網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù)(1)(編輯修改稿)
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【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，記入本站的路由選擇表中） ?封裝源路由信息（凡從這個(gè)源站向這個(gè)目的站發(fā)送的幀，其首部都封裝有源站所確定的路由信息） 32 2021/6/16 網(wǎng)橋的優(yōu)缺點(diǎn) ? 網(wǎng)橋?qū)儆诩冇布O(shè)備，在剛剛啟動(dòng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)橋?qū)W(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟粺o所知，但它卻具有基本的MAC地址學(xué)習(xí)功能。網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都發(fā)送過數(shù)據(jù)之后，網(wǎng)橋就成為智能的了 —— 它了解每一臺(tái)計(jì)算機(jī)在哪一個(gè)網(wǎng)段上，從而減少了網(wǎng)絡(luò)沖突發(fā)生的概率 —— 減少?zèng)_突域。 ? 網(wǎng)橋不能阻止廣播。廣播信息的隔絕要靠 3層的連接設(shè)備 —— 路由器。 33 2021/6/16 網(wǎng)橋原理小結(jié)：沖突域和廣播域 ? 網(wǎng)橋的作用： ?分隔沖突域（物理網(wǎng)段） ?增加沖突域的數(shù)量 ?降低沖突幾率 ? 廣播域的概念 ?廣播幀能夠到達(dá)的區(qū)域 ?網(wǎng)橋不能分隔廣播域 34 2021/6/16 交換機(jī)（ switch） 35 2021/6/16 CISCO 6500交換機(jī) 36 2021/6/16 交換機(jī)（ switch） ? A device connecting multiple munication lines together. 將多條通信線路連接在一起的設(shè)備。 ? 數(shù)據(jù)鏈路層（二層）或網(wǎng)絡(luò)層（三層）設(shè)備 ? 特點(diǎn) 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中大量使用交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。 交換機(jī)提供： 高速的數(shù)據(jù)交換能力 增加網(wǎng)絡(luò)帶寬 低的延遲時(shí)間和快速幀的傳送 在 LAN中支持以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、 ATM、令 牌環(huán)網(wǎng)等多種網(wǎng)型 ? 應(yīng)用 Intra內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳送控制 37 2021/6/16 交換機(jī)常識(shí) ? 交換機(jī)更可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上提供固定的帶寬給用戶以確保用戶傳送數(shù)據(jù)的質(zhì)量；其端口可以提供不同的傳輸速度；在傳送方式上可提供全雙工傳輸，提高了數(shù)據(jù)的傳送能力。 ? 交換機(jī)還提供了 VLAN功能，用于控制廣播風(fēng)暴和網(wǎng)絡(luò)管理。 ? 跟網(wǎng)橋相比，網(wǎng)橋所擁有的功能交換機(jī)都具備了，但交換機(jī)增加了 VLAN和三層交換功能，擁有更多的端口（網(wǎng)橋通常只有 2至 4個(gè)）和更高帶寬，而且可工作在網(wǎng)絡(luò)層（第三層）。 ? 交換機(jī)最重要的性能指標(biāo)是 “ 背板帶寬 ” （ Switching Fabric），即一臺(tái)交換機(jī)在背板處的最大帶寬。背板（ backplane）則指交換機(jī)或集線器底板（ chassis）內(nèi)的總線或交換矩陣，所有通過該設(shè)備的流量至少要經(jīng)過背板一次。 38 2021/6/16 交換機(jī)類型 ? 第二層交換機(jī) —— 多端口網(wǎng)橋 解決方法：使用 VLAN技術(shù)（基于物理端口或 MAC地址，管理不便） ? 第三層交換機(jī) 基于硬件實(shí)現(xiàn)路由功能（路由轉(zhuǎn)發(fā)速度和帶寬于比路由器可高出數(shù)十倍甚至更多）；支持 IP（ VLAN管理方便）。 39 2021/6/16 L2 and L3 Switches ? 所謂 “ 二層交換機(jī) ” ，簡(jiǎn)言之，就是它能識(shí)別 MAC層的信息（能夠剝離并處理包含MAC地址的幀信息）；所謂 “ 三層交換機(jī) ” ，簡(jiǎn)言之，就是它不僅能識(shí)別 MAC層的信息（能夠剝離并處理包含 MAC地址的幀信息），而且能識(shí)別 IP層的信息（能將剝離并處理包含 IP地址的數(shù)據(jù)報(bào)信息）。還有所謂 “ 四層交換機(jī) ” ，其含義由此類推 。 40 2021/6/16 Switch vs Router ? 