大型局域网二层三层结构比较
CS三层结构的特点

传统的二层C/S结构有以下几个局限性:1、二层C/S结构是单一服务器组成以局域网为中心,难以扩展到大型企业的广域网或Internet。
2、软硬结合有限。
3、客户机负荷太重,难以管理大量的客户机。
4、数据安全性不好。
正是因为二层C/S有这么多缺点,因此,三层C/S结构应运而生。
三层C/S结构是将应用功能分成表示层、功能层和数据层三个部分,如图2所示。
图2 三层C/S结构示意图表示层是应用的用户接口部分,它担负着用户与应用间的对话功能。
它用于检查用户从键盘等输入的数据,显示应用输出的数据。
为使用户能直观地进行操作,一般要使用图形用户接口,操作简单、易学易用。
在变更用户接口时,只需改写显示控制和数据检查程序,而不影响其他两层。
检查的内容也只限于数据的形式和取值的范围,不包括有关业务本身的处理逻辑。
功能层相当于应用的本体,它是将具体的业务处理逻辑编入程序中。
例如,在制作订购合同时要计算合同金额,按照定好的格式配置数据、打印订购合同,而处理所需的数据则要从表示层或数据层取得。
表示层和功能层之间的数据交往要尽可能简洁。
例如,用户检索数据时,要设法将有关检索要求的信息一次性地传送给功能层,而由功能层处理过的检索结果数据也一次性地传送给表示层。
通常,在功能层中包含有确认用户对应用和数据库存取权限的功能以及记录系统处理日志的功能。
功能层的程序多半是用可视化编程工具开发的,也有使用COBOL和C语言的。
数据层就是数据库管理系统,负责管理对数据库数据的读写。
数据库管理系统必须能迅速执行大量数据的更新和检索。
因此,一般从功能层传送到数据层的要求大都使用SQL语言。
三层C/S的解决方案是:对这三层进行明确分割,并在逻辑上使其独立。
原来的数据层作为数据库管理系统已经独立出来,所以,关键是要将表示层和功能层分离成各自独立的程序,并且还要使这两层间的接口简洁明了。
一般情况是只将表示层配置在客户机中,如果连功能层也放在客户机中,与二层C/S 结构相比,其程序的可维护性要好得多,但是其他问题并未得到解决。
二层交换机和三层交换机区别

二层交换机和三层交换机区别三层交换机使用三层交换技术简而言之,三层交换技术是:两层交换技术+三层转发技术。
解决了在局域网中将网段划分后,必须由路由器对网段中的子网进行管理的问题,解决了传统路由器速度慢,复杂性高的网络瓶颈问题。
什么是三层交换相对于传统交换概念,提出了三层交换(也称为多层交换技术或IP交换技术)。
众所周知,传统的交换技术是在OSI网络标准模型的第二层(数据链路层)中执行的,而三层交换技术则是在网络的第三层中实现数据包的高速转发。
模型。
简而言之,三层交换技术是:两层交换技术+三层转发技术。
三层交换技术的出现,解决了局域网中的网段划分后,必须由路由器管理网段子网的问题,解决了网速低,复杂度高的网络瓶颈问题。
传统路由器。
三层交换原理具有三层交换功能的设备是具有第三层路由功能的第二层交换机,但这是两者的有机结合,而不仅仅是在LAN交换机上叠加路由器设备的硬件和软件。
原理是:假设使用IP协议的两个站点A和B通过第三层交换机进行通信。
当发送站点A开始发送时,它将自己的IP地址与B站的IP地址进行比较,以确定B站是否与自己位于同一子网中。
如果目的站B和发送站A在同一子网中,则执行第2层转发。
如果两个站点不在同一个子网中,则发送站A要与目标站B 通信,则发送站A必须向“默认网关”发送ARP(地址解析)数据包,并且IP 地址为“默认网关”实际上是三层交换机的三层交换机模块。
当发送站A向“默认网关”的IP地址广播ARP请求时,如果第3层交换模块在先前的通信过程中知道站B的MAC地址,它将用该MAC地址回复发送站A否则,第3层交换模块根据路由信息向站点B广播ARP请求。
站B收到此ARP请求后,将其MAC 地址回复到第3层交换模块。
第三层交换模块保存该地址并在发送B时答复发送站A。
该站的MAC地址被发送到第二层交换引擎的MAC地址表。
从那时起,当将A到B发送的数据包全部移交给第二层交换过程时,可以高速交换信息。
公司局域网如何组建 公司局域网搭建方法

