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三层交换技术的优点

三层交换技术的优点
三层交换技术的优点

假设两个使用IP协议的站点通过第三层交换机技术进行通信的过程,发送站点A在开始发送时,已知目的站的IP地址,但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC 地址。

讲述第三层交换机技术在网络运用中的优点,对于很多朋友来说,第三层交换机技术还是一个不太熟悉的词语。它到底跟其他路由设备有什么区别呢?有什么作用呢?带着这些疑问,我们来了解一下它的优点吧。

为了适应网络应用深化带来的挑战,在过去的20年里,网络在速度和网段这两个技术方向急剧发展。在速度方面,给用户提供了更高的带宽:局域网的速度已从最初的10Mbit/s提高到100Mbit/s,目前千兆以太网技术已得到普遍应用。

同时FDDI和ATM技术给用户带来了提高网络速度的更多的选择。在网段方面也有了质的突破:已从早期的共享介质的局域网发展到目前的交换式局域网。交换式局域网技术使专用的带宽为用户所独享,极大的提高了局域网传输的效率。

可以说,在网络系统集成的技术中,直接面向用户的第一层接口和第二层交换技术方面已得到令人满意的答案。但是,作为网络核心、起到网间互连作用的路由器技术却没有质的突破。传统的路由器基于软件,协议复杂,与局域网速度相比,其数据传输的效率较低。

但同时它又作为网段(子网,虚拟网)互连的枢纽,这就使传统的路由器技术面临严峻的挑战。随着Internet/Intranet的迅猛发展和B/S(浏览器/服务器)计算模式的广泛应用,跨地域、跨网络的业务急剧增长,业界和用户深感传统的路由器在网络中的瓶颈效应。

改进传统的路由技术迫在眉睫。在这种情况下,一种新的路由技术应运而生,这就是第三层交换技术:说它是路由器,因为它可操作在网络协议的第三层,是一种路由理解设备并可起到路由决定的作用;说它是交换器,是因为它的速度极快,几乎达到第二层交换的速度。

网络集成技术的演变

网络技术随着应用的需求在不断的进化和演变。80年代初期,第一代局域网技术开始应用于企业内部组网时,当时的应用主要局限于主机连接、文件和打印共享,多个用户共享10Mbit/s信道已能满足要求。

随着网络规模的日益扩大,网上用户越来越多。特别是用户的应用已转向客户/服务器、大流量的应用、Intranet Web访问和实时音像服务。当时的网络系统已不能胜任,表现在:HUB是基于共享介质的通信设备,它是一种第一层设备。

用户数据的碰撞检测和出错重发过程使传输的效率大大降低。桥可起到网段微化、减小碰撞域从而优化局域网性能的目的。它是一种第二层设备,可识别MAC

地址,可以作到局域网间信息的智能转发。

但它是对高层(第三层交换机技术以上)协议透明的设备,不能有效的阻止广播风暴。路由器在子网间互联、安全控制、广播风暴限制等方面起了关键的作用,但其复杂的算法、较低的数据吞吐量使其成为网络的瓶颈。

意识到以上问题,业界从HUB和桥这些直接面向用户、可独立形成局域网的基础设备入手,对网络技术进行了革命,其中最大的变革就是在新一代的网络系统集成中,用局域网交换机替代HUB,以提高网络的性能。

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常用交换机典型配置

交换机的配置一直以来是非常神秘的,不仅对于一般用户,对于绝大多数网管人员来说也是如此,同时也是作为..

假设两个使用IP协议的站点通过第三层交换机技术进行通信的过程,发送站点A在开始发送时,已知目的站的IP地址,但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC 地址。

90年代初的网络系统的集成模式中,大量引入局域网交换机,局域网交换机是一种第二层网络设备,它可理解网络协议的第二层如MAC地址等。交换机在操作过程中不断的收集资料去建立它本身的地址表。

这个表相当简单,主要标明某个MAC地址是在哪个端口上被发现的,所以当交换机接收到一个数据封包时,它会检查该封包的目的MAC地址,核对一下自己的地址表以决定从哪个端口发送出去。而不是象HUB那样,任何一个发方数据都会出现在HUB的所有端口上(不管是否为你所需)。

局域网交换机的引入,使得网络站点间可独享带宽,消除了无谓的碰撞检测和出错重发,提高了传输效率,在交换机中可并行的维护几个独立的、互不影响的通信进程。在交换网络环境下,用户信息只在源节点与目的节点之间进行传送,其他节点是不可见的。

但有一点例外,当某一节点在网上发送广播或多目广播时,或某一节点发送了一个交换机不认识的MAC地址封包时,交换机上的所有节点都将收到这一广播信息。整个交换环境构成一个大的广播域。

业界人士用一个新的名词Flat Network来形容这种环境:多个交换机互连(堆叠)形成了一个大的局域网,但不能有效的划分子网。“Peer To Peer”是在第二层快速、有效的交换。但广播风暴会使网络的效率大打折扣。

交换机的速度实在快,比路由器快的多,而且价格便宜的多。但第二层交换也暴露出弱点:对广播风暴,异种网络互连,安全性控制等不能有效的解决。因此产生了交换机上的虚拟网技术。

事实上一个虚拟网就是一个广播域。为了避免在大型交换机上进行的广播所引起的广播风暴,可将其进一步划分为多个虚拟网。在一个虚拟网内,由一个工作站发出的信息只能发送到具有相同虚拟网号的其他站点。其它虚拟网的成员收不到这些信息或广播帧。

采用虚拟网有如下优势:

◆控制网络上的广播风暴;

◆增加网络的安全性;

◆集中化的管理控制;

就是在局域网交换机上采用虚拟网技术的初衷,也确实解决了一些问题。但这种技术也引发出一些新问题:随着应用的升级,网络规划/实施者可根据情况在交换式局域网环境下将用户划分在不同虚拟网上。

但是虚拟网之间通信是不允许的,这也包括地址解析(ARP)封包。要想通信就需要用路由器桥接这些虚拟网。这就是虚拟网的问题:不用路由器是嫌它慢,用交换器速度快但不能解决广播风暴问题。

在交换器中采用虚拟网技术可以解决广播风暴问题,但又必须放置路由器来实现虚拟网之间的互通。形成了一个不可逾越的怪圈。这就是网络的核心和枢纽路由器的问题。在这种网络系统集成模式中,路由器是核心。

路由器所起的作用是:

◆网段微化;

◆网络拥塞的控制;

◆网络的安全控制;

◆子网(虚拟网)间互连;

采用路由器作为网络的核心所产生的问题路由器增加了3层路由选择的时间,数据的传输效率低增加、移动和改变节点的复杂性有增无减路由器价格昂贵、结构复杂增加子网/虚拟网的互连意味着要增加路由器端口,投资也增大。

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常用交换机典型配置

交换机的配置一直以来是非常神秘的,不仅对于一般用户,对于绝大多数网管人员来说也是如此,同时也是作为..

