IP路由交换技术白皮书
HomePlugAV2白皮书

HomePlug® AV2技术提升持续性高吞吐量性能标准以及利用家中已有的电力布线提升多码流网络的互通性© 2013-2015版权归所属HomePlug Powerline Alliance, Inc.目录内容摘要 (3)对高性能家用网络的渴求 (4)HomePlug AV2技术概览 (5)建立在成熟的标准体系之上 (5)保持同HomePlug AV结构上的互通 (6)HomePlug AV2 的主要鉴别特点 (6)附加频谱 (7)多输入多输出(MIMO)的波束赋形功能 (7)高效的物理层协议数据单元(PPDU)结构 (9)即时重复 (9)高效开槽 (9)附加物理层(PHY)改进 (9)节能模式 (10)利用HomePlug现有的技术系统 (10)HomePlug AV2规范的发展拥有广泛的群体参与基础 (10)HomePlug AV2能够满足零售商和服务提供商的需求 (10)多厂商销售多种认证芯片组 (11)全面测试和认证过程 (11)认证程序 (11)结论:性能更优,覆盖更广,全家整合 (12)内容摘要HomePlug AV2规范在提高高带宽承载力方面取得了重大发展,同时该规范还从经济角度出发,利用家庭中已有的电力线路布局,在“不增加新布线”的基础上增强电力网络的互通性,使其能够4K支持超高清视频和其他需要高带宽支持的应用。
HomePlug AV2与HomePlug Alliance的其他家用技术(如:HomePlug AV和HomePlug Green PHY™)完全互通,方便原有认证产品的更新升级。
鉴于HomePlug的认证产品不仅仅进驻到了成千上万的家庭中,同时在全球很多服务提供商和零售店中也有很高的市场占有率,所以快捷的升级方式是非常重要的。
HomePlug AV2技术可保证家中每个电源插座的输出速率都达到下一代技术。
对于网络视频,多室IPTV(交互式网络电视),在线游戏,高清音频和其他高带宽需求的家庭网络应用来讲,这是非常理想的状态,尤其是在同时使用多个高清设备的时候,这一优势体现得更加明显。
IPCC技术白皮书(1)

新晨科技股份有限公司客户服务中心技术白皮书(IPCC)新晨科技股份有限公司二零零一年目录第一章概述 (1)第二章IPCC平台介绍 (2)第一节简介 (2)一、平台结构 (2)二、特点 (3)三、功能与优势 (4)第二节IPCC组件 (6)一、ICM (6)二、Call Manager (7)三、V oIP网关 (7)四、IP电话 (7)五、IP-IVR (7)第三节应用场景 (8)一、远程坐席 (8)二、多点分布 (9)第三章新晨IP客户服务中心 (11)第一节系统结构 (11)第二节应用系统组成及功能 (12)一、信号接入部分 (12)二、交互式语音应答系统 (12)三、坐席系统 (12)四、业务知识库系统 (14)五、外拨服务 (14)六、应用网关 (15)七、录音系统 (15)八、管理系统 (15)九、客户关系管理系统 (16)十、网上服务系统 (16)第四章应用实例 (17)第一节IPCC平台应用实例 (17)一、Merrill Lynch (美林证券) (17)二、Moneyland (18)第二节新晨CALL-CENTER实例 (18)一、北京市工商银行95588客服系统 (18)二、华夏银行客户服务中心系统 (21)第一章概述新晨科技股份有限公司凭借资深的银行业以及其它行业的应用开发和系统集成经验,采用国际领先技术厂家的软硬件技术,开发出了新晨客户服务中心系统,这是一个“起点高、技术先进、功能齐全”的综合服务系统。
该系统以客户为中心,向客户提供全方位的服务,包括:业务代表的人工服务、利用自动语音应答系统实现的客户自助服务、传真服务、电邮件服务、WEB 方式访问客户服务中心的互联网服务等,还可以通过“外拨”方式主动为客户提供服务。
就金融而言,新晨CALL CENTER提供的服务类型包括:基金、股票、中间业务(代交话费、保险、网费等)、金融卡业务、帐户查询功能、外汇买卖、挂失、B2C业务、个人理财等等。
网络安全技术白皮书范本

网络安全技术白皮书范本技术白皮书目录第一部分公司简介6第二部分网络安全的背景6第一章网络安全的定义6第二章产生网络安全问题的几个方面72.1 信息安全特性概述72. 2 信息网络安全技术的发展滞后于信息网络技术。
72.3TCP/IP协议未考虑安全性72.4操作系统本身的安全性82.5未能对来自Internet的邮件夹带的病毒及Web浏览可能存在的恶意Java/ActiveX控件进行有效控制82.6忽略了来自内部网用户的安全威胁82.7缺乏有效的手段监视、评估网络系统的安全性82.8使用者缺乏安全意识,许多应用服务系统在访问控制及安全通信方面考虑较少,并且,如果系统设置错误,很容易造成损失8第三章网络与信息安全防范体系模型以及对安全的应对措施83.1信息与网络系统的安全管理模型93.2 网络与信息安全防范体系设计93.2.1 网络与信息安全防范体系模型93.2.1.1 安全管理93.2.1.2 预警93.2.1.3 攻击防范93.2.1.4 攻击检测103.2.1.5 应急响应103.2.1.6 恢复103.2.2 网络与信息安全防范体系模型流程103.2.3 网络与信息安全防范体系模型各子部分介绍 113.2.3.1 安全服务器113.2.3.2 预警123.2.3.3 网络防火墙123.2.3.4 系统漏洞检测与安全评估软件133.2.3.5 病毒防范133.2.3.6 VPN 132.3.7 PKI 143.2.3.8 入侵检测143.2.3.9 日志取证系统143.2.3.10 应急响应与事故恢复143.2.4 各子部分之间的关系及接口15第三部分相关网络安全产品和功能16第一章防火墙161.1防火墙的概念及作用161.2防火墙的任务171.3防火墙术语181.4用户在选购防火墙的会注意的问题:21 1.5防火墙的一些参数指标231.6防火墙功能指标详解231.7防火墙的局限性281.8防火墙技术发展方向28第二章防病毒软件332.1病毒是什么332.2病毒的特征342.3病毒术语352.4病毒的发展的趋势372.5病毒入侵渠道382.6防病毒软件的重要指标402.7防病毒软件的选购41第三章入侵检测系统(IDS)423.1入侵检测含义423.2入侵检测的处理步骤433.3入侵检测功能463.4入侵检测系统分类 483.5入侵检测系统技术发展经历了四个阶段 483.6入侵检测系统的缺点和发展方向 49第四章VPN(虚拟专用网)系统494.1 VPN基本概念494.2 VPN产生的背景494.3 VPN的优点和缺点50第五章安全审计系统505.1、安全审计的概念505.2:安全审计的重要性505.3、审计系统的功能特点50第六章漏洞扫描系统516.1网络漏洞扫描评估系统的作用516.2 网络漏洞扫描系统选购的注意事项:1、是否通过国家的各种认证目前国家对安全产品进行认证工作的权威部门包括公安部信息安全产品测评中心、国家信息安全产品测评中心、解放军安全产品测评中心、国家保密局测评认证中心。
