交换机的选购与新技术的介绍_cachecn的空间_百度空间

此文章摘自网络,只供大家学习交流使用

一.近年来交换机产品上的新技术

  近年交换机出现了很多新技术,有些技术是很有用的。

   1. Trunking,Trunking技术可以在不改变现有网络设备以及原有布线的条件下,将交换机的多个低带宽交换端口捆绑成一条高带宽链路,通过几个端口进行链路负载平衡,避免链路出现拥塞现象。在公司的网络骨干部分的一部分设备可以使用此技术:网络流量比较大,但是实际情况不允许使用光缆的情况下,使用Trunking可以解决数据传输中的瓶颈问题。

   2. 第三层交换机基础上发展的第四层交换机。这个是比较新的功能,在这里详细介绍一下。

  在网络中的数据包构成的数据流可分别在第2、3或4层进行识别。每层都会提供关于该数据流的更为详细的信息。在第2层,数据流中的每个数据包通过源站点和目的站点的MAC地址被识别。在广播域内,第2层交换功能有限,这是因为源和目的MAC地址仅是对数据包中信息的粗略解释。第二层交换机可提供价格便宜、高带宽的网络连接,但它们无法对主干数据流提供必要的控制能力。

  在第3层,数据流通过源和目的网络IP地址被识别,控制数据流的能力xx于源、目的地址对。如果一台客户机正在同时使用同一服务器上的多个应用程序,则第3层信息就不会对每一应用程序流作出详细描述,这样就无法辨认出不同的数据流,更无法为每个数据流逐一实施不同的控制规则了。OSI模型的第4层是传输层。它负责协调网络源与目的系统之间的通信。TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)都位于第4层。在第4层,每个数据包都包含可被用来{wy}识别发出该包的应用程序的信息。之所以能做到这一点是因为TCP和UDP报头都包含有"端口号",这些端口号可以确定每个包中包含的应用程序协议。

  将第4层报头的端口号信息和第3层报头的源--目标信息结合使用可以实现真正的xx控制。具体应用程序对话流可以在客户机与服务器间控制,如果交换式路由器是全功能的,则所有这些工作都可以以线速完成。

  一对客户/服务器可同时打开多个不同的应用程序会话。由于一个企业主干网可能包含数千个客户/服务器对,因此一个主干网级的交换式路由器必须具有极大的表容量,以便存储多达数百万个第4层流。由于发送缓存负担过大,而且在这些路由器中时常因表错误造成主干网性能下降,因此第3层交换机一般都不保存有关第4层数据流的信息。

应用层控制有以下优点:

  应用层服务质量。真正的服务质量策略通过对所有应用程序提供线速带宽和低延时,满足网络中所有通信流量的需要。但是,当交换机的某一个输出端口发生过载以及内部缓冲区被写满时,就应当要求服务质量建立规定优先权的规则或"策略",以便对网络流量排定优先次序。

  交换式路由器允许对应用层流量设定服务质量策略,从而使网络管理人员能够对网络主干网中的带宽使用进行xx控制。在第2、3层交换中,服务质量策略仅可应用于基于信源或目标地址的网络流量。对第4层应用程序流量使用服务质量策略意味着对个别主机对主机的应用程序对话也可以设定优先次序。

  应用层的网络安全。传统路由器使用安全过滤器和访问控制列表实现对公司网络和数据库的安全访问。基于软件的处理所导致的一个自然而然的结果是,一旦启用安全过滤器,就将导致路由器性能的大幅下降,这是因为中央处理器(CPU)在每个包上需要执行的指令大大增加了。

  交换式路由器xx了与安全特性有关的性能损失。当包括安全性在内的所有高级特性被xx时,真正的交换式路由器应能提供线速性能。在交换式路由器中,数据包是在特定的ASIC中进行处理的,由于捕捉到了源和目的端口信息,应用层安全和线速性能是可以同时实现的。例如,对公司信息的访问可根据用户的应用程序得到控制,而不是禁止所有用户访问某一特定应用程序。这使网络管理员拥有了更多的灵活性和对公司网络更好的控制,并使桌面机能够选择使用更多的应用程序。