从应用上来看,Internet和Intranet迅猛发展,跨网络、跨地域的B/S计算模式得到广泛的应用,这一切对路由器提出更高的要求。路由器的高费用、低性能使其成为网络的瓶颈。但由于网络间互连的需求。

它又是不可缺少的并处于网络的核心位置。可以说,当网络技术发展到这个地步时,网络的核心--路由器技术的革新已刻不容缓。现实世界的应用为路由器技术提出了严峻的挑战。在这种情况下,提出了第三层交换技术。

第三层交换技术的原理

一个具有第三层交换机技术的设备是一个带有第三层路由功能的第二层交换机,但它是二者的有机结合,并不是简单的把路由器设备的硬件及软件简单地叠加在局域网交换机上。从硬件的实现上看。

目前,第二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Gbit/s)交换数据的,在第三层交换机技术中,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,这种方式使得路由模块可以与需要路由的其他模块间高速的交换数据。

从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制(10Mbit/s---100Mbit/s),在软件方面,第三层交换机技术也有重大的举措,它将传统的基于软件的路由器软件进行了界定,其作法是:对于数据封包的转发:如IP/IPX封包的转发,这些有规律的过程通过硬件得以高速实现。

对于第三层路收软件:如路由信息的更新、路由表维护、路由计算、路由的确定等功能,用优化、高效的软件实现。假设两个使用IP协议的站点通过第三层交换机技术进行通信的过程,发送站点A在开始发送时,已知目的站的IP地址,但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC地址。

要采用地址解析(ARP)来确定目的站的MAC地址。发送站把自己的IP地址与目的站的IP地址比较,采用其软件中配置的子网掩码提取出网络地址来确定目的站是否与自己在同一子网内。

若目的站B与发送站A在同一子网内,A广播一个ARP请求,B返回其MAC 地址,A得到目的站点B的MAC地址后将这一地址缓存起来,并用此MAC地址封包转发数据,第二层交换模块查找MAC地址表确定将数据包发向目的端口。

若两个站点不在同一子网内,如发送站A要与目的站C通信,发送站A要向“缺省网关”发出ARP(地址解析)封包,而“缺省网关”的IP地址已经在系统软件中设置。这个IP地址实际上对应第三层交换机的第三层交换模块。

所以当发送站A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时,若第三层交换机技术在以往的通信过程中已得到目的站B的MAC地址,则向发送站A回复B 的MAC地址;否则第三层交换模块根据路由信息向目的站广播一个ARP请求,目的站C得到此ARP请求后向第三层交换模块回复其MAC地址,第三层交换模块保存此地址并回复给发送站A。

以后,当再进行A与C之间数据包转发时,将用最终的目的站点的MAC地址封包,数据转发过程全部交给第二层交换处理,信息得以高速交换。第三层交换机技术具有以下突出特点:有机的硬件结合使得数据交换加速。

优化的路由软件使得路由过程效率提高;除了必要的路由决定过程外,大部分数据转发过程由第二层交换处理;多个子网互连时只是与第三层交换模块的逻辑连接,不象传统的外接路由器那样需增加端口,保护了用户的投资。

目前,第三层交换器已在网络集成中投入使用,其优良的性能已崭露锋芒并得到用户的推崇。但是,作为一种崭新的技术,第三层交换机的成熟还有很长的路,象其它一些新技术一样,还待进行其协议的标准化工作。

目前很多厂商都宣称开发出了第三层交换机技术,但经国际权威机构测试,作法各异且性能表现不同。另外,可能是基于各厂商占领市场的策略,目前的第三层交换机主要可交换路由IP/IPX协议,还不能处理其它一些有一定应用领域的专用协议。

因此,有关专家认为,第三层交换技术将是下一世纪的网络集成技术,传统的路由器在一段时间内还会得以应用,但它将处于它力所能及的位置,那就是处于网络的边缘,去作速度受限的广域网互联、安全控制(防火墙)、专用协议的异种机互连等。

线路交换、报文交换和分组交换的各自特点是什么

线路交换特点: 优点:线路建立后,所有数据直接传输。因此数据传输可靠、迅速、有序(按原来的次序)。缺点:线路接通后即为专用信道,因此线路利用率低。例如,线路空闲时,信道容量被浪费。 线路建立时间较长,造成有效时间的浪费。例如,只有少量数据要传送时,也要花不少时间用于建立和拆除电路。 报文交换特点: 优点: ①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用 户可随时发送报文。②由于采用存储转发的传输方式,使之具有下列优点:a. 在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施,加之交换结点还具有路径选择,就可以做到某条传输路径发生故障时,重新选择另一条路径传输数据,提高了传输的可靠性;b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配,甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信;c.提供多目标服务,即一个报文可以同时发送到多个目的地址,这在电路交换中是很难实现的;d. 允许建立数据传输的优先级,使优先级高的报文优先转换。③通信双方不是固定占有一条通信线路,而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路,因而大大提高了通信线路的利用率。 缺点: ①由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程,从而引起转发时延(包括接收 报文、检验正确性、排队、发送时间等),而且网络的通信量愈大,造成的时延就愈大,因此报文交换的实时性差,不适合传送实时或交互式业务的数据。②报文交换只适用于数字信号。③由于报文长度没有限制,而每个中间结点都要完整地接收传来的整个报文,当输出线路不空闲时,还可能要存储几个完整报文等待转发,要求网络中每个结点有较大的缓冲区。为了降低成本,减少结点的缓冲存储器的容量,有时要把等待转发的报文存在磁盘上,进一步增加了传送时延。 分组交换特点: 优点:①加速了数据在网络中的传输。 ②简化了存储管理。 ③减少了出错机率和重发数据量。 ④由于分组短小,更适用于采用优先级策略,便于及时传送一些紧急数据。 缺点:①尽管分组交换比报文交换的传输时延少,但仍存在存储转发时延,而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。 ②分组交换与报文交换一样,每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息,使传送的 信息量大约增大5%~10%,一定程度上降低了通信效率,增加了处理的时间,使控制复杂,时延增加。 ③当分组交换采用数据报服务时,可能出现失序、丢失或重复分组,分组到达目的结点时, 要对分组按编号进行排序等工作,增加了麻烦。若采用虚电路服务,虽无失序问题,但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。

