【文章內容簡介】 絡用戶超越網絡物理位置分布的制約而形成一個邏輯局域網，而且可以有效地隔離網上廣播信息不必要的傳播，從而既增強了網絡的靈活性，又減少了網絡傳輸帶寬的浪費，提高了整個網絡效率。 虛擬網功能是 Xylan 交換產品的第一大特點 眾所周知，網絡協議可分為七層，而現在絕大多數交換機都只是在第二層XX 大 廈 網 絡 設 計 14網絡協議上進行網絡傳輸，做到虛擬網的劃分，因此無法識別高層的網絡協議，也無法進行虛擬網之間的通信。這是因為虛擬網在第一、第二層網絡協議上相互之間是完全隔斷的，必須由第三層網絡協議進行轉發(fā)，而現在這些交換機并不具備此項轉發(fā)功能，因此不得不增添路由器進行通信。 現今世界上眾多著名的專業(yè)交換機廠商都提供了高性能的交換機產品，也支持虛擬網技術。但目前的這類交換機產品都只能做到網絡第二層協議的轉換，當兩個虛擬網請示相互通信時，只能借助增添路由器的方法來實現，既增加了設備開支，降低了系統性能，同時又提高了網絡管理和維護的復雜性。而Xylan 在其交換機的內部集志了路由功能，能支持第三層網絡協議的轉換，各個虛擬網之間的通信就可以在交換機內部直接進行，為現代計算機交換網絡創(chuàng)造了一種全新的設計思路。正因為具有這樣的先進技術，Xylan 公司的交換機在網絡交換領域中獨樹一幟。 不同 MAC 協議之間的交換功能是 Xylan 交換產品的第二大特點 不同計算機網絡協議之間的互連，不同廠商的網絡產品之間的互連一直是困擾交換機發(fā)展的重要因素。完全的跨各種平臺的網絡交換能力一直是網絡界夢寐以求的目標， ”AnytoAny”網絡交換能力是 Xylan 公司的交換機在數據的傳輸時無須再進行繁的軟件換算，而中直接地轉發(fā)出去。因此，Xylan 公司的交換機就可以同時支持多塊傳輸協議完全不同的模塊，例如在一個 Omni Switch交換機中就可以同時裝有以太網、FDDI、ATM 等各種模塊。這樣，一個交換機就可以同時用作幾個不同協議的網絡中心，而且還可以根據用戶不斷發(fā)展的需求增加或更換各種類型的子網和虛擬網，給網絡的設計者、管理者和用戶創(chuàng)造前所未有的靈活性和強大的功能。 內置多協議路由和 IP 防火墻功能是 Xylan 交換產品的第三大特點 在同一交換平臺上集成 LAN 交換， ATM 交換， WAN 訪問，多協議路由， IP防火墻，基于 SNMP 網管功能是 Xylan 交換產品的第四大特點 網絡交換技術發(fā)展到今天，交換產品正朝著高傳輸帶寬，多協議支持，模塊化結構的方向發(fā)展，而 Xylan 公司正以其先進的技術走在業(yè)界的前列。XX 大 廈 網 絡 設 計 15XYLAN 公司產品技術簡介 Xylan 公司是世界上占領先地位的交換網絡設備供應商，是網絡界領先的企業(yè)級交換網廠商。Xylan 公司是 ATM 論壇、幀中繼論壇、千兆以太網論壇的訂成員，其虛擬網技術在業(yè)界處領先。該公司的產品線集中于企業(yè)級、校園級骨干交換機，其 ATM 交換機是繼 FORE 公司的第一代 ATM 交換機，Cisco 公司的第二代 ATM 交換機之后的第三代產品。 目前，各個廠商都致力于骨干交換機的設計研發(fā)工作，Xylan 緊緊抓住了交換機技術中的核心技術：虛擬網交換技術。Xylan 率先實現七種虛擬網的設置管理技術，實現在交換機內虛擬網通訊即第三層的交換。 以下從產品類型、功能方面對 XYLAN 產品和虛擬網技術作一簡介： 產品類型 XYLAN 公司的產品遵循功能一體的原則，所以是依照交換機所支持的插槽數目來分類，有 9 槽的 Omni Switch(Omni 9e,Omni 9x,Omni 9wx),5 槽的 Omni Switch(Omni 5e,Omni 5x,Omni 5wx)和 3 槽的 Omni Switch。其中除 Omni5e/9e之外，其它產品類型均提供 ATM 信元交換矩陣，以支持 ATM 信元交換配置，這樣，可為用戶提供三種平臺選擇：幀交換平臺、幀交換/ATM 信元交換平臺和ATM 信元交換平臺。 產品功能 XYLAN 公司的交換產品具有相同的體系結構和系統功能，它們是： 網絡交換功能:支持 Ether,Token Ring,Fast Ether,FDDI/CDDI,ATM uplink,ATM Cell switching,Frame Relay,ISDN 以及將來的 Gigabit Ether交換端口。 