【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、Internet蠕蟲、口令探尋攻擊、郵件攻擊等等。4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型 核心層設(shè)備選擇總體原則核心多層網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心環(huán)節(jié)，用以連接日常業(yè)務(wù)所必須的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（教學(xué)資源、MIS、OA數(shù)據(jù)庫(kù)）、文件服務(wù)器、計(jì)費(fèi)服務(wù)器、MIS服務(wù)器、WWW服務(wù)器、OA服務(wù)器、PROXY服務(wù)器、EMAIL服務(wù)器、邊緣接入路由交換設(shè)備等。為了使官渡區(qū)第二中學(xué)的骨干網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用的順利實(shí)施，在核心層的交換設(shè)備選型上應(yīng)遵循以下原則：n 骨干連接采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，核心交換機(jī)應(yīng)具有足夠的帶寬、端口和各種寬帶接口；n 核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用完全線速無阻塞型設(shè)計(jì)，采用分布式交換體系結(jié)構(gòu)，可支持冗余骨干的容錯(cuò)連接；n 核心交換機(jī)必須是一個(gè)模塊組合式系統(tǒng)，具有一定數(shù)量的插槽，具有較多的可選模塊；即必須具有很好的擴(kuò)充性能，便于今后擴(kuò)充和升級(jí)，滿足今后網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大的需求；n 核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須具有高可靠性，核心交換機(jī)及其各種模塊應(yīng)具有一定的冗余，特別是交換引擎、電源要支持備份；n 設(shè)備各種模塊可帶電熱插拔，電源可帶電熱插拔；n 支持千兆位以太網(wǎng)技術(shù)；可升級(jí)至10Gbps以太網(wǎng)；n 支持第三、四層硬件交換；n 必須具備完善的安全防范措施，以防止非法用戶訪問；n 內(nèi)部用戶可能出于業(yè)務(wù)需要，必須經(jīng)常改變工作地點(diǎn)，另外在某些情況下內(nèi)部網(wǎng)可能需要作某些調(diào)整。這就需要主干網(wǎng)交換機(jī)具備相應(yīng)的支持技術(shù)，如對(duì)動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)、域名系統(tǒng)(DNS)以及動(dòng)態(tài)VLAN服務(wù)等的支持。 核心層設(shè)備選擇需要考慮的因素 交換引擎模塊化機(jī)箱型交換機(jī)交換引擎發(fā)展史：216。 第一代交換引擎——所有二層數(shù)據(jù)幀/三層數(shù)據(jù)包均需要送到交換引擎進(jìn)行各層交換處理，每一片交換模塊只提供收發(fā)器接口，不具備本地交換能力。216。 第二代交換引擎——本地交換模塊上具有多顆低帶寬的獨(dú)立二層交換芯片，局部二層端口交換可在本地模塊進(jìn)行，所有跨二層芯片交換和所有三層交換均需要傳送到交換引擎進(jìn)行交換。（類似代表產(chǎn)品：Cisco4500）216。 第三代交換引擎——本地交換模塊有二層交換芯片，可額外安裝三層交換子卡，使本地模塊有三層交換能力，但缺乏2/3/4層QoS和安全控制功能，所有QoS和安全控制均需到核心交換引擎。類似代表產(chǎn)品：Cisco6500之Classic Architecture，配置MSFC多層交換子卡與PFC策略功能子卡。216。 第四代交換引擎——本地交換模塊有二層交換芯片，可額外安裝三層交換子卡和本地QoS策略和安全策略子卡。由于芯片集成度極低，整機(jī)系統(tǒng)價(jià)錢高昂，難以普遍應(yīng)用。