利用三层交换机实现vlan间路由教学总结

利用三层交换机实现vl an 间路由

实验4、利用三层交换机实现 一、 实验目的 掌握三层交换机基本配置方法和三层交换机 vlan 路由的配置 二、 知识要点 在交换网络中,通过 VLAN 对一个物理网络进行了逻辑划分,不同的 VLAN 之间是无法直接访问的,必须通过三层 的路由设备进行连接。一般利用路由器或三层交换机来实现不同 VLAN 之间的互相访问。三层交换机和路由器具备网 络层的功能,能够根据数据的 IP 包头信息,进行选路和转发,从而实现不同网段之间的访问。 直连路由是指:为三层设备的接口配置 IP 地址,并且激活该端口,三层设备会自动产 生该接口 IP 所在网段的 直连路由信息。 三层交换机实现 VLAN 互访的原理是,利用三层交换机的路由功能,通过识别数据包 的IP 地址,查找路由表进 行选路转发。三层交换机利用直连路由可以实现不同 VLAN 之 间的互相访问。三层交换机给接口配置 IP 地址,采用 SVI (交换虚拟接口)的方式实现 VLAN 间互连。SVI 是指为交换机中的 VLAN 创建虚拟接口,并且配置 IP 地址。 三、实验内容 1. 按照下图选择交换机、pc 机,组建一个小型的局域网,构建实验环境。 2. 设置pc 机的IP 地址及网关:双击计算机终端设备图标显示 p c 设置窗口,选择“桌面”选项卡,双击“ip 地址 设置”图标出现如下图所示的设置窗口,分别对 pcO 和pci 进行设置 PcO : IP 地址:192.168.1.22 ;子网掩码:255.255.255.0 ;网关:192.168.1.254 vlan 间路由

三层交换技术的原理及应用

2007.7 43 1 西安科技大学计算机系 陕西 7100542 中国人民解放军西安通信学院 陕西 710106 三层交换技术的原理及应用 温钰1,2 龚尚福1 王照峰2 李红卫2 摘要:本文在分析比较二、三层交换技术的基础上介绍了三层交换技术的工作原理。从网络扩展能力、数据处理能力、多协议支持能力以及冗余通道等多方面阐述了三层交换技术的特点。对比分析了基于硬件结构和基于软件结构的两种三层交换技术的工作流程,阐述了三层交换技术在虚拟局域网中的应用。 关键词:三层交换技术;路由;VLAN 0 引言 计算机技术与通信技术的结合促进了计算机网络的迅猛发展,在计算机网络中,交换机和路由器起着至关重要的作用。随着20世纪90年代后期千兆交换式以太网的登台亮相,短短的30年间,局域网经历了从单工到双工、从共享到交换、从专用到普及、从第二层交换到多层交换的过程。网络初期,采用局域网技术组网时,使用的网络互联设备是集线器,主要工作在物理层,基于CS—MA/CD协议的用户数据的冲突检测和出错重发过程,使传输的效率很低,实现的功能主要局限于主机连接、文件和打印资料的共享,此时,多个用户共享10Mbps带宽即可满足要求。随着网络规模的日益扩大,这种网络系统已不能胜任。因此采用了工作在数据链路层上的设备网桥,它可起到使网段细化、减小冲突域,从而优化局域网性能的目的。但它是对高层(第三层以上)协议透明的设备,不能有效阻止广播风暴,因此引入了路由器的概念。路由器在子网间互连、安全控制、广播风暴限制等方面起了关键的作用,但复杂的算法、较低的数据吞吐量使其成为网络的瓶颈,为此迫切需要一种具有路由转发功能,同时还能减少网络瓶颈的技术,三层交换技术孕育而生。 1 三层交换技术的原理 三层交换是相对于传统的交换概念而提出的。传统的交换技术是在OSI网络参考模型中的第二层(数据链路层)进行操作,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。在大型局域网中,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一个个小的局域网,也就是一个个的小网段,这样必然导致不同网段之间存在大量的互访,单纯使用二层交换机没有办法实现网间的互访,传统访问方式是单纯使用路由器,但由于路由器端口数量有限,路由速度较慢,限制了网络的规模和访问速度,所以这种环境下,就出现了二层交换技术和三层路由技术有机结合而成的三层交换技术。二层与三层交换的示意图如图1 所示。目前,第三层交换技术在硬件上的实现主要通过与路由器有关的第三层路由硬件模块插接在第三层交换机的高速背板/总线上,使路由模块可以与需要路由的其他模块间高速地交换数据,从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制(10Mbit/s——100Mbit/s)/。在软件方面,第三层交换技术也界定了传统基于软件的路由器软件,对数据封包的转发等有规律的过程通过物理设备高速实现。对如路由信息的更新、路由表维护以及路由计算、确定等功能则用软件来实现。 图1 二层及三层交换示意图 我们也可以将三层交换机定义为二层交换机+基于硬件的路由器,简单地将三层交换机理解为由一台路由器和一台二层交换机有机叠加构成。实际工作时两台处于不同子网的主机通信必须要通过路由,数据包必须要经过三层交换机中的路由处理器进行路由,而在同一子网中的主机通信不必再经过路由器处理。它解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。我们可通过一个具体的通信实例来说明三层交换的工作原理。两个使用lP协议的站点Tom和Rose通过第三层交换机进行通信时,发送站点Tom在开始发送数据时,把自己的IP地址与Rose站的IP地址进行比较,判断Rose站是否与自己在同一子网内。若站点Rose与发送站点Tom在同一子网内,则进行二层的转发,不需要三层路由功能,且此时交换机是工作在二层交换机功能下。若两个站点不在同一子网内,发送站Tom要与目的站Rose通信,发送站Tom要向“缺省网关”发出 ARP(地址解析)封包,而 作者简介:温钰(1980-),女,讲师,在读硕士研究生,主要研究方向:网络集成与数据库。

