链路控制 IEEE Std 802.3ab (1999) 在4对5类平衡双绞线上传输千兆比以太网的物理层参数 及规定1000BASE.T IEEE Std 802.3 (1998)Edition 带谢撞检测的载波监听多重访间方式及物理层定义 RFC1213(1991) 基于TCPP的互联网网络管理的管理信息库：MB-Ⅱ REC2011 SNMPV2 (1996> 对使用SMv2互联网协议的管理信息库 中华人民共和国信息产业部2001-02-20批准 2001-06-01实施
YD/T10992001 RFC2012 SNMPV2 (1996) 对使用SMv2传输控制协议的管理信息库 REC2013 SNMPV2 (1996) 对使用S们v2用户数据包协议的管理信息库 RFC1493(1993) 对网桥管理对象的定义 RFC2233(1997) 使用SMv2的接口组MIB RFC1643(1994) 对以太网接口类型管理对象的定义 RFC1757(1995) 远程网络监视管理信息库 RFC2021(1997 远程网络监视管理信息库版本2 RFC2074(1907) 远程网络监视MB协议标识符 RFC2613(1999) 对交换网络的远程网络监视管理MIB扩展Version 1.0 3定义术语及缩写 3.1定义 本标准采用了下列定义 l)网桥(Bridge) 网桥工作于ISO的OSI7层参考模型中第二层数据链路层的MAC子层，通过转发MAC帧实现网 络互联。网桥的实现应当符合ANSI/TEEE Stds802.1D,1998。网桥可以连接同种或不同种MAC技术的 网络，利用包含在MAC帧中的目的地址和源地址信息作智能转发决定。在连接以太网时，网桥不但可 以扩展物理网络拓扑结构，还可以将端口上的子网隔离成独立的冲突域。 2)以太网交换机(Etheret Switch) 以太网交换机实质上是支持以太网接口的多端口网桥。交换机通常使用硬件实现过滤、学习和转 发数据帧。 交换机必须实现网桥功能中相应功能 3)千光比以太网交换机(Giga Bit Ethernet Switch) 千兆比以太网交换机即通信接口支持千兆比以太网的以太网交换机。千兆比以太网交换机具体功 能要求在本标准第4章中详细描述 4)存储转发(storage-forward) 在过滤或转发处理之前，整个帧必须已经完全接收。 )直通转发(cut--through 在接受完整个网络帧之前，转发已经开始的转发方式。 )虚拟局域网(Virtual Local Access Network) VLAN功能指通过桥接的局域网内活跃拓扑中工作站的划分，各VLAN使用VID(VLAN标识符) 区分。各个VLAN是原桥接的局域网的一个子集。 )远程桥接(Remote MAC Bridgeing 远程媒体访问控制桥接是指在互连的局域网间使用远程媒体访问控制桥的操作以及远程媒体访问 控制桥通过非局域网通信设备按照生成树算法配置被桥接局域网的协议。 8)链路聚合(Link Aggreg 多链路聚合是指在逻辑上将多条独立的链路作为一条单独链路使用，以此获得灵活的高带宽以及 链路冗余。 9)1000 BASE-CX 运行在专门屏蔽平衡铜缆上的1000BASE-X(见IEEE802.339子句) 10)1000 BASE-LX 在多模或单模光纤上使用长波长激光设备的1000BASE-X。(见EEE802.338子句) 11)1000 BASE-SX 在多模光纤上使用短波长激光设备的1000BASE-X。(见EEE802.338子句)
YD/T10992001 12)1000BASE-T IEEE802.3对使用4对平衡五类线的1000 Mbit/s CSMA/CD局域网的物理层规定。（见IEEE802.3 40子句) 13)1000BASE-X IEEE802.3对使用ANSI X3.230-1994(FC-PHB199得到的物理层的1000Mbit5CSMA/CD局域 网的物理层规定。（见EEE802.336子句） 14)8B/10B传输编码 一种dc平衡，基于字节的数据编码规定 3.2缩写 本标准使用下列缩写： AFC Asymmetric Flow Control (不对称流量控制) A ATTACHMENT UNIT INTERFACE (附加单元接口) DU Bridge Protocol Data Unit (桥接协议数据单元 CRC Cyclic Redundancy Check (循环元余校验) FCS Frame Check Sequence (帧检验序列) E-ISS Enhanced Internal Sublayer Service (增强的内部子层服务》 FID Filter Identifier (过滤标识符) GARP General Attribute Registration Protoco (一般属性注册协议) GARP PDU GARP Protocol Data Unit (GARP协议数据单元) GID Gare information declaration (GARP信息发布】 GIP (GARP信息广播) GMII Gigabit Media Independent Interface (千兆比特媒体无关接口 GMRP GARP Multicast Registration Protocol (GARP组播注册协议) GVRP