（類似代表產(chǎn)品：Cisco6500之FabricEnabled，配置MSFC +PFC +DFC）216。 第五代交換引擎——隨著芯片技術(shù)的提升，單一芯片即可支持二/三/四層交換和QoS及安全策略，高集成度芯片容許大量生產(chǎn)，本地交換模塊在不需增加子卡的情況下可有二/三/四層交換和QoS及安全策略功能，以往高昂的系統(tǒng)得以廣泛普及。安奈特使用第五代核心多層全線速分布式智能交換矩陣技術(shù)構(gòu)建核心多層ATSwitchBlade系列交換機(jī)。交換機(jī)采用完全分布式智能交換矩陣，在每片智能交換業(yè)務(wù)模塊均具備本地二/三/四層硬件線速交換/線速包過濾和線速Q(mào)oS能力。以前需要完全由核心交換引擎完成的智能處理功能，如QoS、ACL、三/四層交換、策略路由等，均被分布到每片業(yè)務(wù)模塊上實(shí)現(xiàn)，這樣的設(shè)計(jì)大大減少了背板的帶寬消耗，大大減低核心交換引擎上的負(fù)荷量，每片業(yè)務(wù)模塊都會(huì)分擔(dān)核心交換引擎的處理工作，大大增加整網(wǎng)的效能。用戶可以根據(jù)自身的需求選購(gòu)適宜的業(yè)務(wù)接口模塊，交換機(jī)的總體交換能力可以隨著加入業(yè)務(wù)模塊而同步提升，有別于采用集中式處理結(jié)構(gòu)的交換機(jī)，因核心交換引擎在加入新的業(yè)務(wù)模塊之后，會(huì)導(dǎo)致整體的交換效能持續(xù)降低。安奈特使用最尖端的高集成度專有芯片技術(shù)，能使高智能硬件QoS、ACL、二/三/四層包交換和策略路由達(dá)到的線速并行處理，整機(jī)最多同時(shí)支持960條硬件線速ACL。近期，《網(wǎng)絡(luò)世界》的評(píng)測(cè)試驗(yàn)室對(duì)SwitchBlade交換機(jī)進(jìn)行了嚴(yán)格的全面測(cè)試，這次測(cè)評(píng)共測(cè)試了SwitchBlade交換機(jī)多層轉(zhuǎn)發(fā)性能、冗余性、路由、QoS等方面的性能和功能各項(xiàng)指標(biāo)。在所有這些測(cè)試中，SwitchBlade全部通過并取得了出色的成績(jī)。尤其是在性能測(cè)試中，除了正常的二/三層交換性能測(cè)試全部達(dá)到線速，更值得一提的是在每個(gè)模塊配置了62條ACL之后，仍然達(dá)到二層板內(nèi)、二層板間、三層板內(nèi)、三層板間全線速的優(yōu)異性能。完美體現(xiàn)了“實(shí)用化與高質(zhì)量的結(jié)合”。 詳情請(qǐng)查看分布式交換矩陣的優(yōu)點(diǎn)： n 帶寬高，全冗余，低延時(shí)；n 對(duì)更多短時(shí)數(shù)據(jù)流（如HTTP，DNS的要求報(bào)文）有更好的處理能力；n 本地交換模塊有更快更敏感的拓?fù)滢D(zhuǎn)變能力，每分每秒都可保持在線；n 把智能交換能力從核心交換引擎分布到每個(gè)本地交換模塊上，提供更快的包過濾，更細(xì)致的QoS和本地路由決策；n 整體的交換能力可以在增加新的業(yè)務(wù)模塊之后同步提升。 背板技術(shù)機(jī)箱式交換機(jī)背板可分為有源和無源兩種。有源背板代表機(jī)箱內(nèi)的背板是需要供電才可以進(jìn)行工作，有源背板技術(shù)大多把負(fù)責(zé)板間交換的交換矩陣芯片放在背板上。因此，含有源組件的背板成為機(jī)箱內(nèi)一個(gè)重要的故障點(diǎn)，并且存在單點(diǎn)故障隱患，該故障點(diǎn)在發(fā)生故障時(shí)可以導(dǎo)致整機(jī)停止工作，所以需要為此在背板設(shè)計(jì)和供電部分增加冗余措施，但是這樣會(huì)帶來較大幅度成本提高。在有后備機(jī)箱的情況下，一旦有交換矩陣損壞，整機(jī)恢復(fù)時(shí)間為數(shù)小時(shí)之久，設(shè)計(jì)老化。安奈特的ATSwitchBlade系列交換機(jī)采用最新的無源背板技術(shù)，整個(gè)背板系統(tǒng)沒有任何有源組件，無需供電，板間交換矩陣設(shè)計(jì)完全放在交換引擎上實(shí)現(xiàn)，而核心交換矩陣都具備完善的冗余機(jī)制，完全避免了單點(diǎn)故障和數(shù)據(jù)丟失的可能，而且主備引擎之切換時(shí)間極低。 