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！,