WIDS 技术白皮书(20121010)

WIDS 技术白皮书目录1.主要技术介绍 (2)2.关键功能特性介绍 (2)2.1802.11报文泛洪攻击检测 (2)2.2D O S攻击防御机制 (2)2.3帧过滤(F RAME F ILTERING) (3)2.4用户隔离 (3)2.5ARP抑制 (3)2.6对非法AP进行反制 (3)3.AP入网安全检测及CLIENT安全策略 (3)4.典型应用 (6)4.1WIDS应用 (6)4.2用户安全隔离部署 (7)【摘要】WLAN网络部署在采用相应智能部署技术后,网络整体安装便捷、使用灵活、经济节约和易于扩展等有线网络无法比拟的优点,因此得到越来越广泛的使用;但由于WLAN信道开放的特点,使得无线网络很容易受到各种网络威胁的影响,如未经授权的AP 用户、Ad-hoc 网络、泛洪攻击等等。
WIDS(Wireless Intrusion Detection System)用于对有恶意的用户攻击和入侵无线网络的行为进行早期检测,在不损害无线网络性能的前提下,帮助网络运维人员主动发现网络中存在的安全隐患,在第一时间对无线攻击者进行主动防御和预警,从而更好的保证无线网络环境的安全。
【关键词】无线交换机、无线接入点、防攻击检测、安全隔离、安全策略、非法接入【缩略语】1. 主要技术介绍WIDS用于对有恶意的用户攻击和入侵无线网络的行为进行早期检测,首先由AP实时监测周边的射频环境,包括邻居Client和AP的信息,并将监测到的信息周期性上报给WNC,WNC分析射频扫描报告中的邻居信息,根据网络管理员制定的非法设备检测规则,对整个WLAN 网络中的异常设备进行监视。
在无线网络中,AP的RF Scan模式可以配置两种模式:Active和Sentry模式:1、处于Active模式的Radio正常处理用户流量,只是在设定的间隔时间内周期性的扫描监测信息,但它只能检测自己的工作频段,例如2.4G或5G。
2、处于Sentry模式的Radio不处理用户流量,专职于射频扫描工作,且同时监测2.4G和5G频段内的所有信道,因此它能够更加全面、准确、迅速的得到射频信息。
华为云校园交换机PoE技术白皮书说明书

Huawei CloudCampus Switch PoETechnology White PaperHuawei CloudCampus Switch PoE Technology White Paper ContentsContents1 Overview (1)2 PoE Device Power Supply Modes (3)3 PoE Device Power-On Process (5)4 PoE Device Power Management (6)5 Perpetual PoE and Fast PoE (8)6 PoE Transmission Distance (9)6.1 Implementation of 200-Meter PoE Power Supply (9)6.2 Additional Description of 200-Meter PoE Power Supply (9)1 OverviewPower over Ethernet (PoE) is a technology that provides power along the 10BASE-T,100BASE-TX, 1000BASE-T, 2.5GBASE-T, 10GBASE-T, or other Ethernet cables. PoE caneffectively provide centralized power for terminals such as IP phones, WLAN Access Points(APs), chargers of portable devices, Point of Sale (POS) machines, cameras, and datacollection devices. Terminals are PoE-powered when they access the network; therefore,the indoor cabling of power supply is not required.A PoE system consists of Power Sourcing Equipment (PSE) and Powered Devices (PDs). APSE provides power, and a PD receives power from the PSE. As shown in Figure 1-1, the PoEswitch functions as a PSE, and terminals such as IP phones, WLAN APs, and cameras arePDs.Figure 1-1 Diagram of a PoE systemPoE technology facilitates installation and management, and ensures security and stability.It is widely used in scenarios such as home applications, WLAN construction, securityprotection, retail, and entertainment.Currently, IEEE 802.3af-compliant PoE provides a maximum of 15.4 W power, while IEEE802.3at-compliant PoE+ delivers up to 30 W power.Nowadays, new service types and terminals are constantly emerging, which require higherPoE input power. To meet this trend, Huawei has actively engaged in the formulation of theIP phone WLAN AP IP camera PC TV PoE SwitchPSEPDIEEE 802.3bt standard (also known as PoE++). In compliance with IEEE 802.3bt (draft), Huawei has developed and launched many PoE++ switches that provide a maximum of 60 W power.The following table describes detailed performance parameters of PoE, PoE+, and PoE++ functions.