【文章內(nèi)容簡介】 形成千兆鏈路，或是增加千兆以太網(wǎng)多層交換機 ，而將原先的網(wǎng)絡主干結構移向下級應用即可，為園區(qū)局域網(wǎng)升級提代了較為合理的解決方案利用 ETHERCHANNAL 技術提供了一個主干帶寬平滑升級和主干鏈路冗余備份的辦法。 在傳統(tǒng)以太局域網(wǎng)所提出的 ATM 技術升級解決方案中，均采用 ATM 交換機形成網(wǎng)絡主干，這樣做難以保護用戶已有的投資和技術。 ATM 局域網(wǎng)升級的投資要比升兆以太網(wǎng)升級的投資高得多此外，用戶在進行 ATM 網(wǎng)絡升級時，為了保證網(wǎng)絡的 可靠性和高效率，也就不得不選用同一廠商的網(wǎng)絡產(chǎn)品。 可直接由以太網(wǎng)升級而來 ,也可直接升級為千兆以太網(wǎng) ,利用 THERCHANNAL 技術 提供了一個主干帶寬平滑升級和主干鏈路冗余備份的辦法。 服務質量：千兆以太網(wǎng)和傳統(tǒng)的以太網(wǎng)技術一樣是基于爭用媒質的網(wǎng)絡技術，但通過利用目前出現(xiàn)的一些協(xié)議，如 ，再加上多層智能交換技術和 RSVP 可以提供網(wǎng)絡服務滿意的質量保證。 在 ATM 端到端的環(huán)境中，具 有嚴格和細致的服務質量保證能力，實現(xiàn)價格昂貴，目前的 ATM 網(wǎng)絡幾乎都沒有 利用到它的 服務質量能力。 千兆以太網(wǎng)技術結合第三層智能交換技術能夠輕松滿足園區(qū)網(wǎng)絡主干的帶寬、可擴展性和服務質量等嚴格要求，并能無縫連接快速以太網(wǎng)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡，是目前園區(qū)主干技術中性價比最好的高速網(wǎng)絡解決方案，廣域網(wǎng)的互連一直是 ATM 的主要應用，但作為園區(qū)網(wǎng)絡主干， ATM 不能無縫連接快速以太網(wǎng)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡，那么 ATM 的許多重要特性和優(yōu)勢就不能得到應用，實際上這就降低了 AT M 技術的價值。例如，除非是在端到端的 ATM 連接中，一般不能充分利用 ATM 的 服務質量能力；所以在千兆以太網(wǎng)技術出現(xiàn)之后，把 ATM 應用于園區(qū)網(wǎng)絡主干時 一定要慎重。所以 只有在網(wǎng)絡建設過程中切實考慮本網(wǎng)絡的特定需求，綜合利用 千兆以太網(wǎng)技術、 ATM 快速以太網(wǎng)技術，才能提供比較完美的網(wǎng)絡解決方案，將 用戶帶入暢通的高速網(wǎng)絡世界。 三層交換技術 按照 OSI/RM 分層體系結構將低三層歸為通信子網(wǎng)，主要完成信息的交換和路由功能。由于物理層只是負責信息的收發(fā)，是直接負責兩點間信號的傳遞工 作 ，不存在路由尋址問題，因而尋址主要在數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層之間進行。其中， 數(shù)據(jù)鏈路層使用的是物理地址，可通過相應軟件人工配置。以太網(wǎng)采 用的是廣播 尋址方式，因而不需要網(wǎng)絡層。但以太網(wǎng)采用 CSMA/CD 方式競爭信道，一旦同一 網(wǎng)上機器數(shù)量多，便會使利用率明顯下降，于是就提出了廣播域和碰撞域的概念。 為了解決碰撞問題，人們設計了橋（ Bridge ）和集線器（ Hub ）（分7 別用于總線 型網(wǎng) 和星型網(wǎng)）來分割網(wǎng)段，希望通過減小廣播域來達到減小碰撞域的目的。然 而橋和集線器的通訊方式是共享信道，依然無法解決不同節(jié)點對之間的碰撞問題。