【正文】 根據(jù)設定的優(yōu)先值和MAC地址，確定最優(yōu)先的設備為網(wǎng)絡的根橋，根橋向外定時發(fā)送Config BPDU報文，每個收到該報文的交換機將報文內(nèi)容根據(jù)自身的配置和所掌握的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)進行更新下發(fā)到其他端口，當一個交換機從兩個或兩個以上端口接收到Config BPDU的時候就表明網(wǎng)絡中存在循環(huán)，保留其中一個端口為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，設置其余端口為阻塞狀態(tài)。 除了支持傳統(tǒng)的生成樹協(xié)議外，Quidway S3500/3000系列以太網(wǎng)交換機還支持IEEE (RSTP)，（MSTP）?？焖偕蓸鋮f(xié)議是生成樹協(xié)議的改進，在原有功能的基礎上提高了網(wǎng)絡保護的性能。傳統(tǒng)生成樹倒換時間為42s，從發(fā)現(xiàn)鏈路斷裂、數(shù)據(jù)中斷到數(shù)據(jù)恢復至少需要三十多秒的時間，而快速生成樹協(xié)議只需6～8秒的時間就可以將數(shù)據(jù)流切換到備份鏈路上。 （MSTP）可以通過支持一個網(wǎng)絡內(nèi)的多個生成樹，這使管理員可以把VLAN流量分配給唯一的通路。網(wǎng)絡管理員只要為VLAN分配獨立的生成樹拓撲，就可以確保兩個VLAN都能在網(wǎng)上順暢傳輸。這就可以起到均衡網(wǎng)絡流量，提高可靠性的作用。Quidway S3500/3000系列以太網(wǎng)交換機最大可以支持17個或者33個STP實例。 (3)鏈路聚合（Link Aggregation ） 為了在以太網(wǎng)上獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，Quidway S3500/3000系列以太網(wǎng)交換機提供了二層的端口鏈路聚合功能（基于標準IEEE ）。這樣在生成樹協(xié)議（STP）和其他二層協(xié)議上看，作了鏈路聚合的所有物理端口被視為同一個端口。在作了鏈路聚合的端口之間可以做冗余備份和負載分擔。 在實際應用中，進行聚合處理的端口等同于一個端口，任何轉(zhuǎn)發(fā)到聚合的端口上的報文會通過對源、目的地址的邏輯運算來分布到聚合的不同端口上。即使是多播和廣播報文也不會被復制多份，也要通過對地址的邏輯計算，將流量平衡分配到不同的端口上。Quidway S3500/3000系列以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)在二層和三層對硬件查表未命中的新地址進行監(jiān)控。如果新地址是在聚合的端口上時，根據(jù)二層和三層的不同，使用MAC地址或IP地址進行邏輯計算，根據(jù)邏輯的結(jié)果選擇相應端口為轉(zhuǎn)發(fā)端口，發(fā)往該目的地址的幀將按照計算負載均衡后的結(jié)果進行轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)端口之間負載均衡和冗余保護，保證數(shù)據(jù)流不出現(xiàn)亂序現(xiàn)象。 (4)VRRP冗余備份 Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機支持VRRP冗余備份協(xié)議。VRRP全稱為Virtual Router Redundency Protocol(RFC2338)。簡單來說，VRRP是一種容錯協(xié)議，保證了當主機的下一跳路由器壞掉時，可以及時由另一臺路由器來代替，從而保持通訊的連續(xù)性和可靠性。通常，在主機上設置一條缺省路由（配置缺省網(wǎng)關(guān)即會產(chǎn)生該缺省路由），下一跳指向一個路由器，從而實現(xiàn)了主機與外部網(wǎng)絡的通信，但當主機的缺省路由器故障時，主機就會無法與外部網(wǎng)絡通訊。而啟動VRRP之后，主機的缺省路由器的IP地址其實是一個VRRP虛擬路由器的IP地址。這個VRRP虛擬路由器由一個主路由器(Master)和一個或若干個備份路由器(Backup)組成，主路由器實現(xiàn)真正的轉(zhuǎn)發(fā)功能。當主路由器發(fā)生故障時，備份路由器會自動進行選舉程序，選出新的主路由器來負責進行三層流量的轉(zhuǎn)發(fā)。通過適當?shù)腣RRP網(wǎng)絡配置，Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機還可以在實現(xiàn)路由故障備份的同時，實現(xiàn)三層流量的負載均擔功能。Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機最大支持256組VRRP虛擬路由器。 正常工作時，兩臺路由交換機互為熱備份，實現(xiàn)流量均分；一旦發(fā)生故障，備份路由交換機變成為Master，所有流量都被路由到該路由交換機的端口。 (5)等價路由（ECMP） 除了從設備級支持三層轉(zhuǎn)發(fā)容錯協(xié)議VRRP之外，Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機還支持等價路由（ECMP）。等價路由即為到達同一個目的IP或者目的網(wǎng)段存在多條Cost值相等的不同路由路徑，當設備支持等價路由時，發(fā)往該目的IP或者目的網(wǎng)段的三層轉(zhuǎn)發(fā)流量就可以通過不同的路徑分擔，實現(xiàn)網(wǎng)絡的負載均衡，并在其中某些路徑出現(xiàn)故障時，由其它路徑代替完成轉(zhuǎn)發(fā)處理，實現(xiàn)路由冗余備份功能。 不僅從軟件上，而且從硬件上也支持等價路由是Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機與業(yè)界類似產(chǎn)品相比顯著的優(yōu)點。以前部分路由交換機雖然也宣稱支持等價路由，但實際上只是從軟件上支持，對軟件轉(zhuǎn)發(fā)的報文可以使用等價路由，但對于由硬件直接轉(zhuǎn)發(fā)的報文，則只能從一條固定路徑轉(zhuǎn)發(fā)。而Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機從硬件上也實現(xiàn)了等價路由的支持，真正實現(xiàn)了硬件三層轉(zhuǎn)發(fā)流量的負載分擔與路由冗余備份。 Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機最大支持4條等價路由，并且不論RIP、OSPF等路由協(xié)議產(chǎn)生的路由，還是靜態(tài)配置路由，不論是網(wǎng)段路由還是主機路由，甚至缺省路由，都可以支持等價路由。 Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機在支持等價路由、實現(xiàn)負載均衡的同時，還能很好地保證報文的有序性。通過數(shù)據(jù)流的目的IP地址和源IP地址進行計算，Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機可以保證同一個IP轉(zhuǎn)發(fā)流都從同一個路由路徑被轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而保證了整個端到端網(wǎng)絡的路由報文轉(zhuǎn)發(fā)的有序性，避免了TCP全局同步等問題的發(fā)生。 (6)策略路由（PBR） Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機支持高性能的策略路由。策略路由（PolicyBased Routing，簡稱PBR）是目前越來越多的路由器或三層交換機設備正在支持的一項路由擴展功能，支持策略路由的設備不僅能以報文的目的IP地址為依據(jù)來進行路由選擇，還可以以報文的源IP地址、源MAC地址、報文大小、報文進入的端口、報文類型、報文的VLAN屬性等等其它擴展條件來選擇路由。通過合理的路由策略設計，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡流量的負載均衡，充分利用路由設備，并實現(xiàn)路由、交換設備之間的冗余備份功能，同時提供各種可以區(qū)分的服務等級，為不同用戶提供不同的QoS服務。策略路由是設置在接收報文接口而不是發(fā)送接口。Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機可以很好地支持策略路由功能，并且可以將路由下一跳重定向到某個物理端口，或者某個下一跳IP地址。 下圖說明了Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機支持策略路由的組網(wǎng)實例。用戶網(wǎng)絡有兩個對等的負責路由接入的Quidway S3500系列以太網(wǎng)路由交換機設備，兩臺設備的主要功能不同，一臺主要負擔用戶私有網(wǎng)絡內(nèi)部的各種服務器訪問需求，一臺主要作為接入Internet的出口。通過適當?shù)穆酚刹呗耘渲?，根?jù)源或目的IP地址策略指定不同的路由設備，選擇不同的上網(wǎng)通路，從而使網(wǎng)絡流量根據(jù)網(wǎng)絡管理者制定的標準來進行報文的轉(zhuǎn)發(fā)。并且通過策略路由的路由備份功能可以在一臺設備發(fā)生故障時方便地將流量平滑切換到另一臺設備，保證用戶訪問內(nèi)部服務器和外部網(wǎng)站業(yè)務的不中斷性。 3）系統(tǒng)總體拓撲圖：綜上所述，Quidway S3500/3000系列以太網(wǎng)交換機從硬件設計、軟件設計和實現(xiàn)上都提供了完善的系統(tǒng)可靠性保證方案，通過這些方法的合理組合運用，可以保證網(wǎng)絡在各種不同的網(wǎng)絡流量情況下，實現(xiàn)系統(tǒng)的高可靠性和可用性，并實現(xiàn)網(wǎng)絡流量的負載均衡，提高網(wǎng)絡的整體運行效率。