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第三層交換與路由( 三 )

云知道


---- 在企業(yè)網(wǎng)和校園網(wǎng)中，一般會(huì)將第三層交換機(jī)用在網(wǎng)絡(luò)的核心層，用第三層交換機(jī)上的千兆端口或百兆端口連接不同的子網(wǎng)或VLAN 。這樣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)數(shù)相對(duì)較少; 另外，其不需要較多的控制功能，并且成本較低 。
---- 在目前火爆的寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，第三層交換機(jī)一般被放置在小區(qū)的中心和多個(gè)小區(qū)的匯聚層，第三層交換機(jī)的出現(xiàn)動(dòng)搖了企業(yè)路由器的地位 。正如路由器統(tǒng)治廣域網(wǎng)一樣，第三層交換機(jī)將在今后主宰局域網(wǎng)已成為不爭(zhēng)的事實(shí) 。
---- 從當(dāng)前國(guó)內(nèi)的情況來(lái)看，第三層交換機(jī)發(fā)展勢(shì)頭良好 ?？上驳氖牵S多國(guó)內(nèi)廠商紛紛推出第三層以太網(wǎng)交換機(jī)，而且性能良好 。第三層交換機(jī)在應(yīng)用方面具有以下特點(diǎn) 。
---- 1．擔(dān)當(dāng)骨干交換機(jī)
---- 第三層交換機(jī)一般用于網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機(jī)和服務(wù)器群交換機(jī)，也可作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)交換機(jī) 。在網(wǎng)絡(luò)中，同其他以太網(wǎng)交換機(jī)配合使用，網(wǎng)絡(luò)治理員能構(gòu)造無(wú)縫的10/100/1000Mbps以太網(wǎng)交換系統(tǒng)，為整個(gè)信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 。這樣的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)還具有可伸縮性和基于策略的QoS服務(wù)等功能 。第三層交換機(jī)為網(wǎng)絡(luò)提供QoS服務(wù)的內(nèi)容包括優(yōu)先級(jí)治理、帶寬治理、VLAN交換等 ?；诓呗缘腝oS使得網(wǎng)絡(luò)治理員能為各種不同類型的網(wǎng)絡(luò)流量包括TCP/UDP會(huì)話按優(yōu)先級(jí)分配帶寬，而且沒(méi)有任何交換性能上的損失 。
---- 由于應(yīng)用的需求，骨干交換機(jī)多為千兆交換機(jī)，所以目前第三層交換機(jī)也多為千兆交換機(jī)，可以提供10/100Mbps自適應(yīng)端口和千兆端口，既可以連接銅線，也可以連接光纖，并提供高性能的背板通道 。這類交換機(jī)有機(jī)柜式的，也有可堆疊的，可以根據(jù)不同的情況選用 。
---- 2．支持Trunk協(xié)議
---- 在應(yīng)用中，經(jīng)常有以太網(wǎng)交換機(jī)相互連接或以太網(wǎng)交換機(jī)與服務(wù)器互聯(lián)的情況，其中互聯(lián)用的單根連線往往會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸 。采用Trunk技術(shù)能將若干條相同的源交換機(jī)與目的交換機(jī)的以太網(wǎng)連接線從邏輯上看成一條連接線 。這樣既保證局域網(wǎng)不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路，同時(shí)也有效地加大了連接帶寬 。性能良好的第三層交換機(jī)全面支持Trunk協(xié)議，一些可支持8組Trunk，從而能夠有效解決了企業(yè)局域網(wǎng)中的連接帶寬問(wèn)題 。
---- 3．實(shí)現(xiàn)組播和自學(xué)
---- 一些第三層除了支持動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP和OSPF外，針對(duì)日漸流行的支持多點(diǎn)組播的需求，還能夠?qū)嵤┗跇?biāo)準(zhǔn)的多點(diǎn)組播協(xié)議，如距離矢量多點(diǎn)組播路由協(xié)議（DVMRP） 。
---- 第三層交換機(jī)還可以支持自學(xué)習(xí)功能，它能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)主機(jī)的IP地址與連接端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而不使用任何路由協(xié)議 。一旦把交換機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，它就通過(guò)不斷地偵聽(tīng)ARP、RIP和ICMP數(shù)據(jù)包來(lái)學(xué)習(xí)所有連接的主機(jī)的IP地址和子網(wǎng)掩碼信息 。根據(jù)學(xué)習(xí)到的信息，交換機(jī)將建立和維護(hù)路由表中的路由信息，并且自動(dòng)地為所有IP數(shù)據(jù)包提供路由服務(wù) 。
---- 4．提高安全性
---- 在網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于所傳輸數(shù)據(jù)包，出于安全考慮，需要根據(jù)很多規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，確保只有符合規(guī)定的數(shù)據(jù)包才能通過(guò)第三層交換機(jī) 。第三層交換機(jī)支持內(nèi)部具有硬件的過(guò)濾器，能在不降低系統(tǒng)性能的情況下對(duì)所有數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾，而且能根據(jù)從第二層到第七層的任意內(nèi)容對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾 。
---- 第三層交換機(jī)的典型應(yīng)用如第80頁(yè)附圖所示 。
在附圖中，是一個(gè)三級(jí)交換結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，其中骨干交換機(jī)是一臺(tái)第三層交換機(jī)，通過(guò)它來(lái)劃分不同功能的邏輯子網(wǎng)（圖中有4個(gè)），并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)治理系統(tǒng)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中式控制和治理，包括監(jiān)控、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)、自動(dòng)分配用戶的IP地址、統(tǒng)計(jì)網(wǎng)上信息流量及用戶的使用情況等內(nèi)容 ?？芍苯舆B到骨干交換機(jī)的設(shè)備有路由器、各種服務(wù)器、中心工作站和二級(jí)交換機(jī) 。二級(jí)交換機(jī)可選用普通的第二層交換機(jī) 。第三級(jí)交換機(jī)可以選用第二層交換機(jī)或集線器 。

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