因此人們又設計了交換式集線器（ Switch Hub ），通過 Cache 映射端口和 MAC 地址，為了擴展 Switch Hub 的連接能力，將一個端口與多個 MAC 地址對應，并在此基礎上提出了虛擬局域網(wǎng)（ VLAN ）的概念。 VLAN 縮小了廣播域，且增強了安全性，但不同局域網(wǎng)間的信息交互必須通過網(wǎng)絡層解決，因此傳統(tǒng)的做法就是 在不同的 VLAN 間添加路由器。以每兩個 VLAN 間用一條路由來計算， N 個 VLAN 之間全交換就需要 2N1 條路由來實現(xiàn)全連接，當 N 很大時，對路由器的性能要求很高，于是便形成了小交換機邊上配大路由器的局面。同時因為路由器是采用存儲轉發(fā)方法，只能依靠軟件實現(xiàn)，其時間 級為毫秒 ，而交換式集線器只需查 MAC地址，就可將數(shù)據(jù)幀轉發(fā)，采用直通（ Cutthrough ）方式實現(xiàn)，可以由硬件直接完成，其時間級是納秒。所以路由器便成為當今高速網(wǎng)絡交換的瓶頸。為了解決這個問題，人們又提出了第三層交換的思想和方法。 為了能夠用硬件實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉發(fā)的目標，必須對第三層的功能和結構進行細化。一種較為流行的細化方式是將傳統(tǒng)的第三層分為路由選擇和交換。第三層路由選擇的處理是基于 CPU 的密集計算和費時的工作，它處理除了數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)外路由選擇和地址處理的每個方面，主要輸出是一個簡單的轉發(fā)數(shù)據(jù)庫， 該數(shù)據(jù)庫用于實際數(shù)據(jù)傳輸。這個功能與傳統(tǒng)的路由功能十分接近，僅僅減少了分組轉發(fā)的功能模塊。分組轉發(fā)的功能模塊被嵌入到第三層交換中，它處理實現(xiàn)實際 的數(shù)據(jù)傳輸，在傳輸?shù)墓こ讨惺褂寐酚蛇x擇所提供的轉發(fā)表。從理論上，任何一種協(xié)議都可以實現(xiàn)第三層交換，但實際中往往考慮那些使用較為頻繁的協(xié)議數(shù)據(jù) 類型，這樣既便于開發(fā)設計硬件，又容易降低成本。 連接介質中最關鍵的是從主交換機到二級交換機的連接，即網(wǎng)絡的主干。 一般說來主要根據(jù)網(wǎng)絡中心機房到二級交換機的物理距離來決定主干采用何種連接介質。如果這個距 離大于 100m ，必須使用光纜， 2km 以內(nèi)用多模光纖，大于 2km 就要采用單模光纖。如果距離小于 100m ，則可以采用千兆銅纜技術。 二級交換機以下的支干線路，因為地域上相距不會太遠，從整體性能上來 看也沒有必要使用千兆連接，一般都使用超五類 UTP 的百兆連接，即百兆連接到桌面。 校園網(wǎng)與外部的連接 校園網(wǎng)與外部的連接，實際上是用網(wǎng)絡連接技術將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)連接起來。廣域網(wǎng)實際上就是由許許多多的局域網(wǎng)互聯(lián)起來的。許多不同種類，不同 架構，不同規(guī)模，不同地域的校園網(wǎng)連接起來，可以互通信息，共 享網(wǎng)絡資源， 成為區(qū)域性的教科網(wǎng)，城域網(wǎng)的組成部分，從而構成一個網(wǎng)絡體系。另外，也可以將校園網(wǎng)與 Inter 連接起來，方便教師與學生的日常使用。 8 側重實際應用，覆蓋校園內(nèi)大部分區(qū)域，為教學和學習生活提供切實可用的無線網(wǎng)絡環(huán)境；特別是學生宿舍這類沒有有線網(wǎng)絡資源或有線資源不充足的區(qū)域。 保證網(wǎng)絡訪問的安全性； 采用 AC+FIT AP 模式建網(wǎng)，便于管理和擴展。 覆蓋范圍要求 ： I. 