不同網絡類型的端口之間的橋接功能：無論是 Ether 端口，Token Ring端口，Fast Ether 端口，還是 FDDI，ATM 端口，可以在它們之間進行任意的橋接轉換操作，而在傳統網絡中，必須采用路由來解決不同類型網絡接口之間的操作。 虛擬網絡功能：XYLAN 交換產品中已經集成了虛擬網絡功能，為用戶提供應用上的靈活性、安全性和高效率的可管理性，這些功能包括：1)提供多達 7 種劃分虛網的方法，并且允許在網絡中采用不同方法來生成XX 大 廈 網 絡 設 計 16虛網(Port,MAC,Protocol,Sub,Multicast,User define 及 Authenticated User 方法)。2)同一個虛網成員可以存在于不同的交換機中，這意味著虛網能夠跨越網絡主干(FDDI,ATM,Fast Ether,Frame Relay 等)。3)同一虛網中的成員可以在網絡中任意移動，交換機能自動進行追蹤，使其仍為原來虛網成員，這給網絡管理帶來了靈活性和時間、費用的節(jié)省。 分布式路由功能：XYLAN 的交換設備中已經集成了路由服務功能，支持IP，IPX 網絡傳輸，支持 RIP/RIP II，OSPF，BGP 4 等路由協議，在交換式虛擬網絡中，采用分布式路由策略更符合成本效益的原則。 廣域網訪問功能：XYLAN 產品中提供幀中繼(Frame Relay),ISDN,ATM T1/EATM T3/E3 廣域訪問功能，這使得虛網功能可延伸到廣域網范圍，從而建立企業(yè)范圍的交換式虛擬網絡。 容錯功能：采用分布式處理和存貯結構以及無源式背板設計，使得任一交換模塊發(fā)生故障時，不影響系統中其它模塊的正黨操作，而且還可對發(fā)生的模塊進行不停機更換模曜操作，還可采用管理模塊的雙工冗余配置、雙電源熱備份配置，而對交換機之間連接來講，還可采用線路冗余配置。 網絡管理功能：支持對整修交換網絡的單網管站點/多網管站點配置；提供圖形化網管工具；提供交換機、交換模塊、交換端口三級配置管理；提供虛網配置工具；所有網管工具可運于 HP OpenView,Sun NetManager,IBM NetView 等網管平臺上，也可單獨運行在 ,Windows95/NT 平臺上；支持聯機，脫機管理方法；支持 RMON 和 Port Mirroring 配置。 虛擬網技術 Xylan 的虛擬網交換技術了虛擬網交換技術的發(fā)展方向。 為什么使用虛擬 LAN？當今網絡中最令人費解的概念之一，就是虛擬LAN(VLAN)。虛擬 LAN 是新東西，其廣泛使用才剛開始，各個廠商為了得用人們對它感興趣這個新趨勢，結果把虛擬 LAN 的真正概念弄得模糊不清。最后，在交換產品中實現虛擬 LAN 的方法多種多樣，每種都有其不同功能和局限性。 為什么使用 LAN 交換機？提到虛擬 LAN，大家頭腦中的第一個反應是：它們是 LAN 交換的天然副產品。因此，我們必須弄清楚我們?yōu)槭裁匆褂?LAN 交XX 大 廈 網 絡 設 計 17換機。 局域網絡上傳送的數據量一直在穩(wěn)步和迅速增長，在某種程度上，其簡單原因是當前應用的快速增長；現在幾乎每個人都使用一臺臺式計算機，而他們又幾乎都由網絡連在了一起，這與僅僅幾年前的情況都是大不相同的，甚至包括大型網絡。但硬件和軟件上的兩種新趨勢，推動了網絡應用的增長。 交換的局限性是什么?LAN 交換機獲得高性能水平靠的是使用簡化的進程；它們基本是網橋，而不是路由器，它們通過第二層(MAC)交換目的/源地址；這比路由選擇簡單得多。公為了在一個協議堆棧如 TCP/IP 中傳送信息，路由器必須管理多種協議：路由選擇、地址分辨、互連網包傳輸、互連網控制消息等。許多網絡綜合了多個堆棧，而每個堆棧都需要一整套協議。 使用橋接建立局域網絡已不是什么新奇之事。第一批 LAN 建立時使用的是相對簡單的網橋?，F在與過去的區(qū)別是硬件有了極大的進步，一個交換機可以傳輸的幀的數量十分龐大。 所有的橋接網絡都有基本局限－網橋，因為它們不參與第三層協議；該協議使用 MAC 廣播，把廣播發(fā)送到所有端口，雖然點到點(unicast)信息流與發(fā)送和接收這些幀的具體端口是分離的，但廣播必須發(fā)送至所有地方，帶有目標MAC 地址而又未被橋了解的幀，也必須到處發(fā)送。 