我校校園網(wǎng)使用的核心交換機(jī)是具有交換機(jī)和路由器雙重功能的三層千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)。它們象傳統(tǒng)的交換機(jī)一樣在第 2層工作，只根據(jù) MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄數(shù)據(jù)包。它們也象傳統(tǒng)的路由器一樣工作在第 3層，使用網(wǎng)絡(luò)層的信息將數(shù)據(jù)包路由到其他路由器、交換式網(wǎng)絡(luò)或最終站點(diǎn)上。 ? 不過，與傳統(tǒng)的路由器不同的是，常規(guī)的路由器將路由表保存在軟件中，使用 CPU查找和保持這些地址。而三層交換機(jī)往往通過使用 ASIC技術(shù)，將路由表保存在硬件中，從而獲得 “ 線速 ” 路由（所謂 “ 線速 ” ，指電信號(hào)能達(dá)到的最大傳輸速度），其速率幾乎 10倍于常規(guī)的路由器。 41 2021/6/16 ? 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高端交換機(jī) /路由器的三個(gè)巨頭：華為（總部在深圳）、港灣（總部在北京）、銳捷（總部在福州）。 ? 我院鳳達(dá)學(xué)生公寓 AD幢使用的是北京港灣網(wǎng)絡(luò)公司推出的寬帶 IP網(wǎng)絡(luò)的核心交換設(shè)備 BigHammer系列、匯集層中的 FlexHammer智能多層交換機(jī)到接入層 μHammer等全系列以太網(wǎng)交換機(jī)。 港灣網(wǎng)絡(luò)有限公司 銳捷網(wǎng)絡(luò)有限公司 華為技術(shù)有限公司 ※ 點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)圖標(biāo)可訪問該公司網(wǎng)站 42 2021/6/16 網(wǎng)橋原理：交換機(jī)與網(wǎng)橋 ? 交換機(jī)由網(wǎng)橋發(fā)展而來 ?第一臺(tái)交換機(jī)由 Kalpana 公司設(shè)計(jì) ?交換機(jī)由網(wǎng)橋發(fā)展而來 ?交換機(jī)可以認(rèn)為是一個(gè)多端口網(wǎng)橋 ? 交換機(jī)相對(duì)于網(wǎng)橋的特點(diǎn) ?使用 ASIC (Application Specific Integrated Circuit)轉(zhuǎn)發(fā)，速度快 ?多路轉(zhuǎn)發(fā) 43 2021/6/16 交換機(jī)常用技術(shù)： Cut Through交換模式 交換機(jī)的第一種交換模式： Cut Through 交換機(jī)接收完目的 MAC地址字段后，就立即將幀轉(zhuǎn)發(fā)出到正確的端口。 直通模式比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式具有更小的延遲時(shí)間，其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)速度快，缺點(diǎn)是不做任何校驗(yàn)，有可能轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤幀。 接收數(shù)據(jù) 處理數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù) 44 2021/6/16 接收數(shù)據(jù) 處理數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù) 交換機(jī)常用技術(shù)： Store amp。 Forward交換模式 ? 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式下，交換機(jī)先要收到完整的幀，然后對(duì)幀進(jìn)行循環(huán)冗余 (C R C ) 校驗(yàn)，如果是錯(cuò)誤幀，則丟棄這個(gè)幀。 ? 交換機(jī)將幀暫存在轉(zhuǎn)發(fā)緩沖區(qū)中，直到它獲得有效資源并將幀按照目的地址與端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系將其發(fā)往目的端口為止。 ? 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式的好處是能夠拋棄小于 6 4 字節(jié)的幀 (破碎幀 )，以及其他任何受損的幀。 ? 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式的缺點(diǎn)是 延遲較大，因?yàn)樗谵D(zhuǎn)發(fā)之前要收到并處理完整的幀。 45 2021/6/16 接收數(shù)據(jù) 處理數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù) 64 bytes 交換機(jī)常用技術(shù)： 改進(jìn)型 Cut Through交換模式 ? 改進(jìn)型 Cut Through 的工作模式類似于 Cut Through。只是在收到 64個(gè)字節(jié)后就開始轉(zhuǎn)發(fā)?？梢詫⑺行∮?64字節(jié)的
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