GARP VLAN Registration Protocol (GARP VLAN注册协议) IETF Internet Engineering Task Force (互联网工程任务组 IGMP Internet Group Management Protocol (互联网组管理协议) ISS nteral Sublayer Service (内部子层服务) IVL Independent VLAN Learning (独立的VLAN学习) LAN Local Area Network (局域网) LLC Logical Link Contra 《罗组链改控制) MAC Media Access Contra (媒体控制访问 MAU Medium Attachment Unit (媒体附加接口) MDI Media Dependent Interface (媒体依赖接口) MIB Management Information Base (管理信息库〉 MII Media Independent Interface (媒体无关接口) MSDU MAC Service Data Unit (MAC服务数据单元) Non-Canonical Format Indication (非规范的格式标识符) PCS Physical Coding Sublayer (物理编码子层) PICS Protocol Conf Sta ent(协议实现一致性声明) PHY Physical Layer Device (物理层设备) PLS Physical laver signaling (物理层信今) Protocol Data Unit 协议概据单元 Physical Medium Attachment (物理介质接入 PMD Physical Medium Dependent (物理媒体相关)
YD/T1099-2001 PVID Port VID (端口VID) RIF Routing Information Field(ISO/IEC8802-5) (路由信息域) STPID SNAP-encoded Tag Protocol Indentifier SNAP (编码标记协议标识符) SVL Shared VLAN Learning (共享VLAN学习) TCI TAG Control Information (标记控制信息) TAG Protoco Indifier (标记协议信息) VID Virtual LAN Identifier (虚拟局域网标识符) VLAN Virtual LAN (虚拟局域网) 4千兆比以太网交换机功能 交换机必须实现： 1)千兆以太网接口功能 千光比以太网交换机必须至少拥有 一个千兆以太网接口。 千兆以太网接口应符合第5章规定 2)逻辑链路层功能 千兆比以太网交换机必须实现一类LC支持类型1操作。对LC的实现必须符合1S0IEC8802-2。 3)数据帧转发功能 转发是指交换机在不同端口所连接的被桥接的MAC间交换MAC用户数据恢。交换机必须实现转 发数据帧。交换机转发数据顿应当实现EEE802.1p中规定的QoS。数据帧的转发在6.1中规定。 4)数据帧过滤功能 过滤是指交换机为防止数据幀重复，对某些端口上数据帧不转发（丢弃）到其他接口的行为。交 换机必须实现基本过滤服务。数据帧的过滤在6.2中规定。 5)维护决定数据帧转发及过滤的信息 交换机必须实现维护数据帧转发/过滤信息。对上述信息的维护在第7章中规定。 6)运行维护功能 交换机必须实现运行维护功能 运行维护功能在第8章中规定 7)网络管理功能 交换机必须实现网络管理接口及协议。网络管理接口及协议在第9章中规定 千兆以太网接口 建议千兆以太网接口按照图1分层实现。 局域网CS/C)层次 0S1参考模型分层 高后 应用层 LLC(逻纸链路控制 表达层 MAC控制可) 会话层 MAC(拔体访问榜朝 传输层 PLS 协调子层协调子层 ·协调子层 网络层 PLs PCS PCS 数据链路层 PMA 物理层 媒体 媒体 媒体 蝶体 10Mb阿s 100 Mbit/s 1000 Mbiu 图1 千兆以太网接口分层
YDT1099-2001 5.1千兆以太网接口类型 千兆以太网接口可以采用1000BASE-SX、1000 BASE-LX、1000BASE-CX及10O0 BASE-T。 5.1.11000BASE-SX 符合EEE802.3定义的10O0 BASE-SX以太网标准，这种以太网标准表示在光缆上使用短波长光 发送器，基于8B/10B信号的1000Mbi5千兆位以太网，特性为： .