*Remarks: A Huawei PoE++ port provides up to 66 W output power. After transmission over a 100-meter standard Cate5E cable, the maximum power available at PDs is 54 W.PoE has many advantages, including the following:●Reliable: Multiple PDs are powered by one device, facilitating power backup.●Easy to deploy: Network terminals can be powered over network cables, without a need forexternal power sources.●Standards-compliant: PoE complies with IEEE 802.3af, IEEE 802.3at, and IEEE 802.3btstandards, and uses globally uniform power interfaces. This capability ensures easy networking with PDs of different vendors.2 PoE Device Power Supply Modes According to the IEEE standard, a PSE is mainly used to provide power to PDs. There are two kinds of PSEs: Midspan PSE (the PoE module is installed out of the device) and Endpoint PSE (the PoE module is integrated into the device).Huawei PoE-capable switches support built-in PoE modules and therefore belong to Endpoint PSEs. The Endpoint PSE is compatible with 10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T, 2.5GE BASE-T, 5GE BASE-T, and 10GE BASE-T interfaces. Therefore, the Endpoint PSE is more widely used than the Midspan PSE.The Endpoint PSE can provide power using two methods: Alternative A (data pairs 1/2 and3/6) and Alternative B (data pairs 4/5 and 7/8).●Alternative A: power supply through the data pairsThe PSE supplies power to PDs through data pairs 1/2 and 3/6. The data pair 1/2 acts as the positive polarity, and the data pair 3/6 acts as the negative polarity. 10BASE-T and100BASE-T interfaces use data pairs 1/2 and 3/6 to transmit data, while 1000BASE-T interfaces use all the four data pairs (1/2, 3/6, 4/5, and 7/8) to transmit data. As DC power and data are transmitted on different frequencies, it is possible to simultaneously transmit power and data over the same wire pairs.Figure 2-1Endpoint PSE, Alternative A●Alternative B: power supply through the spare pairsThe PSE supplies power to PDs through spare pairs 4/5 and 7/8. The spare pair 4/5 acts as the positive polarity, and the spare pair 7/8 acts as the negative polarity.Generally speaking, a standard PD must support both Alternative A and Alternative B modes. However, the PSE is allowed to support only one of the two modes.Huawei PoE-capable switches can function as the PSE, and IEEE 802.3bt-compliant switch models can provide PoE++ power supply and support both the Alternative A and Alternative B modes. However, other switch models, namely those complying with IEEE 802.3af and IEEE 802.3at, support only the Alternative A mode.Figure 2-2Endpoint PSE, Alternative B3 PoE Device Power-On ProcessThe following describes the PoE device power-on sequence:1.Detection of PDs: The PSE periodically transmits a low voltage with a limited currentthrough its ports to detect