交換矩陣技術(shù)目前使用的交換矩陣技術(shù)主要有Shared Memory、Sing Bus、CrossBar。Shared Memory主要應(yīng)用于中、低端產(chǎn)品：216。 交換架構(gòu)內(nèi)部的緩沖區(qū)；216。 交換輸入到內(nèi)存由高速ASIC芯片控制；216。 交換核心執(zhí)行查表，解析目標(biāo)地址和內(nèi)存指針，交換數(shù)據(jù)報(bào)；216。 共享內(nèi)存可以是固定的或者是動(dòng)態(tài)的；216。 實(shí)現(xiàn)無阻塞交換架構(gòu)所需的內(nèi)存較少。采用總線方式實(shí)現(xiàn)的交換矩陣：216。 單一中央交換架構(gòu)部件；216。 每個(gè)端口存取總線需要仲裁機(jī)制；216。 廣播/組播容易實(shí)現(xiàn)，且性能表現(xiàn)較好；216。 其可提供帶寬吞吐能力較差；216。 非常容易造成擁塞，而且在擴(kuò)展性上會(huì)較大的約束。采用Crossbar技術(shù)實(shí)現(xiàn)的矩陣216。 多個(gè)輸入總線，構(gòu)成網(wǎng)狀架構(gòu)；216。 可以提供很高的帶寬吞吐能力，通常為非阻塞；216。 實(shí)現(xiàn)廣播/組播功能復(fù)雜，數(shù)據(jù)報(bào)需要數(shù)次復(fù)制，性能較低，在進(jìn)行廣播/組播功能時(shí)，CrossBar必須處于Quiet狀態(tài)；216。 轉(zhuǎn)發(fā)表的查找實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。SwitchBlade采用創(chuàng)新的交換矩陣技術(shù)，并針對(duì)Crossbar技術(shù)在廣播和組播方面存在的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。SwitchBlade的雙交換引擎矩陣以網(wǎng)狀方式相連（如圖），該矩陣技術(shù)結(jié)合了Crossbar技術(shù)和共享總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在高帶寬吞吐和良好的廣播/組播效能之間取得了平衡，既可擁有高帶寬又具備極高的組播/廣播效能，有別于單純采用總線或Crossbar技術(shù)設(shè)計(jì)所帶來的問題。安奈特創(chuàng)新矩陣交換技術(shù) 完全線速無阻塞交換結(jié)構(gòu)SwitchBlade系列交換機(jī)針對(duì)高性能的應(yīng)用，使用了雙重非阻塞設(shè)計(jì)，無論本地交換業(yè)務(wù)模塊在板內(nèi)還是業(yè)務(wù)模塊到業(yè)務(wù)模塊的板間，都能達(dá)到全部非阻塞，并在64Bytes最小包時(shí)達(dá)到完全線速。SwitchBlade系列交換機(jī)AT－SB4008可以提供384Gbps的并行交換能力和288Mpps整機(jī)的并行吞吐能力，AT－SB4004可以提供192Gbps的并行交換能力和144Mpps整機(jī)的并行吞吐能力。在安奈特最新推出的高密度智能千兆交換模塊AT－SB4412上，可以提供多達(dá)24個(gè)千兆接口。由于安奈特一向以高性能交換機(jī)為定位，這片高密度智能千兆業(yè)務(wù)模塊可以提供完全線速的板內(nèi)二/三/四層數(shù)據(jù)交換能力， 單片業(yè)務(wù)模塊交換性能即可達(dá)到驚人的48Gbps的多層線速包處理能力。 分布式交換體系安奈特ATSwitchBlade4000還采用了業(yè)界領(lǐng)先的分布式交換方式，以解決傳統(tǒng)的集中式三層交換技術(shù)在接口卡數(shù)目較多、或者數(shù)據(jù)流量大時(shí)引起的交換控制引擎性能下降的問題。本方案配置的核心交換機(jī)ATSwitchBlade4000采用分布式三層交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)的全線速無阻塞的數(shù)據(jù)交換和轉(zhuǎn)發(fā)。安奈特ATSwitchBlade4000系列交換機(jī)的所有線卡均具備完全三層交換功能，并且隨時(shí)與交換控制引擎的三層交換信息保持同步。