網(wǎng)絡系統(tǒng)集成技術(1)(編輯修改稿)
2025-06-18 05:14 本頁面
【文章內容簡介】 ，記入本站的路由選擇表中） ?封裝源路由信息（凡從這個源站向這個目的站發(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 ? 網(wǎng)橋屬于純硬件設備，在剛剛啟動整個網(wǎng)絡時，網(wǎng)橋對網(wǎng)絡的拓撲一無所知，但它卻具有基本的MAC地址學習功能。網(wǎng)絡上的每一臺計算機都發(fā)送過數(shù)據(jù)之后，網(wǎng)橋就成為智能的了 —— 它了解每一臺計算機在哪一個網(wǎng)段上，從而減少了網(wǎng)絡沖突發(fā)生的概率 —— 減少沖突域。 ? 網(wǎng)橋不能阻止廣播。廣播信息的隔絕要靠 3層的連接設備 —— 路由器。 33 2021/6/16 網(wǎng)橋原理小結：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 ?廣播幀能夠到達的區(qū)域 ?網(wǎng)橋不能分隔廣播域 34 2021/6/16 交換機（ switch） 35 2021/6/16 CISCO 6500交換機 36 2021/6/16 交換機（ switch） ? A device connecting multiple munication lines together. 將多條通信線路連接在一起的設備。 ? 數(shù)據(jù)鏈路層（二層）或網(wǎng)絡層（三層）設備 ? 特點 現(xiàn)代網(wǎng)絡中大量使用交換機作為網(wǎng)絡互連設備。 交換機提供： 高速的數(shù)據(jù)交換能力 增加網(wǎng)絡帶寬 低的延遲時間和快速幀的傳送 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 ? 應用 Intra內部網(wǎng)絡傳送控制 37 2021/6/16 交換機常識 ? 交換機更可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡上提供固定的帶寬給用戶以確保用戶傳送數(shù)據(jù)的質量；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。 ? 交換機還提供了 VLAN功能，用于控制廣播風暴和網(wǎng)絡管理。 ? 跟網(wǎng)橋相比，網(wǎng)橋所擁有的功能交換機都具備了，但交換機增加了 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）和更高帶寬，而且可工作在網(wǎng)絡層（第三層）。 ? 交換機最重要的性能指標是 “ 背板帶寬 ” （ Switching Fabric），即一臺交換機在背板處的最大帶寬。背板（ backplane）則指交換機或集線器底板（ chassis）內的總線或交換矩陣，所有通過該設備的流量至少要經(jīng)過背板一次。 38 2021/6/16 交換機類型 ? 第二層交換機 —— 多端口網(wǎng)橋 解決方法：使用 VLAN技術（基于物理端口或 MAC地址，管理不便） ? 第三層交換機 基于硬件實現(xiàn)路由功能（路由轉發(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 ” ，簡言之，就是它能識別 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 ” ，簡言之，就是它不僅能識別 MAC層的信息（能夠剝離并處理包含 MAC地址的幀信息），而且能識別 IP層的信息（能將剝離并處理包含 IP地址的數(shù)據(jù)報信息）。還有所謂 “ 四層交換機 ” ，其含義由此類推 。 40 2021/6/16 Switch vs Router ? 我校校園網(wǎng)使用的核心交換機是具有交換機和路由器雙重功能的三層千兆位以太網(wǎng)交換機。它們象傳統(tǒng)的交換機一樣在第 2層工作，只根據(jù) MAC地址轉發(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)絡層的信息將數(shù)據(jù)包路由到其他路由器、交換式網(wǎng)絡或最終站點上。 ? 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。而三層交換機往往通過使用 ASIC技術，將路由表保存在硬件中，從而獲得 “ 線速 ” 路由（所謂 “ 線速 ” ，指電信號能達到的最大傳輸速度），其速率幾乎 10倍于常規(guī)的路由器。 41 2021/6/16 ? 目前國內生產高端交換機 /路由器的三個巨頭：華為（總部在深圳）、港灣（總部在北京）、銳捷（總部在福州）。 ? 我院鳳達學生公寓 AD幢使用的是北京港灣網(wǎng)絡公司推出的寬帶 IP網(wǎng)絡的核心交換設備 BigHammer系列、匯集層中的 FlexHammer智能多層交換機到接入層 μHammer等全系列以太網(wǎng)交換機。 港灣網(wǎng)絡有限公司 銳捷網(wǎng)絡有限公司 華為技術有限公司 ※ 點擊對應圖標可訪問該公司網(wǎng)站 42 2021/6/16 網(wǎng)橋原理：交換機與網(wǎng)橋 ? 交換機由網(wǎng)橋發(fā)展而來 ?第一臺交換機由 Kalpana 公司設計 ?交換機由網(wǎng)橋發(fā)展而來 ?交換機可以認為是一個多端口網(wǎng)橋 ? 交換機相對于網(wǎng)橋的特點 ?使用 ASIC (Application Specific Integrated Circuit)轉發(fā)，速度快 ?多路轉發(fā) 43 2021/6/16 交換機常用技術： Cut Through交換模式 交換機的第一種交換模式： Cut Through 交換機接收完目的 MAC地址字段后，就立即將幀轉發(fā)出到正確的端口。 直通模式比存儲轉發(fā)模式具有更小的延遲時間，其優(yōu)點是轉發(fā)速度快，缺點是不做任何校驗，有可能轉發(fā)錯誤幀。 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) 交換機常用技術： Store amp。 Forward交換模式 ? 存儲轉發(fā)模式下，交換機先要收到完整的幀，然后對幀進行循環(huán)冗余 (C R C ) 校驗，如果是錯誤幀，則丟棄這個幀。 ? 交換機將幀暫存在轉發(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應關系將其發(fā)往目的端口為止。 ? 存儲轉發(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。 ? 存儲轉發(fā)模式的缺點是 延遲較大，因為它在轉發(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 交換機常用技術： 改進型 Cut Through交換模式 ? 改進型 Cut Through 的工作模式類似于 Cut Through。只是在收到 64個字節(jié)后就開始轉發(fā)?？梢詫⑺行∮?64字節(jié)的
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