PDs. If the PSE detects a resistance with a specified value, PDs that comply with IEEE 802.3af, IEEE 802.3at, or IEEE 802.3bt are connected to the PSE.2.Negotiation of power supply capability: The PSE classifies PDs and negotiates powersupply capability with PDs. Two methods are available to negotiate power supplycapability: resolving the detected resistance value or using the Link Layer Discovery Protocol (LLDP).3.Start of power supply: In less than 15 microseconds, the PSE starts to provide a lowvoltage to PDs, which is then raised to 48 V DC.4.Normal power supply: After the voltage is reached to 48 V, the PSE provides stable andreliable 48 V DC power to PDs. The power available at PDs does not exceed 30 W when the PSE supports PoE and PoE+; the power available at PDs does not exceed 60 W if the PSE also supports PoE++, in addition to PoE and PoE+.5.Disconnection of power supply: While power is being supplied, the PSE continuouslydetects the input current of PDs. The PSE cuts off the power supply to PDs and re-enters the PD detection procedure when the current of the PDs is reduced to theminimum value or increased sharply in the following situations:−The PDs are removed.−The PDs are short-circuited.−The power consumed at the PDs exceeds the power supply load of the PSE.4 PoE Device Power Management Huawei switches provide real-time power management functions that can implement management based on the real-time power of PDs.For example, if a customer chooses a Huawei PoE switch, the 24 ports on this switch support PoE/PoE+ power supply, with 370 W PoE in total. This switch does not invariably deliver 30 W for each port; instead, it manages the PoE power output of its ports based on the power consumption of PDs.You can refer to the following table to calculate how many ports can provide PoE/PoE+ power.Huawei switches provide two power supply management modes: automatic and manual.●Automatic modeA Huawei switch (as the PSE) automatically powers on and off PDs based on power supply priorities of ports. The power supply priority of ports can be set to critical, high, or low, depending on the importance of PDs connected to the ports. When the output power approximates to the full capacity of the PSE, the PSE provides power first for the PDs connected to the ports of the critical priority and then for those connected to the ports of the high priority.In the case of the same priority, Huawei S5720-EI series PoE switches preferentially provide power for the PDs connected to the ports with smaller port IDs. Other series of PoE switches of Huawei supply power based on the power-on time sequence of PDs.