(完整版)电路交换、报文交换、分组交换方式及优缺点

电路交换、报文交换、分组交换方式及优缺点 目录 1 电路交换 (2) 1.1 电路交换过程 (2) 1.2 电路交换优缺点 (3) 2 报文交换 (3) 2.1 电路交换过程 (3) 2.2 报文交换优缺点 (4) 3 分组交换 (4) 3.1分组交换过程 (4) 3.2 分组交换优缺点 (5) 3.3.分组交换网与电路交换网比较 (6)

“交换”(switching)的含义就是转接——把一条线路转接到另一条线路,使它们连通来。从通信资源的分配角度来看,“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。在计算机网络及通信系统中常谈到的交换方式有电路交换(CS: Circuit Switching)、报文交换(MS: Message switching)、分组交换(PS: Packet Switching)等。本文先介绍这三种交换方式。 1 电路交换 1.1 电路交换过程 电路交换是通信网中最早出现的一种交换方式,也是应用最普遍的一种交换方式,主要应用于电话通信网中如图(1),完成电话交换,已有100多年的历史。电路交换过程包括(1)建立连接、(2)通信、(3)释放连接。电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路(由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成)、电路交换一旦建立,就占用一条中继线路,即使我们不传送信息,别人也不能使用。 电路交换举例 图(1) 电路交换

电路交换优点:(1)由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延非常小。(2)通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。(3)双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。(4)电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。(5)电路交换的交换的交换设备(交换机等)及控制均较简单。 电路交换缺点:(1)电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说比较长。 (2)电路交换连接建立后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用低。(3)电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在通信过程中进行差错控制。 2 报文交换 2.1 电路交换过程 报文交换是一种以报文为数据传送单位,采用存储转发的信息传递方式。报文交换不要求在两个通信结点之间建立专用通路。结点把要发送的信息组织成一个数据包--报文,该报文中含有目标地址、源地址等信息完整的报文在网络中一站一站地向前传送。交换结点对各个方向上收到的报文排队,对找下一个转结点,然后再转发出去,这些都带来了排队等待延迟。每一个结点接收整个报文,检查目标结点地址,然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个结点。经过多次的存储——转发,最后到达目标,因而这样的网络叫存储——转发网络。其中的交换结点要有足够大的存储空间(一般是磁盘),用以缓冲收到的长报文。报文交换的优点是不建立专用链路,线路利用率较高,这是由通信中的等待时延换来的。电子邮件系统(E-mail)适合采用报文交换方式。

实验五利用三层交换机实现VLAN间路由总结

实验5 利用三层交换机实现VLAN间路由采用单臂路由的方式实现VLAN间的路由具有速度慢(受到接口带宽限制)、转发速率低(路由器采用软件转发,转发速率比采用硬件转发方式的交换机慢)的缺点,容易产生瓶颈,所以现在的网络中,一般都采用三层交换机,以三层交换的方式来实现VLAN间的路由。 三层交换机,本质上就是带有路由功能的二层交换机,我们可以将它简单地看成是一台路由器和一台二层交换机的叠加。三层交换机是将二层交换机和路由器两者的优势有机而智能化地结合起来,它可在各个层次提供线速转发性能。在一台三层交换机内,分别设置了交换机模块和路由器模块;而内置的路由模块与交换模块类似,也使用ASIC硬件处理路由。因此,与传统的路由器相比,三层交换机可以实现高速路由,并且,路由与交换模块是汇集链接的,由于是内部链接,可以确保相当大的宽带。 由于在三层交换机上。IP路由功能是默认开启的,因此在特权模式下,通过如下步骤,便可以配置SVI(交换虚拟接口)接口实现VLAN间的路由: 1.Switch#configure terminal 进入全局配置模式。 2.Switch(config)#interface vlan vlan-id 进入SVI接口配置模式。 3.Switch(config-if)#ip address ip-address mask 给VLAN的SVI接口配置IP地址。这些IP地址将作为各个VLAN内主机的网关,并且,这些SVI接口所在的网段也会作为直连路由出现在三层交换机的路由表中。 直连路由是指:为三层交设备的接口配置IP地址,并且激活该端口,三层设备会自动产生该接口IP所在网段的直连路由信息。 SVI是指:为交换机中得VLAN创建虚拟接口,并且配置IP地址。 4.Switch(config-if)#end 回到特权命令模式。 5.Switch#show running-config 检查一下刚才的配置是否正确。 6.Switch#show ip route 检查配置SVI接口所在的网段是否已经出现在路由表中。 注意:只有当VLAN内有激活的接口时,即有主机连入该VLAN时,该VLAN的SVI 接口所在的网段才会出现在路由表中。 7.如果需要保存刚才的配置结果,可以继续使用write命令或者copy命令保存配置。 在交换机网络中,通过VLAN对一个物理网络进行逻辑划分,不同的VLAN之间无法直接访问的,必须通过三层的路由设备进行连接。一般利用路由器或三层交换机来实现不同VLAN之间的互相访问。三层交换机和路由器具备网络层的功能,能够根据数据的IP包头信息,进行选路和转发,从而实现不同网段之间的访问。 三层交换机实现VLAN互访的原理是,利用三层交换机的路由功能,通过识别数据包的IP地址,查找路由表进行选路转发。三层交换机利用直连路由可以实现不同VLAN之间的互相访问。三层交换机给接口配置IP地址,采用SVI的方式实现VLAN间互联。 实验中必须注意的事项: (1)、两台交换机之间连接的端口应该设置为tag vlan模式。 (2)、为SVI端口设置IP地址后,一定要使用no shutdown命令进行激活,否则无法正常使用。

