IP交换机结构

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现代交换原理 第8章 IP交换技术

现代交换原理 第8章 IP交换技术

IP交换的基本原理(3)

3)收到下游节点通知

同时,下游节点要求建立ATM直通链接。通知 下游节点分配的虚通道标识,之后,IP交换机 将属于该数据流的信元在指定虚通道上传送到 下游节点。
ATM直通连接上传送分组

IP交换控制器指示ATM交换机建立相应输入 和输出端口的虚通道连接,建立起ATM直通连 接,属于该数据流的信元就在ATM连接上以 ATM交换的速度在IP交换机中转发。
8.4 多协议标记交换——MPLS 什么是MPLS MPLS网络体系结构及相关基本概念 MPLS基本交换原理 交换节点LSR体系结构及工作原理

什么是MPLS

MPLS是利用标记进行数据转发的。当分组进入 网络时,要为其分配固定长度的短的标记并将标 记与分组封装在一起,在整个转发过程中,交换 节点仅根据标记进行转发。

转发等价类FEC(Forwarding Equivalence Class)

相关概念

标签边缘路由器(TER:Tag Edge Routers)

位于标签交换网络的边缘。负责给进入网络的数据分 组加上标签,并负责将离开网络的数据分组的标签去 除,对数据分组进行第三层转发。

TER使用标准的路由协议来创建转发信息库(FIB)。 TER根据FIB的内容,使用标签分发协议(TDP)向 其它TER或标签TSR分发标签。
0
LSR1
Q( RE
1
) .8 65
) (2 L BE LA
0 2
LER1
1
出端口
8) EL( LAB
路由表 目的地址前缀 下一跳入端口 LER0 LSR0 LSR2 LER1 65.8 65.8 65.8 65.8 LSR0 LSR2 LER1 0 0 0 0 1 2 1 ----

IP交换技术

IP交换技术

5.3IP交换5.3.1 IP交换基本概念IP交换技术最初由Ipsilon公司于1996年提出,也称为第三层交换技术、多层交换技术、高速路由技术等。

其实,这是一种利用第三层协议中的信息来加强第二层交换功能的机制。

因为IP不是唯一需要考虑的协议,把它称为多层交换技术更贴切些。

IP交换机可看作是IP路由器和ATM交换机的组合,其中ATM交换机去除了ATM信令和协议,并受IP路由器控制。

IP交换可提供两种信息传送方式:一种是ATM交换,另一种是基于逐跳(hop-by-hop)方式的传统IP交换。

采用何种方式取决于数据流的类型,对于连续的、业务量大的数据流采用ATM交换;对于持续时间短、业务量小的数据流采用传统IP传输技术。

IP交换技术主要有:Ipsilon IP交换:改进ATM交换机,去除ATM控制器中的信令和协议,加上IP交换控制器,与ATM交换机通信。

该技术适用于机构内部的LAN 和校园网。

Cisco标签交换:给数据包贴上标签,此标签在交换节点读出,判断包传送路径。

该技术适用于大型网络和Internet。

3Com快速IP交换(Fast IP):侧重数据策略管理、优先原则和服务质量。

Fast IP协议保证实时音频或视频数据流能得到所需的带宽。

Fast IP支持其它协议(如IPX),可以运行在除ATM外的其它交换环境中。

客户机需要有设置优先等级的软件。

IBM聚类基于路由的IP交换ARIS(Aggregate Route-based IP Switching):与Cisco的标签交换技术相似,包上附上标记,借以穿越交换网。

ARIS一般用于ATM网,也可扩展到其它交换技术。

边界设备是进入ATM交换环境的入口,含有第三层路由映射到第二层虚电路的路由表。

允许ATM网同一端两台以上的计算机通过一条虚电路发送数据,从而减少网络流量。

基于ATM的多协议MPOA(MultiProtocol Over ATM):ATM论坛提出的一种规范。

IP KVM切换器的设计研究

IP KVM切换器的设计研究

KVM交换机的优化设计研究1 KVM 交换机的需求背景分析随着信息技术和网络应用的普及及规模化, 服务器的数量增长迅猛, 相关投入人员、场地、经费等大量增加, 大型企业由于业务需要, 成本大量增加。