有線網(wǎng)絡無法接入的室外場所：校園內(nèi)一些場所很難實現(xiàn)網(wǎng)絡有線接入，采用無線方式可以實 現(xiàn)覆蓋大范圍室外空間的無線網(wǎng)絡接入。主要包括各宿舍及教學樓附近空地等。 II. 有線網(wǎng)絡使用不便或受限的室內(nèi)空間：校園內(nèi)一些室內(nèi)場所空間較大，會產(chǎn)生許多人同時接入網(wǎng)絡的需求，采用有線的方式只能提供少量接口，不能滿足要求。用無線網(wǎng)絡覆蓋來解決相當數(shù)量的移動設備同時訪問網(wǎng)絡的問題。主要包括圖書館、主樓、各教學樓等； 認證、計費和管理要求 要與現(xiàn)有的計費系統(tǒng)對接，實現(xiàn)針對用戶計費、管理、控制功能； 校園無線網(wǎng)網(wǎng)絡結構要求： 運營商承建的無線接入網(wǎng)絡要與原校方的有線網(wǎng)絡物理獨立，無線設備通過自己的匯聚設備進 行接入。在匯聚層與原校方網(wǎng)絡進行連接。這樣便于管理運維，明確責任。 產(chǎn)品能力要求要求： I. 產(chǎn)品支持 AES、 WEP 加密等安全標準； II. 漫游切換； QOS 能力 無線網(wǎng)絡拓撲圖如下圖所示： 對于中小型規(guī)模的校園網(wǎng)絡，建議 AC 側掛在局端 BRAS，采用 大容量的 AC設備（如 H3C的 S75E+AC 插卡或 WX6103）。這樣集中的 AC設備可以同時管理多個學校的 AP 設備。 9 對于網(wǎng)絡規(guī)模較大（ AP數(shù)量在 1K 以上）的校園無線網(wǎng)絡，建議 AC設備直接部署在校內(nèi)，側掛在校園內(nèi)的匯聚交換機即可。 無線接入網(wǎng)單獨建設，與原校方網(wǎng)絡僅在匯聚層連接。即使覆蓋教學區(qū)的AP設備，也通過運營商的接入交換機直接連接到匯聚交換機上，而不是通過原校方的接入交換機接入。因此，無線接入網(wǎng)絡與原校方網(wǎng)絡物理上是完全獨立的，這樣便于運營商統(tǒng)一進行 IP 地址和 VLAN 的規(guī)劃管理，便于運行維護。 對于 Inter 和校園網(wǎng)兩大業(yè)務，采用兩個 SSID進行接入。其中 Inter業(yè)務采用集中轉發(fā)，業(yè)務數(shù)據(jù)流通過無線隧道連接到 AC上；而校園網(wǎng)業(yè)務采用本地轉發(fā)模式，業(yè)務數(shù)據(jù)流在 AP連到接入交換機上就轉為以太網(wǎng)標準報文格式，可以直接 L2轉發(fā)，通過匯聚交換機接入原校園網(wǎng)，不需要在連接到 AC上，避免了數(shù)據(jù)流的迂回。當然，所有無線管理信令的流量都必須到 AC 上進行處理。 校 方無線接入認證點設備是在用戶通過無線訪問校內(nèi)資源（或教育網(wǎng)）時做認證時的認證網(wǎng)關。對于大部分學校而言，其原有線網(wǎng)訪問教育網(wǎng)時通常已部署有認證網(wǎng)關 ，可以直接利用。對于訪問校園內(nèi)網(wǎng)資源的用戶，是否需要認證計費，或者只認證不計費完全取決與校方。 業(yè)務流程說明 Inter 業(yè)務流程如下圖所示）： 用戶首先通過 Inte 業(yè)務的 SSID 接入無線網(wǎng)絡 客戶端發(fā)起 PPPOE 認證請求 PPPOE 認證 請求在 AP 上封裝進無線隧道，隧道數(shù)據(jù)流不帶 TAG 上傳到接入交換機 接入交換機為無線隧道數(shù)據(jù)流標記 VLAN（實際上就是無線管理 VLAN）并 L2 上傳 BRAS L3 轉發(fā)數(shù)據(jù)流到 AC 10 AC 將用戶數(shù)據(jù)流出隧道后，標記用戶業(yè)務 VLAN，并 L2透傳到 BRAS BRAS 對用戶進行 PPPOE 認證過程 認證通過后用戶業(yè)務數(shù)據(jù)流同樣在無線隧道內(nèi)傳輸，由 AC出隧道后轉