多层交换机与设计应用.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,多层交换机与设计应用,二,00,六年一月,一、基本概念及基础知识,二、第二层和第三层交换技术,三、网络设计及应用,1978,年,国际标准化组织,ISO,（,International Standard,Organize,）,公布了网络互连及网络体系结构的框架标准,OSI/RM,（,Open Systems Interconnection,Refe,-,rence,Model,）,，,简称为,OSI,模型。,一、基本概念及基础知识,OSI(Open Systems Interconnection),模型,表示层（,6,）,会话层（,5,）,传输层（,4,）,网络层（,3,）,链路层（,2,）,物理层（,1,）,高层,中间层,低层，又称介质层，控制网络中,信息的物理传输,主机层，保证主机之间,数据的无差错传输,应用层（,7,）,一、基本概念及基础知识,第二层 数据链路层（,DL,：,Data Link Layer,）,数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段将,该原始的物理连结改造成无差错的数据链路。,其主要任务是加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层,显现为一条无错线路。,一、基本概念及基础知识,第三层 网络层（,NL,：,Network Layer,）,网络层的数据传输单元为“分组”,(packet),，,它是一种数据的结构化形式。网络层功能以数据链路层的无差错传输为基础，为网络内任意两设备间的数据交换提供服务。,网络层主要解决通信子网的运行控制，这就需要在通信子网中进行路由（,routing,）,选择。如果同时在通信子网中出现过多的分组，会造成阻塞（,Congestion,），,当然还要解决网际互连的问题。,一、基本概念及基础知识,OSI,参考模型数据单元及各层主要功能总结归纳,:,一、基本概念及基础知识,局域网和广域网的分层与,OSI,的关系,一、基本概念及基础知识,交换与转接路由,网络由传输系统和中间结点组成，当信源和信宿间没有线路直接相连时，信源发出的信息先到达与之相连的中间结点，再从该中间结点传到下一个中间结点（如果需要的话），直到到达信宿，这个过程称为,转接,，相互转接称为,交换,；如何确定信息经过的传输系统和结点的集合即路径，就是所谓的路由问题。,转接（路由）问题：,交换问题：,网络结点,网络结点,7,7,6,6,5,5,4,4,网络层,网络层,链路层,链路层,物理层,物理层,数据,数据,数据,数据,数据,数据,数据,AH,PH,SH,TH,NH,DH,DT,01110010110011000100101110111,(,光或电,),物理信道,AH,AH,AH,AH,AH,PH,PH,PH,PH,SH,SH,SH,TH,TH,NH,数,据,通,信,量,减,少,PDU,PDU,PDU,PDU,PDU,PDU,SDU,SDU,SDU,SDU,SDU,数,据,通,信,量,增,加,0SI,模型中的数据传输及封装过程,OSI,低三层设备、逻辑与数据结构,路由器,/,三层交换机,交换机,/,网桥,集线器,/,中继器,1层,网络层,数据链路层,物理层,包（,PACKET,）,帧（,FRAME,）,比特（,BIT,）,2,层,3,层,INF-LOAD,MAC-ADDR,IP-ADDR,分组结构：,二层交换,路由及三层交换,地址与交换、路由,基本概念：,第三层（网络层）交换是相对于,OSI,网络参考模型中的第二层（即数据链路层）的交换概念而提出的。而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。,简单地说，三层交换技术就是二层交换技术,+,三层转发技术，三层交换机就是“二层交换机,+,基于硬件的路由器”。,二、第二层和第三层交换技术,具有“路由器的功能、交换机的性能”的三层交换机虽然同时具有二层交换和三层路由的特性，但是三层交换机与路由器在结构和性能上还是存在很大区别的。在结构上，三层交换机更接近于二层交换机，只是,实现了部分路由器的功能,。