如何节约相关投入和管理成本, 成为各行各业的当务之急。

上述问题和现实需求, 对服务器和计算机管理提出了如下要求: 集中管理、远程控制、节约成本、安全稳妥。

1. 1 KVM产品和其发展状况介绍1. 1. 1 KVM 系统的概念和类型KVM 系统是指通过硬件设备连接被控制计算机的键盘、鼠标和显卡的接口, 利用一套设备控制多台计算机的系统。

KVM是键盘( Keyboard)、显示器( V ideo ) 和鼠标(M ouse) 的首字母。

KVM 设备能够对被控制计算机实现如CMOS设置、重启操作系统等操作, 不用考虑操作系统的种类。

KVM 技术是20世纪80年代在美国兴起的。

当时的美国信息技术发展迅猛, 服务器数量增长迅速, 对服务器的远距离、集中化管理需求迫切。

这样催生了KVM 的第一代KVM切换器!KVM 切换器通过专用线将服务器的键盘、视频和鼠标接口与KVM 切换器的对应接口相连接, 将一套键盘、显示器和鼠标连接到KVM 切换器的控制接口上, 通过选路开关实现对被控制计算机的选择, 由此实现一套输入输出设备控制多台服务器。

KVM over IP 交换机是2000年出现的KVM 的升级产品。

KVM 交换机采用数字技术实现服务器的信息采集和键盘、鼠标的输入模拟, 通过嵌入式系统来处理相关信息和传输。

操作者通过远端计算机上的软件实现对被控服务器的控制。

借助网络通信技术,KVM 交换机实现了真正意义上的远程传输和数字监控。

1. 2KVM交换机的体系结构文中设计的KVM over IP系统由服务器接口硬件、嵌入式计算机子系统、服务器(软件) 子系统、客户端( 软件)子系统等4个子系统构成。

服务器接口硬件由服务器接口和服务器PC I接口卡2 个硬件设备构成。

H3CS5100交换机H3C交换机绑定IP和MAC地址

H3CS5100交换机H3C交换机绑定IP和MAC地址

H3CS5100交换机H3C交换机绑定IP和MAC地址H3C S5100交换机交换机是一种用于电信号转发的网络设备。

它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

交换机工作在数据链路层,拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。

交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在,广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“自动学习”新的地址,并把它添加入内部MAC地址列表。

交换机配置信息配置交换机必须进入交换机系统system-view创建VLAN和进入VLAN[H3C]VLAN 2将接口划分到VLAN中,(下列表示将23到28接口划分到VLAN2) [H3C-vlan2]port GigabitEthernet 1/0/23 to GigabitEthernet 1/0/28[H3C-vlan2]port GigabitEthernet 1/0/2 (把接口2划分到VLAN2)进入接口模式(进入25接口)[H3C]interface GigabitEthernet 1/0/23[H3C-GigabitEthernet1/0/23]am user-bind命令IP、MAC地址和端口绑定配置[H3C]am user-bind mac-addr 001b-fc00-34e7 ip-addr 192.168.205.9 interface GigabtEthernet 1/0/23与[H3C-GigabitEthernet1/0/23]am user-bind mac-addr 001b-fc00-34e7 ip-addr 192.168.205.9配置是完全相同的查看配置命令:[H3C]display am user-bind注意:同一IP或MAC地址不可以在同一模式下绑定两次,模式是指接口模式或全局模式MAC地址和端口绑定配置第一种:进入系统视图。