大多數中等規(guī)模的網絡中，這種洪災(flooding)對其它信息流幾乎沒什么影響，大多數網絡中其實并沒有這么多廣播，而且新的 unicast 地址快就知道了，然而，在極大型網絡或廣播異常多的網絡中，這種洪災有可能影響到點到點信息流。若發(fā)生這種情況，重要的是把廣播隔離在所謂的廣播域中。 在過去十年建立的許多局域網絡使用集線器和路由器。工作站、服務器及其它設備與集線器連接起來，而集線器又與路由器互連。在這種類型的 LAN 中，廣播域是自動建立的，因為每個集線器(或集線器段或環(huán))都是一個廣播域。路由器是廣播域互連的基本設備。但在基于 LAN 交換機的網絡中，我們需要以其它方式提供此功能。 虛擬 LAN 如何解決這些局限性？一個虛擬 LAN 就是一個廣播域。正如使用集線器一樣，虛擬 LAN 中的所有設備都會看到所有的廣播及帶有未目的地地址的所有幀，只要這些廣播和“未知” 幀是從該虛擬 LAN 內部發(fā)出的。XX 大 廈 網 絡 設 計 18 這也沒有什么新奇，這完全是基于集線器和路由器的 LAN 中使用的相同技術。使用集線器和路由器，幀就在一個集線器內再現長在集線器之間路由傳送。使用虛擬 LAN，幀在虛擬 LAN 內交換(橋接)，并在虛擬 LAN 之間路由傳送。因此，虛擬 LAN 也就是我們熟悉的網絡做法的一個更靈活的版本。 其新奇之處在于，廣播域不再限于網絡某一物理部分內的設備上。這是很重要的。請記住，交換比路由選擇簡單，因此速度快。數據在設備之間不必進行路由選擇，而是進行交換，傳輸速度就快得多。對于基于集線器/路由器的網絡來說不幸的是，需要每天連在一起的各個設備，通常位于建筑物的不同部分，甚至位于校園或市區(qū)內的不同建筑物內。如果虛擬 LAN 足夠強大，它就可以解決這個問題。配置良好的虛擬 LAN 中的廣播域，可以跨建筑物、校園或城市。因此，路由選擇的必要性被減至最低，數據傳送的速度就快了許多。 虛擬 LAN 還有什么優(yōu)點？路由器使用第三層地址在 LAN 上傳送數據。每個第三層地址都包含一個字段，該字段標識能找到目的地的廣播域（其“網絡地址”） 。這些地址由一個網絡管理員賦給，一般輸入到工作站的網絡軟件配置文件中。在基于集線器/路由器的網絡中，網絡地址標識一個以太網段或令牌環(huán)。 不幸的是，如果某一設備從一個集線器移到另一個集線器，其網絡地址就不再正確了，而且必須人工地去進行校正。如果偶爾發(fā)生，工作量倒也不大，但在大型網絡中，每年到處搬移的工作站比例很高，則這個進程就會占用大量時間。尤其是，更新工作完成之前，機器就無法通信。好的虛擬 LAN 能夠消除這個問題。一個工作站或服務器，無論它在什么地方與網絡連接，都自動地保留在這個虛擬 LAN 中。 理論上，網絡地址可以由管理員選擇的任意方式賦給。不幸的是，在當前的大多數網絡中，情況并非如此，原因是 Inter。為了把專用網絡與Inter 相連，有必要把網絡號碼限制在 Inter 號碼管理局指定的編號內。但這個世界性的網絡的爆炸性增長已占用了大部分的可能的網絡編號，因此，每個公司的可能號碼就十分有限了。 在下一代 IP 廣泛實現以前，虛擬 LAN 有助于減少 B 類和 C 類地址的浪費。虛擬 LAN 可以非常有效地使用有限數目的網絡地址。在基于集線器/路由器的網絡中，每個段或環(huán)都需要它自己的子網號，以便路由器在它們之間傳送數據。XX 大 廈 網 絡 設 計 19在虛擬 LAN 網絡中，任何數目的段或環(huán)都可以結合成一個虛擬 LAN，這樣地址就不會被浪費。 虛擬 LAN 應當解決的問題是什么？象任何新技術一樣，虛擬 LAN 也在發(fā)生快速變化。有些廠商提供相對簡單的功能，其它的實現則功能強大。但重要的是理解虛擬 LAN 需要解決的應用，以分析它們之間的不同。 MAC 類型 請記住，轉移到交換 LAN 的基本目的是為了增加吞吐量。要做到這一點，一個根本方法是把網絡分成較小的段或環(huán)；最后，讓每個設備設備獨占一段或環(huán)，對它們進行交換，如前所述，這意味著工作站不再爭用帶寬。如果所有的網絡通信都是對等的，則這種“微觀段” 本身將使性能極大提高。然而，實際應用中通常有一個或多個中央資源，被大量工作站訪問。這些資源可能是文件服務器、應用服務器、大型機或路由器。如果對中央資源的訪問速度小于工作站速度，則會產生瓶頸。 為解決此問題，現代交換網的結構使中央資源的運行速度快于工作站速度。例如：10M