端▣类型为光端口： 传输介质为光纤，1000BASE-SX网段基于波长为770-860m的光纤激光传输器，它可以被 耦合到多模光缆中，可以使用两种光纤，一种是纤芯为62.5m的多模光纤，最长为275m 另一种是纤芯为50μm的多模光纤，最长为550m,标准将指定为最大可达到的距离： 信号编码方式为8B/10B: 半双工下的介质访问控制协议为具有冲突检测的载波侦听多路访问协议(CSMA/CD),但是 时间槽长度增加到512字节： 信号方式为基带方式，这种信号方式中，在任何时刻仅有一个信号在介质中传送： 支持全双工和半双工的数据通信方式，在全双工下，工作速率达到2000Mbs,在半双工下 工作速率为1000 Mbit/s: 连接器：SC(female)(符合EC-617544及IS0/IEC11801/尺度和接口规范中定义)或者其他 标准的连接器 5.1.21000 BASE-LX 符合EEE802.3定义的1000 BASE-LX以太网标准，这种以太网标准表示在光缆上使用长波长激光 发送器，基于8B/10B信号的10O0Mbis千兆位以太网，特性为： 端口类型为光端口： 一一传输介质为光纤，1000 BASE-LX网段基于波长为1270-1355nm的光纤激光传输器，它可以 被耦合到单模或者多模光缆中，可以使用三种光纤，一种是纤芯为62.5山m的多模光纤，最 长为550m: 一种是纤芯为50um的多模光纤，最长为50m:另一种是纤芯为10um的单 模光纤，最长为5000m,标准将指定为最大可达到的距离： 信县偏码方式为8B10B: 半双工下的介质访问控制协议为具有冲突检测的载波侦听多路访问协议(CSMA/CD),但是 时间槽长度增加到512字节： 信号方式为基带方式，这种信号方式中，在任何时刻仅有一个信号在介质中传送： 支持全双工和半双工的数据通信方式，在全双工下，工作速率达到2OO0Mb5,在半双工下， 工作速率为1000Mbit/s: 连接器：SC(female)(符合EC-61754-4及1S0IEC11801/尺度和接口规范中定义)或者其他 标准的连接器。 5.1.31000 BASE-CX 符合IEEE8O2.3定义的10O0BASE-CX以太网标准，这种以太网标准是基于短距离铜质跳线的以太 网， 特性为 端口类型为电端口： ,传输介质为跳线电缆（一端连续屏蔽的平衡电缆）。最长25m。 信号为差分正向ECL(PECL)逻辑信号。通常需要在电缆或连接其中构造均衡器。 半双工下的介质访问控制协议为具有冲突检测的载波侦听多路访问协议(CSMA/CD),但是 时间槽长度增加到512字节： 支持全双工和半双工的数据通信方式，在全双工下，工作速率达到2000Mbis,在半双工下， 工作速率为10O0 Mbit/s 一一连接器：1)D微型连接器（符合EC-60807-3中定义）：2)8针带屏蔽ANSI光纤通道类型
YD/T1099-2001 2连接器（符合E℃-610763-103中定义）。 5.1.41000BASE-T 符合EEE802.3ab定义的1000BASE-T以太网标准，这种以太网标准表示基于双绞线电缆的1000 Mbi5千兆位以太网，特性为： 端口类型为电端口： ,传输介质可以是5类非屏蔽双绞线(UTP),最长为100m,传输的数据线数为4对： 半双工下的介质访问控制协议为具有冲突检测的载波侦听多路访问协议(CSMACD),但是 时间槽长度增加到512字节： 信号方式为基带方式，这种信号方式中，在任何时刻仅有一个信号在介质中传送： 支持全双工和半双工的数据通信方式，在全双工下，工作速率达到2000Mbs,在半双工下， 工作速率为1000 Mbit/s: 连接器：R45 5.2物理传输媒体 千兆以太网接口类型中规定，千兆以太网接口物理传输媒体可以采用： 纤芯为62.5um的多模光纤： 纤芯为50m的多模光纤 纤芯为10um的单模光纤 非屏蔽5类双绞线： 短跳线电绕。 5.3PMD(物理介质相关)子层 PMD子层的功能是支持在PMA子层和介质之间交换串行化的8B/IOB符号代码位。PMD子层将 这些电信号转换成适合于在某种特定介质上传输的形式。 PMD是物理层的最低子层 千兆位以太网标准中规定物理层负责从介质上发送和接收信号。EE Std802.3,1998 Edition以及IEEE Std802.3ab共规定4种类型的介质. PMD子层在1 EEE Std802.3,1998 Edition38,39子句以及IEEE Std802.3ab中规定。实现千兆以 太网接口PMD子层的交换机必须符合上述标准中相关章节规定。 5,4PMA(物理介质接入)子层 PMA子层提供了PCS和PMD层之间的串行化服务接口。和PCS子层的连接称为PMA服务接口 在把10位符号传递给PMD之前PMA子层的发送部分把它们转化成串行位流。PMA子层的接收部分 在把接收到的串行位流传递给PCS之前把它们转化成10位符号。另外PMA子层还从接收位流中分离 出用于对接收到的数据进行正确的符号对齐（定界）的符号定时时钟。 PMA子层在EEE Std802.3,1998 Edition36子句中规定。实现千兆以太网接口PMA子层的交换 机必须符合上述标准中相关章节规定 5.5PCS(物理编码)子层 PCS子层位于协调子层（通过GM)和物理介质接入层(PMA)子层之间。PCS子层完成将经过 完善定义的以太网MAC功能映射到现存的编码和物理层信号系统的功能上去。 PCS子层和上层RS/MAC的接口由GMm提供，与下层PMA接口使用PMA服务接口，对于GMm 没有定义连接器。虽然接口上信号强制规定，但所有接口上的信号不需要为实现兼容而物理外露。 PCS子层在EEE Std802.3,1998 Edition36子句中规定。实现千兆以太网接口PCS子层的交换机 必须符合上述标准中相关章节规定。 5.6RS(协调子层)和GM(千兆位介质无关接口) 协调子层的功能是将GM的八位宽度通路数据和相关控制信号映射到原始PLS服务接口定义 MAC/PLS)接▣上 GVMⅢ接口提供了千兆位MAC和物理层间的逻辑接口。GMI和协调子层使GMAC可以连接到不 6