第八章IP交换技术

第八章IP交换技术
同LSR。
(1)标记分组的转发,包括标记交换(出口 标记代替入口标记)与标记分组的封装。 (2)网络层分组的转发。
入口LER: (1)数据分组到LSP的映射。 (2)给数据分组加标记封装成标记分组。 (3)作为标记分组转发到下一个LSR。 出口LER: (1)将标记从分组中删除。 (2)作为网络层分组转发到下一跳。 (3)入口LER和出口LER均可实现网络层分 组的转发。
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CIP——Classical IP over ATM
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IP 与ATM融合的两种模式(2)
集成模式 o 单一的IP地址空间 o 单一的IP选路协议 o 需要控制协议(将3层的选路信息映射到2层直 通交换机制) Ipsilon的IP交换、Tag交换、MPLS是集成模式
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特性
重叠模型
集成模型
地址 选路协议 地址解析功能
段:
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1)从默认信道上传来数据包
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2)要求上游节点在所分配的VC上传送分组
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3)从下游节点收到改向消息
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4)在ATM直通连接上传送分组
IP交换的整个过程请按 观看
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IP 交 换 的 两 种 路 由
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3. Tag交换技术
Tag交换的组件 Tag交换的基本原理
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Tag交换组件
Tag交换节点由转发组件和控制组件构成。
(对应于IP交换中的ATM交换器和IP交换控制器)
转发组件:可以进行标签交换的Tag交换器。
Tag交换器中具有标签转发信息库。其信息是在控制驱动时将 路由映射到标签而形成的。
转发组件的转发机制是基于对固定长度的短标签的精确匹配算 法,而不是在网络层采用传统的最长匹配算法,并且转发机制独立 于网络层协议。

IP-COM G4000万兆交换机参数

IP-COM G4000万兆交换机参数

型号G4228F 产品图片接口24口10/100/1000Base-T,4口千兆SFP(Combo)接口,1个扩展槽位(最大支持4个10G SFP+)交换容量包转发速率地址表二层协议规范三层协议规范(IPv4)三层协议规范(IPv6)QoSACL 高可靠性和冗余均衡特性规格书产品形态性能256Gbps 130Mpps 8K完全硬件实现,不影响性能。

支持基本流分类和ACL流分类:基本流分类包括基于COS\TOS\DSCP\IPv6 FlowLabel进行分类,ACL 流分类包括基于标准IP的ACL流分类,基于扩展IP的ACL流分类,基于扩展MAC(包括VLAN ID)的ACL流分类,基于ARP的ACL流分类。

支持信任端口和非信任端口。

支持流量监管:CAR流量整形、基于数据流的限速等功能。

支持数据包重写:可重写数据包的DSCP、COS/802.1p优先级、TOS等字段。

端口队列:每端口8个队列,根据流分类把不同的数据流映射到端口的不同的队列。

端口队列调度算法:SP、WRR、SWRR、DWRR、SDWRR等队列调度算法。

完全硬件线速实现,不影响转发性能。

支持基于标准IP的ACL,基于扩展IP的ACL,基于扩展MAC的ACL和基于ARP的ACL。

可基于源/目的IP、IP协议类型、IP优先级(DSCP,TOS,Precedence)、TCP\UDP源和目的端口号,TCP\UDP端口范围等,及基于上述类型的组合。