●Manual modeUsers can manually power on and off the PDs connected to ports. In manual mode, no power supply priority is configured. Powering on or off the PDs connected to a single portdoes not affect the PoE power supply on the other ports. When the output power approximates to the full capacity of the PSE, new PDs cannot be powered on. (PoE++ switches do not support this manual mode. For details, see the product documentation.)Huawei CloudCampus Switch PoE Technology White Paper 5 Perpetual PoE and Fast PoE5 Perpetual PoE and Fast PoEHuawei switches support the perpetual PoE technology to deliver uninterrupted PoE powersupply. A Huawei switch does not stop supplying power to PDs even when a switch card isreset by running the reboot command. This capability ensures that PDs are not powered offduring the switch reboot, eliminating the fault-triggered interruption accordingly. Huaweimodular switches currently do not support perpetual PoE.Huawei switches also support the fast PoE technology to ensure fast power supply. Huaweiswitches can supply power to PDs within 10s after they are powered on. This is differentfrom common switches that generally take 1 to 3 minutes to start to supply power to PDs.Huawei's fast PoE capability greatly shortens the service interruption time caused by powersupply interruption, and enables the switch and PDs to start almost at the same time. Thatis, after the switch is fully started, PDs can immediately get powered and function properly.Note: Both Huawei PoE++ switches and a few PoE switches support the fast PoEtechnology. For details, see the product documentation.6 PoE Transmission Distance6.1 Implementation of 200-Meter PoE Power SupplySignal-to-noise ratio (SNR) is the most important indicator for data transmission ofelectrical interfaces. To support a longer transmission distance, the SNR loss of the entirelink must be reduced as much as possible.There are multiple components and media on the transmission link of electrical interfaces,mainly including PHY chips, PCBs, interface connectors, and network cables on both ends.Huawei PoE switches have optimized SNR parameters, so that their Multi-GE electricalinterfaces support a maximum transmission distance of 200 m when they are connected tospecific Huawei APs.Detailed optimization measures include the following:●Huawei uses shielded network cables to support a maximum transmission distance of200 m. This is because the crosstalk between copper cables is serious when unshieldednetwork cables are bundled together, which has the largest impact on the SNR.Shielded network cables can be used to optimize SNR parameters.●Huawei tests the anti-interference capability of the PHY chips provided by vendors toensure that each PHY chip supports a maximum transmission distance of 200 m.Additionally, Huawei requests vendors to customize PHY driver software according toHuawei's requirements to optimize SNR parameters over a long transmission distance.●Huawei improves various signal attenuation indicators of connectors used by interfacesthat support a maximum transmission distance of 200 m to optimize SNR parameters.