三层交换机配置实例

三层交换综合实验 一般来讲,设计方案中主要包括以下内容: ◆????? 用户需求 ◆????? 需求分析 ◆????? 使用什么技术来实现用户需求 ◆????? 设计原则 ◆????? 拓扑图 ◆????? 设备清单 一、模拟设计方案 【用户需求】 1.应用背景描述 某公司新建办公大楼,布线工程已经与大楼内装修同步完成。现公司需要建设大楼内部的办公网络系统。大楼的设备间位于大楼一层,可用于放置核心交换机、路由器、服务器、网管工作站、电话交换机等设备。在每层办公楼中有楼层配线间,用来放置接入层交换机与配线架。目前公司工程部25人、销售部25人、发展部25人、人事部10人、财务部加经理共15人。 2.用户需求 为公司提供办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务,目前的信息点数大约100个,今后有扩充到200个的可能。 公司的很多业务依托于网络,要求网络的性能满足高效的办公要求。同时对网络的可靠性要求也很高,要求在办公时间内,网络不能宕掉。因此,在网络设计过程中,要充分考虑到网络设备的可靠性。同时,无论是网络设备还是网络线路,都应该考虑冗余备份。不能因为单点故障,而导致整个网络的瘫痪,影响公司业务的正常进行。 公司需要通过专线连接外部网络。 【需求分析】 为了实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能,主要用于双核心拓扑结构的网络中。

本实验采用双核心拓扑结构,将三层交换技术和VTP、STP、EthernetChannel 综合运用。 【设计方案】 1、在交换机上配置VLAN,控制广播流量 2、配置2台三层交换机之间的EthernetChannel,实现三层交换机之间的高速互通 3、配置VTP,实现单一平台管理VLAN, 同时启用修剪,减少中继端口上不必要的广播信息量 4、配置STP,实现冗余备份、负载分担、避免环路 5、在三层交换机上配置VLAN间路由,实现不同VLAN之间互通 6、通过路由连入外网,可以通过静态路由或RIP路由协议 【网络拓扑】 根据用户对可靠性的要求,我们将网络设计为双核心结构,为了保证高性能,采用双核心进行负载分担。当其中的一台核心交换机出现故障的时候,数据能自动转换到另一台交换机上,起到冗余备份作用。 注意:本实验为了测试与外网的连通性,使用一个简单网络

三层交换原理及示例详解

三层交换原理及示例详解 7.7.5 三层交换原理 二层交换机的二层数据交换一般都是使用ASIC(Application Specific Integrated Circuit ,专用集成电路)的硬件芯片中的CAM表来实现的,因为是硬件转发,所以转发性能非常高。而三层交换机的三层转发也是依靠ASIC芯片完成的(路由器的路由功能主要依靠CPU软件进行的),但其中除了二层交换用的CAM表外,还保存有专门用于三层转发的三层硬件转发表。 三层交换机的三层交换原理比较复杂,不同网络环境下、不同厂家的三层交换机的三层交换流程都不完全相同。如图7-55所示的仅一个直接连接在一台三层交换机上的两个不同网段主机三层交换的基本流程,各主要步骤解释如下: (1)源主机在发起通信之前,将自己的IP地址与目的主机的IP地址进行比较,如果源主机判断目的主机与自己位于不同网段时,它需要通过网关来递交报文的,所以它首先需要通过一个ARP请求报文获取网关的MAC地址(在源主机不知道网关MAC地址的情形下),即源主机先发送ARP请求帧以获取网关IP地址对应的MAC 地址。 (2)网关在收到源主机发来的ARP请求报文后以一个ARP应答报文进行回应,在应答报文中的“源MAC地址”就包含了网关的MAC地址。 (3)在得到网关的ARP应答后,源主机再用网关MAC地址作为报文的“目的MAC地址”,以源主机的IP 地址作为报文的“源IP地址”,以目的主机的IP地址作为“目的IP地址”,先把发送给目的主机的数据发给网关。 图7-55 三层交换基本流程 (4)网关在收到源主机发送给目的主机的数据后,由于查看得知源主机和目的主机的IP地址不在同一网段,于是把数据报上传到三层交换引擎(ASIC芯片),在里面查看有无目的主机的三层转发表。 (5)如果在三层硬件转发表中没有找到目的主机的对应表项,则向CPU请求查看软件路由表,如果有目的主机所在网段的路由表项,则还需要得到目的主机的MAC地址,因为数据包在链路层是要经过帧封装的。于是三层交换机CPU向目的主机所在网段发送一个ARP广播请求包,以获得目的主机MAC地址。 (6)交换机获得目的主机MAC地址后,向ARP表中添加对应的表项,并转发由源主机到达目的主机的灵气包。同时三层交换机三层引擎会结合路由表生成目的主机的三层硬件转发表。 以后到达目的主机的数据包就可以直接利用三层硬件转发表中的转发表项进行数据交换,不用再查看CPU中的路由表了。 以上流程适用位于不同VLAN(网段)中的主机互访时属于这种情况,这时用于互连的交换机作三层交换转发。这就是“一次路由,多次交换”的原理。 7.7.6 三层交换示例 在三层交换中,同一交换机上的不同网段主机通信和不同交换机上的不同网段主机通信的基本原理是一样的,只是具体流程有所区别。本节仅以比较简单的“同一交换机上的不同网段主机通信”这种情形来解释上节介绍的三层交换原理。