1）以太網(wǎng)（Ethernet） 以太網(wǎng)是應用最為廣泛的網(wǎng)絡技術(shù)，它基于CSMA/CD（沖突檢測媒體訪問/載波偵聽）機制，采用共享介質(zhì)的方式實現(xiàn)計算機之間的通訊，帶寬為10Mbps。 CSMA/CD技術(shù)采用總線控制技術(shù)及退避算法。當一個站點要發(fā)送時，首先需監(jiān)聽總線以決定介質(zhì)上是否存在其它站的發(fā)送信號。如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送，如果介質(zhì)是繁忙的，則隔一次間隔后重發(fā)，即采用某種退避算法。 早期的以太網(wǎng)由于它介質(zhì)共享的特性，當網(wǎng)絡中站點增加時，網(wǎng)絡的性能會迅速下降，另外缺乏對多種服務和QoS的支持。隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)從共享技術(shù)發(fā)展到交換技術(shù)，交換以太網(wǎng)的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的共享式以太網(wǎng)技術(shù)得到極大改進。共享式局域網(wǎng)上的所有節(jié)點（如主機、工作站）共同分享同一帶寬，當網(wǎng)上兩個任意節(jié)點交換數(shù)據(jù)時，其他節(jié)點只能等待。交換以太網(wǎng)則利用網(wǎng)絡交換機在不同網(wǎng)段之間建立多個獨享連接(就像電話交換機可同時為眾多的用戶建立對話通道一樣)，采用按目的地址的定向傳輸，為每個單獨的網(wǎng)段 提供專用的頻帶（即帶寬獨享），增大了網(wǎng)絡的傳輸吞吐量，提高了傳輸速率，其主干網(wǎng)上無碰撞問題。虛擬網(wǎng)技術(shù)與交換技術(shù)相結(jié)合，有效地解決了廣播問題，使網(wǎng)絡設計更加靈活，網(wǎng)絡的管理和維護更加方便。交換式以太網(wǎng)克服了共享式以太網(wǎng)的缺點，并借助于IP技術(shù)的新發(fā)展，如IP Multicast、IP QoS等技術(shù)的推出使得交換以太網(wǎng)可以支持多媒體技術(shù)等多種業(yè)務服務。 2）快速以太網(wǎng)(FastEthernet) 快速以太網(wǎng)技術(shù)仍然是以太網(wǎng)，也是總線或星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡，快速以太網(wǎng)仍支持共享模式，在共享模式下仍采用的是廣播模式（CSMA/CD競爭方式訪問，IEEE ），所以在共享模式下的快速以太網(wǎng)繼承了傳統(tǒng)共享以太網(wǎng)的所有特點，但是帶寬增大了10倍。快速以太網(wǎng)的應用主要是基于它的交換模式。在交換模式下，快速以太網(wǎng)完全沒有CSMA/CD這種機制的缺陷，除了上面談到的交換以太網(wǎng)的優(yōu)點以外，交換模式下的快速以太網(wǎng)可以工作在全雙工的狀態(tài)下，使得網(wǎng)絡帶寬可以達到200Mbps。因此快速以太網(wǎng)是一種在局域網(wǎng)技術(shù)中性能價格比非常好的網(wǎng)絡技術(shù)，在支持多媒體技術(shù)的應用上可以提供很好的網(wǎng)絡質(zhì)量和服務。 3）異步傳輸模式（ATM） ATM作為一種全新的交換技術(shù)，有其明顯的優(yōu)越性。ATM是將分組交換與電路交換優(yōu)點相結(jié)合的網(wǎng)絡技術(shù)，采用定長的53字節(jié)的小的幀格式，其中48個字節(jié)為信息的有效負荷，另有5個字節(jié)為信元頭部。對于有效負荷在中間節(jié)點不作檢驗，信息的校驗在通信的末端設備中進行，以保證高的傳輸速率和低的時延。 ATM最初是為了在公共網(wǎng)內(nèi)使用而設計的，但現(xiàn)在已成了專用網(wǎng)發(fā)展的中心，并已經(jīng)走出實驗階段大量進入市場，這個轉(zhuǎn)變要歸功于ATM論壇等組織的努力。ATM論壇的迅速發(fā)展真實地表明了人們對ATM興趣的增長?，F(xiàn)在ATM論壇已經(jīng)吸引了來自公用和專用網(wǎng)以及計算機工業(yè)的700余家公司參加，領導著眾多先進客戶機構(gòu)、電信服務提供商和獨立軟件廠商。 在廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和公用網(wǎng)內(nèi)，ATM正在被主要采用，因為它既能夠?qū)⒍喾N服務多路復用到一種基礎設施上，滿足功能越來越強的臺式機對帶寬不斷增長的需求，又能提供虛擬LAN和多媒體等新的網(wǎng)絡服務。 但是，ATM技術(shù)也有其缺點。首先是標準還沒有完全制定完成，很多重要標準還在修正之中，這就影響了ATM技術(shù)的推廣，尤其是在局域網(wǎng)領域內(nèi)。