由于每塊線卡均內(nèi)置有三層包轉(zhuǎn)發(fā)的功能，所以不同VLAN之間的路由就可以完全由各個(gè)線卡完成，而不需要每次三層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)都去查詢交換引擎，從而可以大大地減少交換控制引擎的負(fù)擔(dān)。和傳統(tǒng)的集中式三層交換技術(shù)相比，采用分布式三層交換具有更好的可擴(kuò)展能力，因?yàn)檎麄€(gè)交換機(jī)的三層交換性能不隨著線卡的增加而減低，相反，隨著線卡的增加，整個(gè)系統(tǒng)的性能在擴(kuò)充。安奈特的交換機(jī)更采用了基于硬件ASIC的三層交換，以保證全線速的包轉(zhuǎn)發(fā)。所以安奈特ATSwitchBlade4000（384Gbps/192Gbps交換矩陣和288Mpps/144Mpps交換容量）實(shí)際上是在滿配置（插滿所有的千兆端口線卡）時(shí)，仍能提供100%無阻塞率。這對(duì)于需要高速數(shù)據(jù)交換和承載多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的官渡區(qū)第二中學(xué)，尤顯重要。 豐富多樣的協(xié)議支持SwitchBlade擁有多種用戶界面可供配置，可以支持Telnet、命令行界面、控制臺(tái)管理、。還支持SNMPVV2c、V3版本，完全遵循安全化管理。安奈特ATSwitchBlade系列交換機(jī)擁有豐富的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集支持，支持IP、IPX、AppleTalk、CLNS等協(xié)議集，可以完全線速的處理IP和IPX協(xié)議、支持完整的路由協(xié)議集（RIPv1/vOSPFvOSI ISIS、EGP RFC90BGP、RIPv6 [RIPng]和OSPFv3）和組播協(xié)議集（IGMPv1/vIGMP Snooping、DVMRP、PIMSM/DMvPIMMLDv2），具有極高的可用性。組播和廣播限制可以基于不同VLAN進(jìn)行控制，進(jìn)一步滿足用戶實(shí)際應(yīng)用需求。 服務(wù)器負(fù)載均衡功能負(fù)載均衡功能可以幫助用戶更合理的部署訪問公共資源組的網(wǎng)絡(luò)流量，從而大幅提升網(wǎng)絡(luò)的利用率。在這里，公共資源組指的是一組具有相同資源或功能的設(shè)備群組，例如防火墻，服務(wù)器，或其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通過選擇算法，網(wǎng)絡(luò)管理員可對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載如何分布進(jìn)行控制，例如負(fù)載均衡功能可以監(jiān)視進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的HTTP需求流量，將其平均的，或是進(jìn)行優(yōu)先級(jí)加權(quán)后分發(fā)給多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理。安奈特核心多層交換機(jī)ATSwitchBlade4000能夠提供如下負(fù)載功能：◆ TCP負(fù)載均衡◆ 基于路由的負(fù)載均衡◆ HTTP負(fù)載均衡◆ SSL負(fù)載均衡 強(qiáng)大的QoS服務(wù)質(zhì)量控制SwitchBlade系列交換機(jī)擁有極強(qiáng)的QoS功能，完全同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多層線速交換與QoS，無需添加任何子卡。SwitchBlade系列交換機(jī)是以分布式的智能芯片組來實(shí)現(xiàn)基于硬件的QoS，有別采用軟件在核心交換引擎上實(shí)現(xiàn)方式。SwitchBlade系列交換機(jī)可以在每個(gè)端口上能提供8級(jí)硬件隊(duì)列和64級(jí)的軟件隊(duì)列，每模塊最多支持3072個(gè)隊(duì)列，每臺(tái)交換機(jī)支持隊(duì)列數(shù)可達(dá)24576，并可根據(jù)二三四層的細(xì)微條件對(duì)個(gè)別數(shù)據(jù)流作QoS調(diào)整。