●Cabling from PHY chips to interface connectors must be well designed to avoid thecrosstalk between interfaces. To this end, Huawei explicitly specifies cablingrequirements in order to achieve a maximum transmission distance of 200 m.6.2 Additional Description of 200-Meter PoE Power SupplyA few Huawei PoE++ switches support a maximum transmission distance of 200 m. Otherswitch models support a maximum transmission distance of 100 m.In the case of PoE power supply distance of 200 m, the following restrictions apply:●The switches can only be connected to APs of the specified models, namely, APs with2.5GE uplinks.●Supported PoE power supply standards include 60 W PoE++, 30 W PoE+, and 15.4 wPoE. There is a 5 W power loss per 100 m.●The maximum PoE power supply distance can reach 200 m only when the followingnetwork cables are used.−Cat5E STP−Cat6 STP−Cat6A F/UTP−Cat6A STP−Cat7A few Huawei PoE++ switches can be connected to Huawei cameras over a long distance. When ports of these switches work at the 100 Mbit/s rate, the maximum transmission distance can be 200 m. When ports of these switches work at the 10 Mbit/s rate, the maximum transmission distance can be 250 m.●When the transmission distance exceeds 100 m, cables of Cat5E or higher categorymust be used.Huawei Technologies Co., Ltd.Address: Huawei Industrial Base Bantian,Longgang Shenzhen 518129 People's Republic of ChinaWebsite: Trademarks and Permissionsand other Huawei trademarks are trademarks of Huawei Technologies Co., Ltd.All other trademarks and trade names mentioned in this document are the property of their respective holders.NoticeThe purchased products, services and features are stipulated by the contract made between Huawei and the customer. All or part of the products, services and features described in this document may not be within the purchase scope or the usage scope. 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LDP_FRR技术

起重机械吊具与索具安全规程LDP FRR技术白皮书华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.目录1 前言 (1)2 技术背景 (1)3 关键技术 (4)4 技术比较 (6)4.1 多种流量的保护 (7)4.2 节点和路径保护 (7)5 结束语 (8)附录A 缩略语 (9)LDP FRR技术白皮书摘要:LDP FRR技术是一项解决MPLS网络可靠性的技术,通过主备标签技术完成网络故障的50ms倒换功能。
本文档介绍了LDP FRR的技术原理,最后给出了LDP FRR简单可靠,易于部署,不依赖于周边设备支持的特色。
关键词:MPLS、LDP、快速重路由1前言Internet的主要使命是能够为人们提供通信服务,目前传统的IP网络是一种“尽力而为”的服务模型。
随着信息化的进一步发展,基于Internet的业务出现了两个新的特点:实时业务飞速增长并且业务形式多样化。
因特网必须进行性能优化以支持各种不通类别的服务并能提供QoS保证,在可靠性方面,必须要达到传统电信网络的水平,如保护切换的速度<50ms。
MPLS(MultiProtocol Label Switching)技术自20世纪90年代中出现后,由于其具备快速转发、QoS保证、多业务支持等优势,获得了长足的发展,在下一代电信网络中扮演着越来越重要的角色,是最有希望解决上述问题的关键技术。
2技术背景在MPLS网络中,为FEC(转发等价类)建立了LSP(标签交换路径)。
FEC是在转发过程中以等效的方式处理的一组数据分组,通常是路由、五元组等,并可以附加QoS等要求。
在LSP的每个节点上,都为FEC分配了特定的标签。
要建立LSP ,必须借助于标签分配协议,主要有LDP (Label Distribution Protocol )和RSVP-TE (Resource Reservation Protocol with Traffic-engineer Extensions )。
华为全系列数据通信产品白皮书

华为全系列数据通信产品白皮书第一部分:引言(200字)数据通信产品在现代社会中扮演着至关重要的角色,它们是连接世界的桥梁,促进了信息的传递和交流。
华为作为全球领先的通信技术解决方案提供商,为满足客户需求,推出了一系列高质量的数据通信产品。
本白皮书旨在介绍华为全系列数据通信产品的技术特点、应用场景和优势,帮助用户更好地了解和选择适合自己的产品。
第二部分:产品概述(200字)华为全系列数据通信产品包括路由器、交换机、光纤传输设备等多个种类。
