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第二層交換機(jī)
第二層交換機(jī)是對應(yīng)于OSI/RM的第二協(xié)議層來定義的,因為它只能工作在OSI/RM開放體系模型的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層。
第二層交換機(jī)依賴于鏈路層中的信息(如MAC地址)完成不同端口數(shù)據(jù)間的線速交換,主要功能包括物理編址、錯誤校驗、幀序列以及數(shù)據(jù)流控制。
這是原始的交換技術(shù)產(chǎn)品,目前桌面型交換機(jī)一般是屬于這類型,因為桌面型的交換機(jī)一般來說所承擔(dān)的工作復(fù)雜性不是很強(qiáng),又處于網(wǎng)絡(luò)的基層,所以也就只需要提供基本的數(shù)據(jù)鏈接功能即可。
目前第二層交換機(jī)應(yīng)用為普遍(主要是價格便宜,功能符合中、小企業(yè)實際應(yīng)用需求),一般應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的桌面層次。
第三層交換機(jī)
第三層同樣是對應(yīng)于OSI/RM開放體系模型的第三層——網(wǎng)絡(luò)層來定義的,也就是說這類交換機(jī)可以工作在網(wǎng)絡(luò)層,它比第二層交換機(jī)更加,功能更加強(qiáng)。
第三層交換機(jī)因為工作于OSI/RM模型的網(wǎng)絡(luò)層,所以它具有路由功能,它是將IP地址信息提供給網(wǎng)絡(luò)路徑選擇,并實現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的線速交換。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時,可以根據(jù)特殊應(yīng)用需求劃分為小面獨立的VLAN網(wǎng)段,以減小廣播所造成的影響時。通常這類交換機(jī)是采用模塊化結(jié)構(gòu),以適應(yīng)靈活配置的需要。在大中型網(wǎng)絡(luò)中,第三層交換機(jī)已經(jīng)成為基本配置設(shè)備。
如何選擇核心交換機(jī)
在選擇核心交換機(jī)的端口類型、速率和數(shù)量時,應(yīng)參考匯聚層交換機(jī)的端口類型、速率和數(shù)量,選擇相應(yīng)的即可。當(dāng)然若是預(yù)算充足,可選擇端口類型豐富或者端口數(shù)量多的核心交換機(jī),這樣未來即便是網(wǎng)絡(luò)需求增長也能滿足需求。
背板帶寬對于核心交換機(jī)來說,若想實現(xiàn)全雙工無阻塞,就必須滿足標(biāo)準(zhǔn)要求(背板帶寬=端口數(shù)量*端口速率*2),背板帶寬越高,數(shù)據(jù)交換速度就越大,核心交換機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力就越強(qiáng)。轉(zhuǎn)發(fā)速率由于核心交換機(jī)承載著龐大的網(wǎng)絡(luò)流量,因此通常情況下,核心交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)速率比接入/匯聚交換機(jī)都要高【例:轉(zhuǎn)發(fā)速率【吞吐量】(Mpps)=萬兆位端口數(shù)量×14.88?Mpps 千兆位端口數(shù)量×1.488?Mpps 百兆位端口數(shù)量×0.1488?Mpps )】。事實上,核心交換機(jī)所需的轉(zhuǎn)發(fā)速率取決于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的數(shù)量,可通過查詢各種流量報告和用戶群分析確定核心交換機(jī)所需的轉(zhuǎn)發(fā)速率,切勿盲目選擇,造成網(wǎng)絡(luò)瓶頸或資源浪費。注:對于三層交換機(jī)而言,當(dāng)背板帶寬和轉(zhuǎn)發(fā)速率均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求以上,該交換機(jī)才算合格。鏈路聚合鏈路聚合指將多個物理端口聚合在一起形成一個邏輯端口,可增加鏈路帶寬,且確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。因此選擇一款帶有鏈路聚合功能的核心交換機(jī)更好,這樣可為匯聚交換機(jī)發(fā)送到核心交換機(jī)的流量提供足夠的帶寬,且讓匯聚交換機(jī)盡可能的向核心交換機(jī)傳輸流量。VLAN & QoS
隨著全球數(shù)據(jù)流量的不斷攀升,網(wǎng)絡(luò)中的語音、視頻、數(shù)據(jù)等流量將會不斷增加,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量較大時,交換機(jī)可能會出現(xiàn)無法合理控制、分源甚至出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞等問題,若這時只是一味地增加核心層帶寬并不是明智之舉。VLAN劃分主要是針對不同的應(yīng)用進(jìn)行區(qū)域劃分,可有效地對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和管理。QoS可在現(xiàn)有的帶寬條件下對實時性強(qiáng)且重要的數(shù)據(jù)流量優(yōu)先處理,從而可有效解決網(wǎng)絡(luò)延遲、阻塞等問題。因此選擇一款支持VLAN劃分和QoS的核心交換機(jī)是一種經(jīng)濟(jì)且有效的方式。
使用以太網(wǎng)供電的優(yōu)勢
千兆光口可以工作在強(qiáng)制和自協(xié)商兩種模式。802.3規(guī)范中千兆光口只支持1000M速率,支持全雙工(Full)和半雙工(Half)兩種雙工模式。
自協(xié)商和強(qiáng)制根本的區(qū)別就是兩者在建立物理鏈路時發(fā)送的碼流不同,自協(xié)商模式發(fā)送的是/C/碼,也就是配置(Configuration)碼流,而強(qiáng)制模式發(fā)送的是/I/碼,也就是idle碼流。
千兆光口自協(xié)商過程:
1.兩端都設(shè)置為自協(xié)商模式
雙方互相發(fā)送/C/碼流,如果連續(xù)接收到3個相同的/C/碼且接收到的碼流和本端工作方式相匹配,則返回給對方一個帶有Ack應(yīng)答的/C/碼,對端接收到Ack信息后,認(rèn)為兩者可以互通,設(shè)置端口為UP狀態(tài)
2.一端設(shè)置為自協(xié)商,一端設(shè)置為強(qiáng)制
自協(xié)商端發(fā)送/C/碼流,強(qiáng)制端發(fā)送/I/碼流,強(qiáng)制端無法給對端提供本端的協(xié)商信息,也無法給對端返回Ack應(yīng)答,故自協(xié)商端DOWN。但是強(qiáng)制端本身可以識別/C/碼,認(rèn)為對端是與自己相匹配的端口,所以直接設(shè)置本端端口為UP狀態(tài)
3.兩端均設(shè)置為強(qiáng)制模式
雙方互相發(fā)送/I/碼流,一端接收到/I/碼流后,認(rèn)為對端是與自己相匹配的端口,直接設(shè)置本端端口為UP狀態(tài)