其次，ATM技術(shù)目前主要應用是在專用網(wǎng)絡和核心網(wǎng)絡的范圍內(nèi)，而延展到外圍和用戶端均仍采用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡技術(shù)(以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等)，這就使得在ATM網(wǎng)絡和傳統(tǒng)網(wǎng)絡之間要建立一個中間的銜接層，這是一種在ATM信元與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的幀結(jié)構(gòu)之間相互轉(zhuǎn)換的技術(shù)，如Classic IP和ATM LANE等技術(shù)，這種技術(shù)的優(yōu)點是可以把傳統(tǒng)網(wǎng)絡接入到ATM網(wǎng)絡中，但缺點是帶來了很大的資源開銷，這在很大程度上增加了ATM網(wǎng)絡的復雜性并且降低了網(wǎng)絡的總體性能。另外，目前的大部分網(wǎng)絡應用主要是基于IP網(wǎng)絡的應用，直接針對ATM信元的應用很少，這在很大程度上也增加了ATM網(wǎng)絡使用和管理的復雜性。 4）千兆位以太網(wǎng)技術(shù)（Gigabit Ethernet） 千兆位以太網(wǎng)技術(shù)以簡單的以太網(wǎng)技術(shù)為基礎，為網(wǎng)絡主干提供1Gbps的帶寬。千兆位以太網(wǎng)技術(shù)以自然的方法來升級現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡、工作站、管理工具和管理人員的技能。千兆位以太網(wǎng)與其他速度相當?shù)母咚倬W(wǎng)絡技術(shù)相比，價格低，同時比較簡單，例如保留以太網(wǎng)的幀格式、管理工具和對網(wǎng)絡概念上的認識。 千兆以太網(wǎng)是相當成功的10Mbps以太網(wǎng)和100Mbps快速以太網(wǎng)連接標準的擴展?，F(xiàn)在千兆位以太網(wǎng)成熟的標準為IEEE ，IEEE ： 使用IEEE ； 可以使用全雙工和半雙工； 共享模式下仍使用CSMA/CD； 對安裝介質(zhì)的向后兼容； 傳輸速度比快速以太網(wǎng)提高十倍，比以太網(wǎng)提高一百倍。 千兆以太網(wǎng)通過載波擴展（Carrier Extension）、采用帶中繼、交換功能的網(wǎng)絡設備以及多種激光器和光纖將連接距離擴展到從500米至3000米。如采用1300nm激光器和50um的多模光纖傳輸距離可以達到3km?，F(xiàn)在，某些廠家的交換機上的千兆以太網(wǎng)接口還支持Long Haul(LH)的標準，采用光纖可以支持高達60Km的傳輸距離。 千兆位以太網(wǎng)能夠提供更高的帶寬，并且成為有強大伸縮性的以太網(wǎng)家族的第三個成員。利用交換機或路由器可以與現(xiàn)有低速的以太網(wǎng)用戶和設備連接起來，因為千兆位以太網(wǎng)的幀格式和幀尺寸大小等都與所有以太網(wǎng)技術(shù)相同，不需要對網(wǎng)絡做任何改變。這種升級方法使得千兆位以太網(wǎng)相對于其他高速網(wǎng)絡技術(shù)而言，在經(jīng)濟和管理性能方面都是較好的選擇。 在Intranet應用中，有很多新的應用需求不斷出現(xiàn)，包括視頻和音頻。以前人們認為這些對時延要求高的應用只有在ATM這樣的網(wǎng)絡上才能實現(xiàn)，然而現(xiàn)在一些新技術(shù)（交換技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)，如MPEG－2)、新協(xié)議（RTP、RTCP、RSVP等）和新標準（、）的出現(xiàn)使得在局域網(wǎng)中千兆位以太網(wǎng)也可以極好地支持視頻和音頻等多媒體數(shù)據(jù)應用。 千兆位以太網(wǎng)的設計非常靈活，幾乎對網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)沒有限制，可以是交換式、共享式的或基于路由器的。現(xiàn)在正在應用的網(wǎng)絡互連技術(shù)，例如，特定IP交換技術(shù)和第三層的交換技術(shù)，都與千兆位以太網(wǎng)完全兼容。千兆位以太網(wǎng)可以通過價格便宜的共享集線器、交換機或路由器來實現(xiàn)。千兆位以太網(wǎng)支持新的交換機之間或交換機－工作站之間全雙工的連接模式，同時也支持半雙工連接模式以便與基于CSMA/CD存取方式的共享集線器連接。 千兆位以太網(wǎng)使用的傳輸介質(zhì)有光纖、5類非屏蔽雙絞線(UTP)或同軸電纜。目前，千兆以太網(wǎng)支持多模光纖、多模光纖和同軸電纜，支持5類非屏蔽雙絞線(UTP)的標準正在制定中。 千兆位以太網(wǎng)的管理與以前使用和了解的以太網(wǎng)相同，使用千兆以太網(wǎng)，主干和各網(wǎng)段及桌面已實現(xiàn)了無縫結(jié)合，網(wǎng)絡管理變得容易了。 千兆以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點：