可基于源/目的MAC、Vlan ID、COS、源/目的IP等,及基于上述类型的组合,可实现IP+MAC+PORT绑定。

可基于ARP包中的ARP包类型、发送IP和发送MAC等,及基于上述类型的组合,可实现ARP绑定,可防止ARP欺骗和攻击。

支持STP/RSTP/MSTP协议。

支持VRRP、VRRP TRACKING及基于VRRP拓扑的二层环路协议。

支持LACP负载均衡。

支持EAPS协议。

产品技术规范IEEE802.3(10Base-T)、IEEE802.3u(100Base-TX)、I(1000Base-T)、IEEE802.3ae(10GBase-T)、IEEE802.3ak(10GBASE-CX4)、IEEE802.1Q(VLAN)、IEEEE802.1d(STP)、IEEEE802.1W(RSTP)、IEEEE802.1S(MSTP)、IEEE802.1p(COS)、IEEE802.1x(Port Control)、IEEE802.3x(流控)、IEEE802.3ad(LACP)、Port Mirror、IGMP Snooping、MLD SnoopingQinQ、GVRP,PVLAN,广播风暴控制,整机最多支持4K个VLANStatic RoutingRIPv1/v2、OSPFv2、BGP4IGMP v1/v2/v3、PIM-SM、PIM-SSMARP、VRRPICMPv6、NDRIPng、OSPFv3、BGP4+PIM-SMv6、PIM-SSMv6G4228X24口千兆SFP接口,4口10/100/1000Base-T (Combo),1个扩展槽位(最大支持4个10G SFP+)流分类包括基于COS\TOS\DSCP\IPv6 FlowLabel进行分类,ACL ,基于扩展IP的ACL流分类,基于扩展MAC(包括VLAN ID)的数据流的限速等功能。

ch8IP交换

ch8IP交换
字节流 传输层 TCP段 段 网间网层 网络接口层 IP数据报 数据报 网络帧 物理传输介质 网间网层 网络接口层 传输层
§8.1 TCP/IP 一、TCP/IP体系结构 体系结构 3. 网间网层 负责相邻计算机之间的通信。功能包括: 负责相邻计算机之间的通信。功能包括: 接收并处理来自传输层的分组发送的请求, 接收并处理来自传输层的分组发送的请求,将分 组装入IP数据报 填充报头,选择通往信宿机的路径, 数据报, 组装入 数据报,填充报头,选择通往信宿机的路径, 通过网络接口将数据报发出; 通过网络接口将数据报发出; 对来自其他计算机的输入数据报进行处理, 对来自其他计算机的输入数据报进行处理,如果 信宿机是本机,遇去掉报头,将剩余部分传给传输层, 信宿机是本机,遇去掉报头,将剩余部分传给传输层, 否则转发该数据报; 否则转发该数据报; 处理ICMP报文,处理路径、流量控制、差错控 报文, 处理 报文 处理路径、流量控制、 拥塞控制等。 制、拥塞控制等。
应用层 传输层 网间网层 网络接口层 SNMP SMTP FTP TCP IP ARP Telnet DNS ASN.1 UDP ICMP RARP TFTP
ch8 IP交换技术 交换技术
§8.2 IP交换概述 交换概述
一、IP交换的概念 交换的概念 1. 什么是 交换 什么是IP交换 只对数据流的第一个数据包进行路由地址处理, 只对数据流的第一个数据包进行路由地址处理, 按路由转发,随后按已计算的路由在ATM网上建立虚 按路由转发,随后按已计算的路由在 网上建立虚 电路(VC)。以后的数据包沿着 以直通方式进行传输, 以直通方式进行传输, 电路 。以后的数据包沿着VC以直通方式进行传输 不再经过路由器。 不再经过路由器。 2. 数据流的分类 IP交换的基本概念是流的概念。一个流是从 交换的基本概念是流的概念。 交换的基本概念是流的概念 一个流是从ATM 交换机输入端口输入的一系列有先后关系的IP包 交换机输入端口输入的一系列有先后关系的 包,它 将由IP交换机控制器的路由软件来处理 交换机控制器的路由软件来处理。 将由 交换机控制器的路由软件来处理。 IP交换的核心是把输入的数据流分为两种类型: 交换的核心是把输入的数据流分为两种类型: 交换的核心是把输入的数据流分为两种类型 持续时间长,业务量大的用户数据流; ①持续时间长,业务量大的用户数据流;②持续时间 业务量小呈突发分布的用户数据流。 短,业务量小呈突发分布的用户数据流。