分组交换技术经验习题

填空题 1. 数据交换方式基本上分为三种:电路交换(Circuitswitch:CS、报文交换(MessageSwitch MS)和分组交换(Packetswitch: PS 2. 分组交换有两种方式:虚电路(VirtualCircuit: VC)方式和数据报(Datagram:DG)方式。 3. 快速分组交换在实现的技术上有两大类帧中继(FrameRelay和信元中继(CellRelay) 4. 帧中继是以分组交换__________ 术为基础的高速分组交换技术。 5. 虚电路服务是OSI—网络(第3)—层向运输层提供的一种可靠的数据传送服务,它确保所有 分组按发送顺序到达目的地端系统。 6. 按照实际的数据传送技术,交换网络又可分为电路交换网、报文交换网分组交换网。 7. 用电路交换技术完成的数据传输要经历电路建立、数据传输、电路拆除过程。 8. 在计算机的通信子网中,其操作方式有两种,它们是面向连接的虚电路和无连接的数据报。 9. 在数据报服务方式中,网络节点要为每个分组/数据报选择路由,在虚电路服务方式中,网络节 点只在连接建立时选择路由。 简答题 1、简答分组交换的特点和不足 答:优点: 1、节点暂时存储的是一个个分组,而不是整个数据文件 2、分组暂时保存在节点的内存中,保证了较高的交换速率 3、动态分配信道,极大的提高了通信线路的利用率缺点: 4、分组在节点转发时因排队而造成一定的延时 5、分组必须携带一些控制信息而产生额外开销,管理控制比较困难 2、请比较一下数据报与虚电路的异同? 答:见下表。 4、简述分组存储转发的工作方式 答: <1>传输报文被分成大小有一定限制的分组传输 <2>分组按目标地址在分组交换网中以点对点方式递交 <3>各交换节点对每一个到达的分组完整接受(存储)、经检查无错后选择下一站点地址往下 递交(转发) <4>最终分组被递交到目的主机 5、(数据报)交换与电路交换相比有什么特点?答:包交换与电路交换比在以下方面不同 <1>包交换不使用独占信道,而仅在需要时申请信道带宽,随后释放 <2>由于包交换一般采用共享信道,传输时延较电路交换大 <3>包交换传输对通信子网不透明,子网解析包地址等通信参数 <4>包交换采用存储转发方式通信,对通信有差错及流量控制,而电路交换不实现类似控制 <5>各包在交换时其传输路径是不定的,在电路交换中所有数据沿同一路径传输 来源网络

电路交换和分组交换的区别及优缺点(知识浅析)

从多方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答:一、电路交换的优点: 1.在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路,采用的静态分配策略 2.通信双方建立的通路中任何一点出现故障,就需要重新拨号建立连接才可以继续通话 3.计算机网络中传输的数据往往是突发式的,并且通信时线路上的很多时候都是空闲的,会造成资源的浪费。另外,由于各异的计算机和终端的传输数据的速率不相同,采用电路交换就很难相互通信。 电路交换的缺点: 1、虽然信息传输的时延较小,但是电路的接续时间较长 电路资源被通信双方独占,整个电路利用率低 3、有呼损,即可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通 二、报文交换的优点: 1、报文交换是以报文为单位的存储转发原理,根据目的地址的不同转发到不同线路上发送 2、在报文交换的过程中,没有电路接续的过程,来自不同用户的报文可以在一条线路上以报文为单位进行多路复用,线路可以以它的最高传输能力工作,大大提高线路的利用率

3、无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。 报文交换的缺点: 1、信息通过交换机的时延大,并且时延的变化也大 2、交换机要有能力对报文进行存储。其中有的报文可能很长,要求交换机要有较强的处理能力和存储容量。 3、报文交换不运用于即时交互式数据通信 三、分组交换的优点: 1、 优点所采用的手段 高效在分组传输的过程中动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占用 灵活为每一个分组独力地选择转发路由 迅速以分组为为传送单位,可以不先建立连接就能向其他主机发送分组 可靠保证可靠性的网络协议,分布式多路由的分组交换网,使网络有很好的生存性 分组交换的缺点: 1、分组在各路由器存储转发时需要排队,这就会造成一定的时延。此外还无法确保通信时端到端所需要的带宽。

Packet Tracer 5.0实验(四) 利用三层交换机实现VLAN间路由

Packet Tracer 5.0实验(四) 利用三层交换机实现VLAN间路由 一、实验目标 ?掌握交换机Tag VLAN 的配置; ?掌握三层交换机基本配置方法; ?掌握三层交换机VLAN路由的配置方法; ?通过三层交换机实现VLAN间相互通信; 二、实验背景 某企业有两个主要部门,技术部和销售部,分处于不同的办公室,为了安全和便于管理,对两个部门的主机进行了VLAN的划分,技术部和销售部分处于不同的VLAN。 现由于业务的需求,需要销售部和技术部的主机能够相互访问,获得相应的资源,两个部门的交换机通过一台三层交换机进行了连接。 三、技术原理 三层交换机具备网络层的功能,实现VLAN间相互访问的原理是:利用三层交换机的路由功能,通过识别数据包的IP地址,查找路由表进行选路转发。三层交换机利用直连路由可以实现不同VLAN之间的互相访问。三层交换机给接口配置IP地址,采用SVI(交换虚拟接口)的方式实现VLAN间互连。SVI是指为交换机中的VLAN创建虚拟接口,并且配置IP地址。 四、实验步骤 实验拓扑

1、在二层交换机上配置VLAN 2、VLAN 3,分别将端口2、端口3划到VLAN 2、 VLAN 3; 2、将二层交换机与三层交换机相连的端口Fa0/1定义为Tag VLAN模式; Switch>en Switch#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Switch(config)#vlan 2 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#vlan 3 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#interface fa0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface fa0/3 Switch(config-if)#switchport access vlan 3 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface fa0/1 Switch(config-if)#switchport mode trunk

H3C三层交换机配置实例

H3C三层交换机配置实例 1 网络拓扑图 (1) 2 配置要求 (1) 3划分VLAN并描述 (2) 3.1进入系统视图 (2) 3.2 创建VLAN并描述 (2) 4 给VLAN设置网关 (3) 4.1 VLAN1的IP地址设置 (3) 4.2 VLAN100的网关设置 (3) 4.3 VLAN101的网关设置 (3) 4.4 VLAN102的网关设置 (3) 4.5 VLAN103的网关设置 (4) 5 给VLAN指定端口,设置端口类型 (4) 5.1 VLAN100指定端口 (4) 5.2 VLAN102指定端口 (4) 5.3 VLAN1/101/103指定端口 (5) 6 配置路由协议 (6) 6.1 默认路由 (6) 6.2配置流分类 (6) 6.3 定义行为 (6) 6.4 应用QOS策略 (6) 6.5 接口配置QOS策略 (7)