这些产品具备高度的稳定性、可靠性和安全性,能够保证数据传输的质量和效率。
华为路由器是业界领先的产品之一,支持高速连接,稳定运行和智能优化。
交换机则提供灵活的网络管理和控制功能,适用于各种不同规模和需求的环境。
光纤传输设备则可以实现高容量和长距离的数据传送,特别适用于电信、金融和大型企业等行业。
第三部分:技术特点(300字)华为全系列数据通信产品具备一系列重要的技术特点。
首先,这些产品都采用了先进的硬件和软件技术,能够实现高效的数据处理和传输。
其次,华为产品支持灵活的网络配置和管理,可以根据实际需求进行定制和扩展。
同时,华为产品还具备高度的安全性,采用了先进的加密和认证技术,保障了数据的机密性和完整性。
此外,华为产品还支持智能化的运维和管理,通过数据分析和优化,提高了网络的性能和稳定性。
第四部分:应用场景(300字)华为全系列数据通信产品广泛应用于各个领域。
它们可以满足不同规模和需求的数据通信需求,适用于运营商、企业和个人用户等不同类型的客户。
在运营商领域,华为产品可以构建高速、稳定和安全的通信网络,支撑运营商的业务和服务。
在企业领域,华为产品可以实现灵活的网络管理和控制,提供高效的数据传输和存储解决方案。
对于个人用户来说,华为产品可以提供高速的网络连接和智能的家庭网络管理,满足各种娱乐和生活需求。
第五部分:产品优势(200字)华为全系列数据通信产品具备多个优势。
首先,它们拥有领先的技术和创新能力,能够满足不断变化的市场需求。
Overlay技术白皮书

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目录
1 概述 ······························································································································1 1.1 产生背景 ·····················································································································1 1.2 技术优点 ·····················································································································2
虚拟机规模受网络规格限制 在大二层网络环境下,数据流均需要通过明确的网络寻址以保证准确到达目的地,因此网络设
备的二层地址表项大小(即 MAC 地址表),成为决定了云计算环境下虚拟机的规模上限,并且因为 表项并非百分之百的有效性,使得可用的虚机数量进一步降低。特别是对于低成本的接入设备而言, 因其表项一般规格较小,限制了整个云计算数据中心的虚拟机数量,但如果其地址表项设计为与核 心或网关设备在同一档次,则会提升网络建设成本。虽然核心或网关设备的 MAC 与 ARP 规格会随 着虚拟机增长也面临挑战,但对于此层次设备能力而言,大规格是不可避免的业务支撑要求。减小 接入设备规格压力的做法可以是分离网关能力,如采用多个网关来分担虚机的终结和承载,但如此 也会带来成本的巨幅上升。
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IP路由交换技术白皮书┝综述 (2)1、背景 (2)2、目标 (2)3、适用范围 (2)4、其他 (2)┝详细分析 (3)1.三层交换过程概述 (3)1.1 软件转发过程描述 (3)1.2 IP报文转发算法: (4)1.3 硬件转发过程描述 (8)2.三层交换软件平台 (9)2.1 模块功能描述: (10)2.2 模块接口描述: (11)3.对路由软件的其他要求 (12)3.1 网络接口要求 (12)3.2对路由功能的控制要求 (13)3.3地址合法性检查 (14)3.4对广播多播的要求 (15)┝替代、相似技术对比分析 (15)对比技术1 (15)对比技术2 (16)结论 (17)参考文献 (17)┝综述1、背景随着在过去短短几年中,Internet迅猛发展,发生了巨大的变化:网络上的服务器的数量大大增加、共享介质型网络纷纷被交换型网络所替代、“任意到任意”的数据流打破了传统的工作组子网流量模式,所有这一切变化使得子网内部的数据流量与网络间的数据流量的比例发生了质的改变,即从原来的8:2变为2:8。
这种变化对原来用于网络分段的传统路由器产生了直接的冲击。
由于有如此之多的流量跨越IP子网,使得路由器成为了网络传输的瓶颈。
提高路由器的硬件性能(采用更高速CPU,更大容量的内存)并不足以解决问题的本质。
因为路由器对任何数据包都要有一个“拆打”过程,即使是同一源地址向同一目的地址发出的所有数据包,也要重复相同的过程,该过程通过软件来实现,而且路由器提供的“复杂的处理与强大的功能”也主要是通过软件来实现的,这导致路由器不可能具有很高的吞吐量。
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。
三层交换技术,也被称做多层交换或是IP路由交换技术,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,多层交换技术就是:第二层交换技术+第三层转发技术。
当然,三层交换技术并不是网络交换机与路由器的简单堆叠,而是二者的有机结合,形成一个集成的、完整的解决方案。
目前,市场上最高档路由器的最大处理能力为每秒100万个包,而三层交换机的最大处理能力则在每秒4000万个包以上,二者相差40倍。
2、目标本文的目的是讨论第三层IP交换机实现的原理、要求和软件平台。
3、适用范围以以太网为第二层技术,IP为第三层技术的骨干网络设备或作为汇接设备。
4、其他无┝详细分析1.三层交换过程概述三层交换技术的原理是:即对同样目的IP的第一个报文,采用与软件路由器同样的IP 寻径转发技术,通过查询转发信息库(FIB,也即通常所说的路由表),来确定IP包的下一跳IP地址和转发的目的网络接口,将报文转发出去。
同时,软件将转发到对应目的IP所需的信息设置到硬件上相应的转发CACHE(可以视为硬件路由表)中。
这些信息包括:目的IP/MASK、下一跳IP地址、转发时填写的源MAC地址(即输出网络接口的MAC地址)、目的MAC地址和目的端口。
此后,当三层交换机接收到同样目的IP的报文,就不再将此报文交给软件转发,而是直接根据硬件CACHE中相应信息进行交换。
1.1软件转发过程描述假设如下图的网络拓扑:假设PC1是子网subnet_1中的一台主机,PC2是subnet_2中的一台主机。