IP网络技术路由交换路由算法MPLS

IP网络技术路由交换路由算法MPLS
❖路由信息协议 RIP (Routing Information Protocol) 是内部网关协议 IGP 中最先得到 广泛使用的协议。
❖RIP 是一种分布式的、基于距离向量的路 由选择协议。
❖RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要 维护从它自己到其他每一个目的网络的距 离记录。
“距离”的定义
❖内部网关协议 IGP (Interior Gateway Protocol)
▪ 在一个自治系统内部使用的路由选择协议。 ▪ 目前这类路由选择协议使用得最多,如 RIP 和
OSPF 协议。
❖外部网关协议 EGP (External Gateway Protocol)
▪ 若源站和目的站处在不同的自治系统中,当数据 报传到一个自治系统的边界时,就需要使用一种 协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。 这样的协议就是外部网关协议 EGP。
❖实际的路由选择算法,应尽可能接近于理 想的算法。
❖路由选择是个非常复杂的问题
▪ 它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。
▪ 路由选择的环境往往是不断变化的,而这种变 化有时无法事先知道。
NJUPT 106
从路由算法的自适应性考虑
❖静态路由选择策略——即非自适应路由选 择,其特点是简单和开销较小,但不能及 时适应网络状态的变化。
这里要指出两点
NJUPT 106
❖互联网的早期 RFC 文档中未使用“路由器” 而是使用“网关”这一名词。但是在新的 RFC 文档中又使用了“路由器”这一名词。 应当把这两个术语当作同义词。
❖IGP 和 EGP 是协议类别的名称。但 RFC 在使用 EGP 这个名词时出现了一点混乱, 因为最早的一个外部网关协议的协议名字 正好也是 EGP。因此在遇到名词 EGP 时, 应弄清它是指旧的协议 EGP 还是指外部网 关协议 EGP 这个类别。
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• IP交换机学习参考文献与网址:
• • /p-611026357.html /soft/161/2006/200603 24330.html 《ip交换网原理、技术及实现——m现代ip技术 丛书》 《ip交换技术协议与体系结构》
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Sec tio n3
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IP交换控制器:驻存了控制软件的高性能处理机 控制软件:选路软件+扩充软件(流的判别、Ipsilon流管理 协议、通用交换机管理协议) 流的判别:用来判别通过ATM连接传送的数据流。 Ipsilon流管理协议(IFMP):IP交换节点之间的协议,用 于2层标记(VCI)的分配,一个节点通过该协议通知相邻节点 将某一标记与特定的IP流相关联。 IFMP功能包括关联协议和重定向协议;前者发现链路上的对等 IP交换机,后者管理指派给某个数据流的标记(VPI/VCI)。


IFMP重定向协议支持5种类型的消息:
重定向消息; 重声明消息; 重声明确认消息; 标记范围消息; 出错消息;

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通用交换机管理协议(GSMP):是IP交换机内部IP交换控制器与ATM 交换器之间的通信协议,用于IP交换控制器控制ATM交换器的工作。 IP交换控制器利用该协议向ATM交换机发出下列要求: 建立和释放穿过ATM交换机的虚连接 在点到多点连接中,增加或删除端点; 控制ATM交换机端口; 进行配置信息查询; 进行统计信息查询; 为某个用户流建立新的VPI/VCI。 GSMP按照主从方式、请求——响应式方式工作。IP交换控制器向ATM 交换硬件发送请求,ATM交换硬件在动作完成后给出一个响应。 GSMP有5种基本消息类型:配置消息、连接管理消息、端口管理消息、 统计消息和事件消息。 ATM交换器:ATM交换结构+输入/输出端口。
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ATM交换 机硬件
教学课件
IP交换机
IP交换 控制器
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IP交换机的组成
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Sectio n1
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Sectio n2
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• ATM交换机硬件主要利用ATM具 有固定长度信元、硬件实现高速 交换的特性来完成数据包的快速 交换; • IP交换控制器由流分类器、IP路 由软件和控制软件组成,用于控 制ATM交换机工作。
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