  应用层记账。管理需要测量。我们无法测量网络流量就无法对网络实施有效管理,通过跟踪应用程序流,交换式路由器极大地改善了测量、记账和性能监视能力。

  记账信息被直接转换成为标准的每端口上的RMON(远程网络监控)/RMON2,从而不需要再使用独立的外部RMON/RMON2探测器。这样,交换式路由器便总能在所有端口上提供线速RMON/RMON2(包括所有的功能组),并且管理人员也能够从交换式路由器直接访问RMON/RMON2统计数据。

  此功能应该在公司采用骨干交换机时考虑,它能极大程度的改善网络性能,并且能让公司对网络信息流进行细微的监控,对用户进行应用层记帐。

  3. 对多种路由协议的支持。

  交换式路由器通过硬件措施大幅度提高了自身的性能和功能,但是路由处理仍基于软件。最初的交换式路由器仅支持路由器信息协议(RIP),对于一个简单的网络,RIP一般是足够的。但较复杂的网络需要有更复杂的路由协议。为大型网络而设计的交换式路由器要求使用开放的最短路径优先(OSPF)路由协议。

  随着要求使用多点组播(Multicast)支持的应用程序日渐流行,交换式路由器应该能够实施全套基于标准的多点组播协议,如距离矢量多点组播路由协议(DVMRP)及可扩展性更强的与协议无关的多点组播协议(PIM)。

  例如Cabletron公司智能交换式路由器SmartSwitchRouter(SSR)能提供在所有端口上以每秒千兆位速率进行第2、3、4层交换功能。高速的专用ASIC芯片通过对数据包第2、3、4层报头的查找实现数据包的转发。此外,智能交换式路由器可通过在第4层交换数据包来实现带宽分配、故障诊断和对TCP/IP应用程序数据流进行访问控制的功能,并且提供详细的流量统计信息和记账信息、应用层QoS策略和访问控制等能力。

  很多公司网络使用静态路由,这是由于目前网络拓扑结构为星性决定的。等到网络结构变得复杂的时候,公司网络就得考虑使用动态得路由协议,提供网络的冗余功能。

    4. 基于端口交换的交换机已经淘汰,取而代之的为帧交换机。

 5. IEEE802.1X协议,此协议用于用户认证,可以提高网络的安全性。在支持此协议的交换机上,只有通过系统认证的用户才能收发信息,认证信息保留在专用服务器上,可以方便的查询。公司应尽量选用支持802.1X的交换机,在靠近用户端选用支持认证信息透传的交换机,这样可以显著提高网络的安全性和可管理性。

交换机选购考虑因素

  综合以上几点,再考虑到交换机传统性能参数,可以得出实际应用中应该重点考虑的参数。

  1. 背板带宽、二/三层交换吞吐率。这个决定着网络的实际性能,不管交换机功能再多,管理再方便,如果实际吞吐量上不去,网络只会变得拥挤不堪。所以这三个参数是最重要的。背板带宽包括交换机端口之间的交换带宽,端口与交换机内部的数据交换带宽和系统内部的数据交换带宽。二/三层交换吞吐率表现了二/三层交换的实际吞吐量,这个吞吐量应该大于等于交换机∑(端口×端口带宽)。
  2. VLAN类型和数量,一个交换机支持更多的VLAN类型和数量将更加方便地进行网络拓扑的设计与实现。
  3. TRUNKING,目前交换机都支持这个功能,在实际应用中还不太广泛,所以个人认为只要支持此功能即可,并不要求提供{zd0}多少条线路的绑定。
  4. 交换机端口数量及类型,不同的应用有不同的需要,应视具体情况而定。
  5. 支持网络管理的协议和方法。需要交换机提供更加方便和集中式的管理。
  6. Qos、802.1q优先级控制、802.1X、802.3X的支持,这些都是交换机发展的方向,这些功能能提供更好的网络流量控制和用户的管理,应该考虑采购支持这些功能的交换机。
  7. 堆叠的支持,当用户量提高后,堆叠就显得非常重要了。一般公司扩展交换机端口的方法为一台主交换机各端口下连接分交换机,这样分交换机与主交换机的{zd0}数据传输速率只有100M,极大得影响了交换性能,如果能采用堆叠模式,其以G为单位得带宽将发挥出巨大的作用。主要参数有堆叠数量、堆叠方式、堆叠带宽等。
  8. 交换机的交换缓存和端口缓存、主存、转发延时等也是相当重要的参数。
  9. 对于三层交换机来说,802.1d生产树也是一个重要的参数,这个功能可以让交换机学习到网络结构,对网络的性能也有很大的帮助。
  10. 三层交换机还有一些重要的参数,如启动其他功能时二/三是否保持线速转发、路由表大小、访问控制列表大小、对路由协议的支持情况、对组播协议的支持情况、包过滤方法、机器扩展能力等都是值得考虑的参数,应根据实际情况考察。

