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怎樣搭建局域網(wǎng)交換機

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怎樣搭建局域網(wǎng)交換機

  局域網(wǎng)交換機是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的一個平臺,局域網(wǎng)交換機需要更少的配置,更小的空間,更少的布線,價格更便宜,并能提供更高更可靠的性能,企業(yè)級交換機都是機架式,部門級交換機可以是機架式,下面就讓小編帶你走進搭建局域網(wǎng)交換機平臺吧,你能學(xué)會的,加油!

  舉個例子來說:我們發(fā)出了一批專門發(fā)給某個人的數(shù)據(jù)包,如果是在使用普通集線器的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,則每個人都能看到這個數(shù)據(jù)包。而在使用了交換機的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,交換機將分析這個數(shù)據(jù)包是發(fā)送給誰的,之后將其進行打包加密,此時只有數(shù)據(jù)包的接收人才能收到。從廣義上來看,交換機分為兩種:廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域,提供通信用的基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò),用于連接終端設(shè)備,如PC機及網(wǎng)絡(luò)打印機等。從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上可分為以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等。從規(guī)模應(yīng)用上又可分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。

  各廠商劃分的尺度并不是完全一致的,一般來講,企業(yè)級交換機都是機架式,部門級交換機可以是機架式(插槽數(shù)較少),也可以是固定配置式,而工作組級交換機為固定配置式(功能較為簡單)。

  另一方面,從應(yīng)用的規(guī)模來看,作為骨干交換機時,支持500個信息點以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機為企業(yè)級交換機,支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機為部門級交換機,而支持100個信息點以內(nèi)的交換機為工作組級交換機。以下若不特殊說明,所提到的交換機指的都是局域網(wǎng)交換機。

  眾所周知,交換機工作在OSI參考模型的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層上,主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。物理編址(相對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)編址)定義了設(shè)備在數(shù)據(jù)鏈路層的編址方式;

  網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)鏈路層的說明,定義了設(shè)備的物理連接方式,如星型拓撲結(jié)構(gòu)或總線拓撲結(jié)構(gòu)等;錯誤校驗向發(fā)生傳輸錯誤的上層協(xié)議告警;數(shù)據(jù)幀序列重新整理并傳輸除序列以外的幀;

  流控可以延緩數(shù)據(jù)的傳輸能力,以使接收設(shè)備不會因為在某一時刻接收到了超過其處理能力的信息流而崩潰。目前交換機還具備了一些新的功能,如對 VLAN的支持、對鏈路匯聚的支持,甚至有的具有防火墻的功能,這就是第三層交換機所具有的功能。所謂的第三層交換機就是在基于協(xié)議的VLAN劃分時,增 加了路由功能。

  交換機技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢分析第三層交換是采用 Intranet的關(guān)鍵,它將第二層交換機和第三層路由器兩者的優(yōu)勢結(jié)合成一個靈活的解決方案,可在各個層次提供線速性能。這種集成化的結(jié)構(gòu)還引進了策略管理屬性。

  它不僅使第二層與第三層相互關(guān)聯(lián)起來,而且還提供流量優(yōu)先化處理、安全以及多種其它的靈活功能,如鏈路匯聚、VLAN和 Intranet的動態(tài)部署。第三層局域網(wǎng)交換機分為接口層、交換層和路由層三部分。

  接口層包含了所有重要的局域網(wǎng)接口:10/100M以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、FDDI和 ATM。交換層集成了多種局域網(wǎng)接口并輔之以策略管理,同時還提供鏈路匯聚、VLAN和Tagging機制。

  路由層提供主要的 LAN路由協(xié)議:IP、IPX和 AppleTalk,并通過策略管理,提供傳統(tǒng)路由或直通的第三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。策略管理和行政管理使網(wǎng)絡(luò)管理員能根據(jù)企業(yè)的特定需求調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。

  相對第三層,第二層被采用的程度決定了所謂的網(wǎng)絡(luò)控制分類,一個純第二層的解決方案,是最便宜的方案,但它在劃分子網(wǎng)和廣播限制等方面提供的控制也最少。而第三層交換機能為分類中的所有層次提供動態(tài)的集成支持。

  傳統(tǒng)的通用路由器與外部的交換機一起使用也能達到此目的,但是與這種解決方案相比,第三層局域網(wǎng)交換機需要更少的配置,更小的空間,更少的布線,價格更便宜,并能提供更高更可靠的性能。

  第三層交換機基本上具有了傳統(tǒng)交換機的所有功能,以第三層交換機為準(zhǔn),交換機具體技術(shù)實現(xiàn)包括:

  1.可編程ASIC

  ASIC是專用于優(yōu)化第二層處理的專用集成電路,是當(dāng)今聯(lián)網(wǎng)解決方案的核心,它將多項功能集成在一個芯片上,具有設(shè)計簡單、高可靠性、低電源消耗、更高的性能和成本更低等優(yōu)點。

  2.分布式流水線

  有了分布式流水線,多個分布式的轉(zhuǎn)發(fā)引擎能快速地獨立傳送數(shù)據(jù)包。在單個流水線中,多個 ASIC芯片同時處理多個幀。這種并發(fā)性和流水線可將轉(zhuǎn)發(fā)性能提高到一個新高度:在所有的端口上實現(xiàn)點播(Unicast)、廣播(Broadcast) 和組播(Multicast)的線速性能。

  3.動態(tài)可擴展的內(nèi)存

  對于先進的局域網(wǎng)交換產(chǎn)品,真實的性能是建立在智能化的存儲器系統(tǒng)之上的。第三層局域網(wǎng)交換機將存儲器的一部分直接與轉(zhuǎn)發(fā)引擎相關(guān)聯(lián)。增加更多的接口模塊,包括各自的轉(zhuǎn)發(fā)引擎,存儲器也相應(yīng)地擴展了。并通過流水線式的ASIC處理,動態(tài)地構(gòu)造緩存,增加了內(nèi)存的使用率,系統(tǒng)也能夠處理大的突發(fā)數(shù)據(jù)流而不丟包。

  4.先進的隊列機制

  即使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有突出性能,也會受到其所聯(lián)接網(wǎng)段上的擁擠帶來的損害。傳統(tǒng)上,通過一個端口的流量必須在只有一個輸出隊列的緩存中保存,不論它的優(yōu)先級是多大,也必須按照先進先出的方式被處理。

  當(dāng)隊列滿的時候,任何超出的部分都將被丟棄。此外,當(dāng)隊列變長時,延時也增加了。這個特點使得在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)上運行實時的事務(wù)處理及多媒體應(yīng)用變得非常困難?;谶@種原因,許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商開發(fā)了新技術(shù),可在一個以太網(wǎng)段上提供不同的服務(wù)級別,同時提供對延時和抖動的控制。這樣就引進了每端口有不同 級別隊列的機制。

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