,三层交换机的本质特点：,三层交换机的设备特点及应用,为,IP,设计的，接口类型简单，拥有很强的,三,层包处理能力，价格又比相同速率的路由器低得多，适用于大规模局域网络。,从硬件上看，在第三层交换机中，与路由器有关的第三层路由硬件模块，也插接在高速背板,/,总线上。,在大规模局域网中，为了减小广播风暴的危害，必须把大型局域网按功能或地域等因素划分成多个小局域网，这样必然导致不同子网间的大量互访，而单纯使用第二层交换技术，却,无法实现子网间的互访。,三层交换机的选择要点,1,注重满配置时的吞吐量,;,2,分布式优于集中式,不同品牌的交换机所采用的交换机技术也,不同，主要可分为集中式和分布式两类,;,3,性能稳定,第三层交换机多用于骨干和汇聚层，如果性能不稳,定，则会波及网络系统的大部分主机，甚至整个网络系统,;,4,功能齐全,如组播、,QoS,以及是否支持,RIP,、,OSPF,等路由协议。,二层交换机的设备特点及应用,根据,MAC,地址进行转发，并将这些,MAC,地址与对应的端口；,从硬件上看，第,2,层交换机的接口模块都是通过高速背板,/,总线（速率可高达几十,Gbps,）,交换数据的，,主要用在小型局域网中，机器数量在,100,台以下，这样的网络环境下，广播包影响不大，,二,层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低廉价格，为小型网络用户提供了完善的解决方案。,二层交换机的主要选择要点,(1),1.,背板带宽：,背板带宽是指交换机接口处理器或接口卡和数据总,线间所能吞吐的最大数据量,;,2.,吞 吐 率,：,在选择交换机时一般要把背板带宽和吞率综合考虑,;,3.,端口速率,：,除了背板带宽、吞吐率等，端口速率也是衡量交换,机的一项重要指标。现在的端口速度有,:10M,、,10/100M,、,1000M,、,10/100/1000M,。,4.,端口密度,：,端口密度越大的交换机，其单端口成本可能越小,;,5.VLAN,支持,：,不同厂商的设备对,VLAN,的支持能力不同，支持,VLAN,的数量也不同,;,6.MAC,地址数量,：,指交换机,MAC,地址表中可以最多存储的,MAC,地,址数量。,二层交换机的主要选择要点,(2),选择二层和三层交换机的关键在于：,一、局域网之间是否需要互防；,二、局域网络的规模和模式。,层次一,层次二,层次三,流量布局与拓扑结构,三、网络设计及应用,设计依据：,网络资源种类和结构关系；,OSI,七层模型；,以资源为设计主线，在一定条件下谋求最大网络资源总和及协调性，以主要实现资源通用性、网络系统扩展性、网络平台安全可靠性和资源的可管理性。,1,、,带宽资源,：,主要解决网络结点和终端系统的信息传递能力,2,、,处理资源,：,也叫运算能力资源，分为处理网络系统运行和,应用系统执行的运算能力。,3,、,存储资源：,包含执行存储、业务存储和管理存储资源三个,方面，以保证网络运行环境、条件和结果的有,效存储。,网络三大基本资源,表示层（,6,）,会话层（,5,）,传输层（,4,）,网络层（,3,）,链路层（,2,）,物理层（,1,）,应用层（,7,）,带宽资,源设计,处理资,源设计,存储资,源设计,各类资源与,OSI,模型层次之间的关系,该,方法的设计流程：,应用及业务规划,资源需求分析,资源配置分析及规划,拓扑结构设计,带宽能力,实现设计,处理能力,实现设计,存储能力,实现设计,资源匹配关系分析,资源管理系统设计,结束,技术、设备和软件配置,1,、网络设备性能参数确定：,包括路由器、交换机等面向传输的设备；处理能力、,协议能力、接口配置、可靠性等；,2,、,服务器和用户终端处理能力设计：,包括数量、连接结构、运算能力、配置等；,3,、网元连接结构设计：,与拓扑结构相结合；流量平衡分析；,4,、软件系统设计：,涉及软件种类、兼容性；,5,、可管理性和相应管理功能或系统设计。,实现设计,1,、侧重于网络资源和网络平台的提供；,2,、设计中必须尽最大可能保证系统的可靠性、透明性、可扩展性,和兼容性；,3,、设计强调资源配置和关系的协调性，尽力达到资源均衡和优化。,该设计方法特点如下,1,、运营网络，如电信、移动、广电等的网络；,2,、大型的行业网络，如银行系统网络等。,该设计方法的适用范围,欢迎探讨，,谢谢！,本资料仅供大家学习、探讨，严禁私自传播与出版。谢谢合作！,