在帶寬控制管理方面，SwitchBlade系列交換機(jī)可以64K為增量，從64K到16G的范圍內(nèi)，來調(diào)整數(shù)據(jù)流與每個(gè)物理端口上的帶寬，除了可作帶寬限制之外亦可提供帶寬保證服務(wù)，確保在出現(xiàn)擁塞的情況下，特定數(shù)據(jù)流依然可以得到良好的服務(wù)質(zhì)量保障。SwitchBlade 系列交換機(jī)出色的QoS功能，為網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)運(yùn)行的多種應(yīng)用與服務(wù)提供了強(qiáng)有力的服務(wù)質(zhì)量保障， 各類數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)，抖動(dòng)，帶寬和穩(wěn)定性都能更好的配合網(wǎng)絡(luò)的資源分配。SwitchBlade 系列交換機(jī)能夠基于多種分類標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)端口速率限制功能。同時(shí)，SwitchBlade 系列交換機(jī)能夠提供完善的擁塞控制機(jī)制。在擁塞控制機(jī)制中分為主動(dòng)擁塞控制機(jī)制和被動(dòng)擁塞控制機(jī)制。主動(dòng)擁塞控制具有前瞻性，自動(dòng)預(yù)測(cè)擁塞的數(shù)據(jù)流，并在擁塞發(fā)生之前把預(yù)期會(huì)產(chǎn)生擁塞的包丟棄，防止擁塞的發(fā)生。被動(dòng)擁塞控制是在擁塞發(fā)生之后呼叫上一跳的設(shè)備并停止該設(shè)備的發(fā)包動(dòng)作。SwitchBlade 系列交換機(jī)的QoS功能帶有具前瞻性的隨機(jī)早檢測(cè)(RED)功能。 也帶有被動(dòng)的IEEE 標(biāo)準(zhǔn)流控，背壓和Jamming流控功能。主動(dòng)的擁塞控制比被動(dòng)的擁塞控制為好，更可以按數(shù)據(jù)流作帶寬限制的特性。隨機(jī)早檢測(cè)（RED）模型如下圖所示：能夠通過隨機(jī)早檢測(cè)曲線實(shí)現(xiàn)差異性的QoS效果。如圖所示，隨機(jī)早期檢測(cè)曲線0，從虛擬隊(duì)列被占滿15％時(shí)開始丟包，丟包機(jī)率按虛擬隊(duì)列的長(zhǎng)度增加而按正比例增加，并在隊(duì)列容量的30%被占滿時(shí)，將50％的進(jìn)入包丟棄，如果隊(duì)列被占超過30％時(shí)把所有的進(jìn)入包完全丟棄。隨機(jī)早期檢測(cè)曲線3，從虛擬隊(duì)列被占滿45％時(shí)開始丟包，丟包機(jī)率按虛擬隊(duì)列的長(zhǎng)度增加而按正比例增加，并在隊(duì)列容量的80%被占滿時(shí)，將90％的進(jìn)入包丟棄，如隊(duì)列被占超于80％時(shí)把所有的進(jìn)入包完全丟棄。 SwitchBlade 系列交換機(jī)上有五個(gè)默認(rèn)的隨機(jī)早檢測(cè)曲線，并可手工配置48個(gè)RED曲線，不同重要性的數(shù)據(jù)流可以按需求分配不同的隨機(jī)早檢測(cè)曲線，并有不同的丟包機(jī)率，從而達(dá)到差異性的QoS效果。虛擬隊(duì)列是以以前的隊(duì)列長(zhǎng)短作經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)出來的平均值，所以隨機(jī)早檢測(cè)是一個(gè)可以累積經(jīng)驗(yàn)的機(jī)制，如果該數(shù)據(jù)流是一個(gè)比較洶涌的數(shù)據(jù)流并對(duì)帶寬有較高的渴求，RED曲線就會(huì)預(yù)先把多余的數(shù)據(jù)包丟棄并有效預(yù)測(cè)并防止擁塞的發(fā)生。包調(diào)度機(jī)制對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源分配起了關(guān)鍵性的作用，SwitchBlade系列交換機(jī)獨(dú)有Weighted Fair Hashed Bandwidth Distributor加權(quán)公平散列帶寬分配機(jī)制，保證各類