1 网络拓扑图 图1-1 网络拓扑图 2 配置要求 用户1网络:172.16.1.0/24 至出口1网络:172.16.100.0/24 用户2网络:192.168.1.0/24 至出口2网络:192.168.100.0/24实现功能:用户1通过互联网出口1,用户2通过互联网出口2。

3划分VLAN并描述 3.1进入系统视图 system-view //进入系统视图 图3-1 系统视图 3.2 创建VLAN并描述 [H3C]vlan 1 //本交换机使用 [H3C-vlan1]description Manager //描述为“Manager” [H3C-vlan1]quit [H3C]vlan 100 //划分vlan100 [H3C-vlan100]description VLAN 100 //描述为“VLAN 100”[H3C-vlan100]quit [H3C]vlan 101 //划分vlan101 [H3C-vlan101]description VLAN 101 //描述为“VLAN 101”[H3C-vlan101]quit [H3C]vlan 102 //划分vlan102 [H3C-vlan102]description VLAN 102 //描述为“VLAN 102”[H3C-vlan102]quit [H3C]vlan 103 //划分vlan103 [H3C-vlan103]description VLAN 103 //描述为“VLAN 103”[H3C-vlan103]quit [H3C] 图3-2 划分VLAN及描述

三层交换机工作原理及特点

三层交换机 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。 应用背景 出于安全和管理方便的考虑,主要是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成一个个小的局域网,这就使VLAN技术在网络中得以大量应用,而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发,随着网间互访的不断增加。单纯使用路由器来实现网间访问,不但由于端口数量有限,而且路由速度较慢,从而限制了网络的规模和访问速度。基于这种情况三层交换机便应运而生,三层交换机是为IP设计的,接口类型简单,拥有很强二层包处理能力,非常适用于大型局域网内的数据路由与交换,它既可以工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能,同时又具有几乎第二层交换的速度,且价格相对便宜些。 在企业网和教学网中,一般会将三层交换机用在网络的核心层,用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN。不过应清醒认识到三层交换机出现最重要的目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具备的路由功能也多是围绕这一目的而展开的,所以它的路由功能没有同一档次的专业路由器强。毕竟在安全、协议支持等方面还有许多欠缺,并不能完全取代路由器工作。 在实际应用过程中,典型的做法是:处于同一个局域网中的各个子网的互联以及局域网中VLAN间的路由,用三层交换机来代替路由器,而只有局域网与公网互联之间要实现跨地域的网络访问时,才通过专业路由器。 三层交换机工作原理 三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的,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。应用第三层交换技术即可实现网络路由的功能,又可以根据不同的网络状况做到最优的网络性能。 为什么使用三层交换机? 1、网络骨干少不了三层交换 要说三层交换机在诸多网络设备中的作用,用“中流砥柱”形容并不为过。在校园网、城域教育网中,从骨干网、城域网骨干、汇聚层都有三层交换机的用武之地,尤其是核心骨干网一定要用三层交换机,否则整个网络成千上万台的计算机都在一个子网中,不仅毫无安全可言,也会因为无法分割广播域而无法隔离广播风暴。

现代分组交换技术的发展与应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2f10230849.html, 现代分组交换技术的发展与应用 作者:赵振华肖智戈陈剑 来源:《速读·下旬》2015年第10期 摘要:分组交换技术是由数据通信发展而来的。分组交换是将用户传送的数据划分成一 定的长度,每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头,用以指明该分组发往何地址,然后由交换机根据每个分组的地址标志,将他们转发至目的地,这一过程称为分组交换。 关键词:分组交换技术;发展;应用 1 分组交换技术发展史 从交换技术的发展历史看,数据交换经历了报文交换、电路交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。 报文交换就是将用户的报文存储在交换机的存储器中,当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,以“存储—转发”方式在网内传输数据。电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路。当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。 分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。分组交换在线路上采用动态复用技术传送,按一定长度分割为许多小段的数据分组。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组,把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。 2 分组交换的特点 2.1线路利用率高 分组交换以虚电路的形式进行信道的多路复用,实现资源共享。在一条物理线路提供多条逻辑信道,极大地提高了线路的利用率,使传输费用明显下降。 2.2不同种类的终端可以相互通信 分组网以x.25协议向用户提供标准接口,数据以分组为单位在网络内存储转发,使不同 速率终端、不同协议的设备经网络提供的协议变换功能后实现互相通信

1分组交换网络的特点

分组交换网络的特点 和传统的电信网不同,这种新型的网络不是为了打电话,而是用于计算机之间的数据传送。 2. 新型的网络能够连接不同类型的计算机,而不局限于单一类型的计算机。 3. 所有的网络结点都同等重要。因为网络必须经受的住敌人的核打击,所以在网络中不能有某些特别重要的结点,否则敌人将首先瞄准和摧毁这些重要的结点。 4. 计算机在进行通信时,必须有冗余的路由。当网络中的某一结点或链路被破坏时,冗余的路由能够使正在进行的通信自动找到合适的路由,使通信维持畅通。 5. 网络的结构应当尽可能的简单,但能够非常可靠的传送数据。 分组交换的优点 向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式以及不同通信控制协议的数据终端间能够互相通信的灵活的通信环境。 2. 在网络负荷较轻的情况下,信息传输时延小,而且变化范围不大,能够较好的满足会话型通信实时性要求。 3. 实现线路的动态时分复用,通信线路的利用率高,在一条物理线路上可以同时提供多条信息通路。 4. 可靠性高。 5. 经济性好。 6. 能与公用电话网、用户电报网和低速数据网及其其他专用网相连。 缺点 由网络附加的传输信息多,对长报文通信的传输效率比较低。当把一份报文划分为许多分组在交换网内传输时,为了保证这些分组能够按照正确的路径安全准确地达到终点,就要给每个数据分组加上控制信息(分组头)。除此之外,还要设计许多不包含数据信息的控制分组,用以实现数据通路的建立、保持和拆除,并进行差错控制和流量控制等。 2.技术实现复杂。分组交换机要对各种类型的“分组”进行分析处理,为“分组”在网中的传输提供路由,并且在必要时自动进行路由调整;交换机还要为用户提供速率、代码和规程的变换,为网络的管理和维护提供必要的报告信息等。 在计算机网络的定义中,一个计算机网络包含多台具有______功能的计算机;把众多计算机有机连接起来要遵循规定的约定和规则,即_______;计算机网络的最基本特征是_________。自主_\通信协议\__资源共享 在ISO/OSI参考模型中,网络层的主要功能是_____。 A、提供可靠的端—端服务,透明地传送报文 B、路由选择、拥塞控制与网络互连 C、在通信实体之间传送以帧为单位的数据 D、数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复

