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多层交换网络技术学习笔记

2007-07-30  作者:bitsCN整理  来源:中国网管联盟  点评 投稿 收藏

第一章 园区网概述

  园区网特点

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  1. 在一个固定地理区域内的一个公司或一个公司的一部分。 网管论坛bbs_bitsCN_com

  2. 拥有该园区网的公司通常也拥有该园区内所用的物理线路。

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  传统园区网的主要问题

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  1. 可用性 网管网www.bitscn.com

  2. 性能 网管联盟bitsCN_com

  在传统园区网中,通常用多端口网桥将一个局域网分段成隔离的碰撞域。这样可解决两个问题: 网管论坛bbs_bitsCN_com

  1. 碰撞域(Collision Domain)

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  2. 距离限制 网管u家u.bitsCN.com

  网络中通信的三种形式:单播(Unitcast)、组播(Multicast)、广播(Broadcast)。

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  1. 多点广播实例:Cisco IP/TV分发多媒体数据、定位IP服务上的Novell 5.

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  2. 提出请求的广播:IP的地址解析协议(ARP)、NetBIOS的名字请求、网间包交换协议(IPX)寻找最近服务器(Get Nearest Server,GNS)请求。 网管网www.bitscn.com

  3. 发布通告的广播:IPX服务通告协议(SAP)数据包、路由信息协议(RIP)、内部网关路由选择协议(IGRP)。

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  遏制广播的两种方法: 网管网www_bitscn_com

  1. 使用路由器生成多个子网;

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  2. 利用交换机实施VLAN.

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  当前园区网由两部分组成: 中国网管论坛bbs.bitsCN.com

  1. 局域网交换机

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  2. 路由器

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  传统的80/20规则和新的20/80规则

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  1. 80/20规则:在设计恰当地网络环境中,一个给定网段上80%的流量是本地的,不超过20%的网络流量需要通过主干。 中国网管联盟bitsCN.com

  2. 20/80规则:只有20%的流量是到本地工作组局域网的,而80%的流量需要流出本地网络。 网管下载dl.bitscn.com

  导致流量模式的改变有两个因素: 网管论坛bbs_bitsCN_com

  1. 基于Web应用的计算普遍,很多PC既是信息的接受者,也是信息的发布者; 网管论坛bbs_bitsCN_com

  2. 企业部署集中式的服务器群(既降低成本、提高安全、便于管理)。

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  新的园区网模型中的3类服务 网管u家u.bitscn@com

  1. 本地服务:本地数据流不进入网络主干或通过路由器 网管u家u.bitscn@com

  2. 远程服务:远程服务数据流穿过广播域边界,但可能也可不通过网络主干

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  3. 企业级服务:放在距离网络主干很近的一个独立的子网上

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  与OSI分层相应的PDU和设备类型 网管论坛bbs_bitsCN_com

  模型层 PDU类型 设备类型 中国网管论坛bbs.bitsCN.com

  数据链路层(第2层) 数据帧 交换机/网桥 中国网管论坛bbs.bitsCN.com

  网络层(第3层) 数据包 路由器

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  传输层(第4层) TCP数据分段 TCP端口

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多层交换机

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  多层交换基于单独的流,MLS-SE为MLS流维护一个缓存条目并为每个流存储统计信息。流中的所有数据包都与缓存中的信息进行比较。

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  缺省情况下,256秒之后,如果没有任何流利用到一个MLS缓存项(Cache Entry),那么这个缓存项将从缓存中删除。

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  路由器的优势 网管网www.bitscn.com

  决定转发路径

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  验证3层包头的完整性、有效期(on header only)

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  修改TTL 网管联盟bitsCN_com

  处理并响应任何选项信息 中国网管论坛bbs.bitsCN.com

  MIB中更新转发统计数据

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  安全控制 网管下载dl.bitscn.com

  第3层交换的优势(路由器没有)

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  低成本 中国网管论坛bbs.bitsCN.com

  低延时 网管网www_bitscn_com

  交换机和网桥 网管下载dl.bitscn.com

  第二层交换机由于采用ASIC(专用集成电路,Application-Specified Integrated Circuits)硬件处理技术,所以交换机可比以太网桥低得多的成本提供高达Gbit速率的可扩展性和低时延。

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  第三层交换机主要有两种产品 网管u家u.bitscn@com

  多层交换

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  Cisco快速转发(CEF)

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  Cisco分层模型中各层使用的主要设备 网管网www.bitscn.com

  层次 层次名 设备

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  第一层 访问层 Catalyst 1900,2820,2900,4000,5000

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  第二层 分布层 Catalyst 5000(支持多层交换,带路由模块),2926G(需要外部路由支持)6000(密集Fast或Gigabit以太网口,如120个Gigabit端口) 网管联盟bitsCN@com

  第三层 核心层 Catalyst 6500,8500(multicast routing,支持PIM协议)

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  接入层交换机应用 中国网管联盟bitsCN.com

  接入端口数 交换机

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  Less than 50 19xx, 2820, 29xx(如CAD/CAM和IC设计环境), 35xx

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  Less than 100 4xxx(可提供多达36Gbit以太网端口,96个用户接入) 网管网www.bitscn.com

  More than 100 5xxx(Multigigabit 10/100/1000Mbps)

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  园区两个基本元素: 网管论坛bbs_bitsCN_com

  1. 交换区块(Switching Block)

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  2. 核心区块(Core Block)

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  影响交换区大小的主要因素:

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  1. 数据类型和行为; 中国网管联盟bitsCN.com

  2. 工作组的大小和数量(一般不超过2000个用户)

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  说明交换区过大:

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  1. 分布层路由上出现流量瓶颈;

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  2. 广播和Multicast降低了Switch和Router的处理速度。 网管联盟bitsCN_com

  分割交换区的原则 网管u家u.bitsCN.com

  1. 应基于网络上通过的流量(Traffic Flow),而不是Blocking中的节点数;

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  2. 为了进行分割,需要定期进行流量采集。 网管论坛bbs_bitsCN_com

  有两种基本的核心层设计:

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  1. 紧缩核心(Collapsed) 网管u家u.bitscn@com

  ◎ 分布层和核心层功能由同一个设备执行;

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  ◎ 每台接入层交换机到分布层交换机都有一条冗余链路;

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  ◎ 第三层冗余是由运行HSRP的两台分布层交换机提供的。 网管u家u.bitsCN.com

  2. 双核心(Dual):在核心层至少有两个设备提供冗余。但他们之间没有连接,以防止生成树循环。

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  路由选择协议所支持Blocking的最大数量 网管u家u.bitscn@com

  协议 支持路由对等的最大数量 核心层子网数 Blocking数 网管下载dl.bitscn.com

  OSPF 50 2 25

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  EIGRP 50 2 25

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  RIP 30 2 15

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TAGs笔记   学习   网络技术   交换   多层   路由器   1.   2.   交换机   VLAN    
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