通过以上的介绍,相信能对您选购交换机有所帮助。交换机的选购,其实并不是那么复杂。

   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{zd0}数据量。我们如何选择合适的背板带宽呢?一台交换机如果可能实现全双工无阻塞交换,那么它的背板带宽值应该大于端口总数×{zd0}端口带宽×2。如果大于,证明这台交换机具有发挥{zd0}数据交换的条件。

  2.吞吐率

  背板带宽也不能xx反映出实际交换机的工作能力,还要看交换机的吞吐率这一重要指标。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。相应的接口物理特性也不尽相同。

  具体选择交换机时要特别注意,高速端口的端口代价值也越高。如无近期明确需求,用户接入交换机应当选择10/100M端口,而对于主干交换机则可根据布线容易程度选择1000M GBIC端口或10/100/1000M RJ45端口。

  4.端口密度

  端口密度是对端口数量的一种衡量标准,它是表示一台交换机最多能包含的端口数量。端口密度越大的交换机,其单端口成本可能越小。

  5.交换方式

  交换方式有三种:Cut-through、Store and forward、Fragment free。其实这三种交换方式主要是表现交换机的抗干扰能力,是在速度和抗干扰性之间取得平衡。

  如果工作环境较为恶劣,电磁干扰很强,这应当选择Store and forward的交换机。如果工作环境原理发射台等强辐射源,则xx可以选择Cut-through的交换机。

  如果无法准确确认工作环境,而对速度要求不十分苛刻,就可以选择Fragment free。

  一些高级交换机可以通过设置来互相转换这三种工作模式。

  6.堆叠能力

  交换机之间的连接有两种方式,即级连和堆叠。不同类型的交换机只能级连,而只有同类的交换机才能堆叠到一起。这一点要特别注意。堆叠方式有两种,一种是星型堆叠,另一种是菊花型堆叠。可根据具体需要而定。

  7.VLAN支持

  VLAN已成为现在中xx交换机的标准配置,但不同厂商的设备对VLAN的支持能力不同,支持VLAN的数量也不同。

  选择支持VLAN的交换机时,不只是要看它最多能支持多少个VLAN,支持那几种VLAN,还必须注意该交换机支持TRUNK的协议是ISL或802.1Q。

  8.MAC地址数量

  像路由器有路由表一样,每台交换机都有一个MAC地址表。所谓MAC地址数量,是指交换机的MAC地址表中可以最多存储的MAC地址数量。存储的MAC地址数量越多,那么数据转发的速度和效率也就就越高,抗MAC地地溢出供给能力也就越强。

  9.网管能力

  对于一个中大型网络,网管支持能力是至关重要的。然而,现在的各个交换机生产厂商提供的网管方式都各不相同,而且互不兼容,所以选择交换机时要特别注意你现在正在使用什么网管软件,或将来即将采用什么网管软件。

  10.QoS支持能力

  现在的LAN网络已经不像以前只是传输数据,而是将语音、视频的应用都加入其中,这也造成一个隐患,交换机从购买日起,其交换能力就是确定了的,而视频等应用对带宽的需求是无限的,更何况网络中还有必须保护的业务需要传输,这时QoS就显得尤为重要了。它可以给重要业务保留带宽,并在能力允许的范围内合理配备各种应用需要的带宽。



郑重声明:资讯 【交换机的选购与新技术的介绍_cachecn的空间_百度空间】由 发布,版权归原作者及其所在单位,其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权, 请你提供相关证明及申请并与我们联系(qiyeku # qq.com)或【在线投诉】,我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——