利用三层交换机实现vlan间路由

实验4、利用三层交换机实现vlan间路由 一、实验目的 掌握三层交换机基本配置方法和三层交换机vlan路由的配置 二、知识要点 在交换网络中,通过VLAN对一个物理网络进行了逻辑划分,不同的VLAN之间是无法直接访问的,必须通过三层的路由设备进行连接。一般利用路由器或三层交换机来实现不同VLAN之间的互相访问。三层交换机和路由器具备网络层的功能,能够根据数据的IP 包头信息,进行选路和转发,从而实现不同网段之间的访问。 直连路由是指:为三层设备的接口配置IP地址,并且激活该端口,三层设备会自动产生该接口IP所在网段的直连路由信息。 三层交换机实现VLAN互访的原理是,利用三层交换机的路由功能,通过识别数据包的IP地址,查找路由表进行选路转发。三层交换机利用直连路由可以实现不同VLAN之间的互相访问。三层交换机给接口配置IP地址,采用SVI (交换虚拟接口)的方式实现 VLAN间互连。SVI是指为交换机中的VLAN创建虚拟接口,并且配置IP地址。 三、实验内容 1.按照下图选择交换机、pc机,组建一个小型的局域网,构建实验环境。 2.设置pc机的IP地址及网关:双击计算机终端设备图标显示pc设置窗口,选择“桌面”选项卡,双击“ip地址设置”图标出现如下图所示的设置窗口,分别对pc0和pc1进行设置 Pc0: IP地址:192.168.1.22 ;子网掩码:255.255.255.0 ;网关:192.168.1.254 Pc1: IP地址:192.168.2.22 ;子网掩码:255.255.255.0 ;网关:192.168.2.254 Pc0:

Pc1: : 3.网络连通性测试:双击计算机终端设备pc0,pc1图标显示pc设置窗口,选择“桌面”选项卡,双击“命令提示符”出现如下图所示窗口,pc0输入ping 192.168.2.22,pc1输入192.168.1.22的命令以检查网络是否连通。 Pc0

三层交换机配置实例

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 三层交换机配置实例 三层交换综合实验一般来讲,设计方案中主要包括以下内容: 用户需求需求分析使用什么技术来实现用户需求设计原则拓扑图设备清单一、模拟设计方案【用户需求】 1. 应用背景描述某公司新建办公大楼,布线工程已经与大楼内装修同步完成。 现公司需要建设大楼内部的办公网络系统。 大楼的设备间位于大楼一层,可用于放置核心交换机、路由器、服务器、网管工作站、电话交换机等设备。 在每层办公楼中有楼层配线间,用来放置接入层交换机与配线架。 目前公司工程部 25 人、销售部 25人、发展部 25 人、人事部 10 人、财务部加经理共 15 人。 2. 用户需求为公司提供办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务,目前的信息点数大约 100 个,今后有扩充到 200 个的可能。 公司的很多业务依托于网络,要求网络的性能满足高效的办公要求。 同时对网络的可靠性要求也很高,要求在办公时间内,网络不能宕掉。 1 / 14

因此,在网络设计过程中,要充分考虑到网络设备的可靠性。 同时,无论是网络设备还是网络线路,都应该考虑冗余备份。 不能因为单点故障,而导致整个网络的瘫痪,影响公司业务的正常进行。 公司需要通过专线连接外部网络。 【需求分析】为了实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能,主要用于双核心拓扑结构的网络中。 本实验采用双核心拓扑结构,将三层交换技术和 VTP、 STP、EthernetChannel综合运用。 【设计方案】 1、在交换机上配置 VLAN,控制广播流量 2、配置 2 台三层交换机之间的 EthernetChannel,实现三层交换机之间的高速互通 3、配置 VTP,实现单一平台管理 VLAN,同时启用修剪,减少中继端口上不必要的广播信息量 4、配置 STP,实现冗余备份、负载分担、避免环路 5、在三层交换机上配置 VLAN 间路由,实现不同 VLAN 之间互通 6、通过路由连入外网,可以通过静态路由或 RIP 路由协议【网络拓扑】根据用户对可靠性的要求,我们将网络设计为双核心结构,为了保证高性能,采用双核心进行负载分担。 当其中的一台核心交换机出现故障的时候,数据能自动转换到另一台交换机上,起到冗余备份作用。 注意: 本实验为了测试与外网的连通性,使用一个简单网络【设备

二层交换机、三层交换机、路由器的基本工作原理和三者之间的主要.

二层交换机、三层交换机和路由器的基本工作原理和三者之 间的主要区别 一、二层交换机: 二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。 具体如下: (1当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上; (2再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口; (3如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上。 二、三层交换机: 三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率。 三、路由器: 传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。因此,路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live

域也开始减数,并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。 路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径,则基本预先确定的路由准则是选择最优(或最经济的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化,因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。 四、主要区别:二层交换机工作在数据链路层,三层交换机工作在网络层, 路由器工作在网络层。 具体区别如下: 1二层交换机和三层交换机的区别: 三层交换机使用了三层交换技术 简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。 2什么是三层交换: 三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术是相对于传统交换概念而提出的。众所周知,传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的,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。 三层交换技术的出现,解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。 其原理是:假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信,

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