PC1与PC2之间的路由、通讯过程如下:●pc1在选路时选中If1作为它发送报文往pc2的下一跳,那么pc1将发送ARP请求报文,以获得If1的硬件地址。
●If1在收到这个ARP请求报文后,将它送往CPU的管理软件。
管理软件中的ARP模块确认这个ARP报文是从该If1所属的端口上收到的。
通过确认后,ARP模块从If1接口往pc1发送ARP应答报文。
●Pc1在得到If1接口的硬件地址后,正式发送报文:目的IP=pc2。
●Inf1接收到这个报文,被传送到路由单元,路由单元找不到通往pc2的“捷径”便把报文送到CPU上。
CPU先确认这个报文是从If1所属的端口上收到的。
确认之后,路由模块根据路由表进行选路,决定该报文应发往网络接口if2。
If2请求ARP模块朝IF2所有成员端口发送ARP请求报文,以获得PC2的硬件地址及其所在的端口号。
●有了足够的路由信息,报文就被正确的转发向pc2 ,同时,●这个路由信息将会被保存在三层交换转发表中,这样,以后到pc2的报文便能通过“捷径”直接被转发到正确的端口上,而不用再通过软件路由。
此后对IP包转发的工作就交给硬件去做,硬件负责转发的所有工作,如IP头的校验、对IP选项的处理等,。
●注:该过程是单向的,从pc2→pc1的报文也要经CPU路由一次,然后直接通过“捷径”进行转发。
路由软件的结构为:1.2IP报文转发算法:转发是三层交换机的核心内容,第一次转发由软件完成,在第一次转发完成时,相关的路径信息被记录到三层交换转发表中,此后该目的地址报文便从“捷径”转发。
以下讨论IP单址包的转发步骤:1、从L2接收IP包和相关信息;2、验证IP头,注意不要重组IP包;3、处理多数IP选项(除了必须在寻径完成后才能处理的选项),由于三层交换方案的限制,现在一般不对带选项IP包进行处理,而是直接丢弃;4、检查包的目的IP地址,判断是否应该继续处理此包,有三种情况:·包是发给路由器自身的,则进入本地IP接收队列,如需要做重组;·包不是发给自身的,则进入IP转发队列;·包需要转发,但同时又要复制一份拷贝给本地接收队列(如收到广播或多播报文);5、根据目的IP和路由表确定下一跳地址和输出的网络接口;6、检查包过滤规则和ACLs,判断是否转发;(在三次交换机中,这一步在软件寻径之前,应该由硬件进行过滤,不符合ACL的报文不会被trap到CPU进行处理,因而可以忽略)。
7、削减并检查TTL;8、处理第三步未处理的选项;9、进行必要的分片(该项功能对依赖于具体的硬件。
在已研究的GALNET 485X0芯片和BROADCOM 5615硬件并不支持分片);10、对下一跳IP作ARP解析;11、将IP封装入L2发送给下一跳;12、如有必要,发送ICMP重定向信息;这里“5、根据目的IP和路由表确定下一跳地址和输出的网络接口”是IP转发的核心问题,在此先进行讨论,而其他各步骤的注意事项,则在后续章节中继续讨论。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 转发算法:根据目的IP和路由表确定下一跳地址和输出的网络接口,即路由表(转发信息库FIB)匹配问题。
在匹配时,应遵循如下顺序:1、确定目的IP地址:当IP报文中包含有源路由选项时,选路的目的地址是源路由中指定的下一目的地址,而不是报文的目的IP地址。
因为目前三层交换机硬件几乎都不能处理IP选项,出于效率考虑,一般丢弃带选项的IP报文。
所以本步骤不是选路算法考虑的重点;2、本地/非本地路由判断:选路的第一步需要判断待转发报文是否发往本三层交换机一个网络接口直接连接的网络(直接路由)。
若是直接路由,则无需判定下一跳IP地址,直接将报文转发往目的网络接口。
判断的标准如下:(1)对于没有IP地址的网络接口(即unnumbered lines),如果待转发报文的目的IP 与此线路另一端的ROUTER ID严格相等,则此报文发往本地路由。
若以太网三层交换机不支持点对点的unnumbered lines,则无需考虑这一步;(2)从每个网络接口的IP地址与子网掩码算出各网络接口连接网络的网络号,从待转发报文以同样的掩码取出目的IP网络号,将两者进行比较,若相等,则认为此报文发往一个本地路由;(3)若以上两步没有得出结果,则进行IP路由表选路,选出下一跳。
3、确定下一跳IP地址:通过搜寻路由表,对待转发报文的目的IP进行匹配,以确定下一跳的IP。
匹配规则如下:(1)最长匹配:将路由表中各路由表项的网络号与待转发报文目的IP进行比较,裁剪掉不匹配的。
在匹配的路由表项中,保留掩码最长的一个或多个路由表项;(2)Weak TOS:将较路由表项的TOS和待转发报文的TOS进行比较,匹配出TOS 严格相等的表项。
若无TOS严格相等的表项,则匹配出TOS等于0的路由表项;(3)Best Metric:在最长匹配完成后,仍然得到多条路由表项时,比较各个路由表项的metric值,选择最小的作为匹配结果。
Metric是一个整型值,用来衡量该路由表项的优先权,数值越低,则优先权越高。
该值经常被一些路由协议使用,用以权衡选择一条路由表项。
这个值在CISCO系统中表现为administrativedistance,它可以针对不同的路由选择协议生成的路由表项进行设置;(4)厂商自定义策略:允许厂商自定义一些路由选择策略来优化选路方案。
如在路由表项中增加一个厂商优化字段,通过设置该字段值的高低来选定路由表项。
但使用这种厂商自定义策略是不安全的,因为标准的路由协议无法获得这方面的信息,从而可能在选路时造成环路;4、负载平衡当经过以上匹配算法后,仍然可能得到多于一条的匹配表项。
此时可以(May)运用负载平衡算法,以确定报文的下一跳。
5、如果若按此寻径策略完成后,无可用路由,则:(1)废弃IP包(2)发ICMP错误报文包括ICMP Destination Host Unreachable/ Destination Net Unreachable。
报文转发其他步骤的要求:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 检验IP头的操作步骤:1、L2传来的L2数据段长度必须大于IP最小长度(20字节)2、IP校验和必须正确3、IP版本号必须为44、IP头长度字段值必须至少20字节(5 words)5、IP包总长度字段必须大等于IP头长度字段6、应该(SHOULD)比较L2数据段长度和IP包总长字段,检测该包是否被截断7、若包的目的IP不是路由器IP网络接口之一的IP,应该(SHOULD)检查包是否包含严格源路由和记录路由(Record Route)选项,不得(MUST NOT)设立选项屏蔽以上检验(对于三层交换我们还必须验证该帧是否是从该网络接口所属的VLAN中送上来的)对不符合以上条件,即出现错误的帧的处理要求:1、若通过了以上2、3项而未通过4、5项检验,可以(MAY)发送ICMP Parameter Problem,指针指向出错的长度字段。