公司局域网如何组建公司局域网搭建方法什么是局域网?所谓的局域网(Local Area Network,简称LAN),用于将有限范围内(例如一个实验室、一层办公楼或者校园)的各种计算机、终端与外部设备互联成网。
公司局域网怎么建立?首先来了解下不同规模企业网络组建方式。
10人以下企业网络组建10人以下,规模比较小的公司一般对网络应用需求较低,由于人数少,基本也不存在划分VLAN(虚拟局域网)的需求,所以,选择一个多口的交换机就足够了。
10人—100人规模的企业,需要路由功能和子网划分满足这类需求,一般比较合适的是路由器+交换机的配置。
路由器提供内网和外网的链接和VLAN(虚拟局域网)的划分,以及各种防火墙和路由功能的配置。
而交换机一头连到路由器上,作为一个子网,另一头链接子网中的各台终端。
划分几个子网,则从路由连出几台交换机即可。
组建构结构如下图:现在比较流行的公司局域网一般选择树形拓扑结构进行组建(星型拓扑的延伸)。
树形拓扑结构有以下优点:1、易于故障的诊断; 2、易于网络的升级.路由器和交换机的区别传输速度路由器比交换机慢,同一网线上网相互影响交换机比较路由器快,同一网线各自上网互不受影响使用范围路由器是必需的网络设备,在路由器无法全部连接电脑的情况下,再加交换机。
单独交换机无法实现上互联网功能,交换机在局域网中起到拓展的作用网络地址路由器可以把一个IP分配给很多个主机使用,但IP都是相同的交换机可以多个主机连起来,主机对外各有各的IP,IP都不同安全性能路由器提供了防火墙的服务,路由器同时具有交换机的功能交换机不具备此功能,交换机不具备路由功能数据转发以MAC地址来确定转发数据的目的地址,一般硬件自带以不同网络的ID号来确定数据转发地址。
IP地址由网络管理员或系统自动分配购买较高(因为部份路由器具备交换机功能)高价格1、交换机主要是实现大家通过一根网线上网,但是大家上网是分别拨号的,各自使用自己的宽带,大家各自上网没有影响,哪怕其他人在下载,对自己上网也没有影响,并且所有使用同一台交换机的电脑都是在同一个局域网内。
《局域网交换技术》项目1-2.2层次结构分析

按功能划分 核心 汇聚 接入
1.三层网络架构
三层网络架构采用层次化模型设计,即将复杂的网络设计分成三个层次 (核心层+汇聚层+接入层),每个层次着重于某些特定的功能。
核心层
核心层:高速交换主干连接
汇聚层:提供基于策略的连接
汇聚层
接入层
接入层:将各种用户接入网络
三层结构组网-案例
核心层+汇聚层+接入层
某学院校园网拓扑图
核心层 汇聚层 接入层
2.二层组网结构
是不是所有网络都需要 采用三层架构呢?
核心 层
规模为中小型的局域网 一般采用二层组网结构
核心层+接入层
接入 层
二层结构组网-案例
核心层+接入层
Internet
路由器
核心层
服务器 WS-C2960S-F24TS-S 交换机
接入层
IE-3010-24TC 工业交换机
CISCO 核心交换机
Cisco POE供交换机 Cisco无线AC
某机床厂
第三机床厂网络拓扑图
Cisco无线AP
拓展:扁平化组网结构
传统校园网
(三层结构)
用户接入控制、 策略一般都部署 在校园网的接入、 汇聚交换机上, 接入网的整体成 本高、维护复杂,
升级困难
极简化校园网
(扁平化结构)
核心交换机做为 整网的统一网关, 统一安全策略、 统一无线控制等 功能。全网管理 “一台”设备,简
局域网交换技术
项目1 局域网规划设计
(2)层次结构分析
学习目标
。熟悉典型的网络层次结构 。能清楚各层次的作用 。能根据企业需求合理选择层次
层次结构的含义
三层网络架构要点及设计方案

三层网络架构要点及设计方案罗柳斌一、柳工现有二层网络架构柳工现有信息系统全面覆盖了企业的产品开发、供应链管理、生产制造和销售服务四大方面主体活动,成为柳工生产活动中重要的支撑。
目前柳工信息网是一个大型的二层网络架构:1、核心区域:两台Cisco4506作为整个网络的核心,分别负责厂区网络、研究院网络、数据中心、互联网和异地事业部广域网的接入;2、园区区域:所有部门及下属公司的计算机都划分在几个业务VLAN内,使用Cisco2960和2950交换机作为接入层设备;3、异地事业部:租用不同运营商线路接入至数据中心机房的Cisco3550交换机上;4、服务器区域:使用6台Cisco2960G作为接入,使用双链路上联核心交换机;5、互联网区域:3条不同运营商的线路汇聚到一台Cisco2960上。
外部SSL-VPN用户通过互联网链路接入深信服VPN设备直接拨入到内网。
内部访问互联网则通过ISA防火墙后从三个互联网出口出去。
二、层网二络向三层网络转变的必要性2.1网络拓扑柳工目前网络是一个以二层局域网交换为主的网络,缺少必要的三层路由规划和网络安全规划。
现有网络架构不能满足应用系统未来的需求,不足以支撑未来业务的发展。
同时,缺乏汇聚交换机和光纤链路资源,使得大量的接入交换机采用级联的方式实现上联。
这样容易导致链路不稳定和链路带宽得不到保障。
因此需要优化网络拓扑,合理选择汇聚节点,变二层网络为更加稳定的三层网络。
2.2明确网络各功能区域网络系统需要按功能进行区分:如广域网、生产网、研发网络和数据中心等。
柳工现有的网络结构不具备真正的广域网、数据中心、研发网络和生产网络等功能划分。
因此需要明确网络各功能区域,实现分级分域安全防护。
2.3 IP地址/VLAN规划柳工目前使用一个B类地址和若干个C类地址,网络中进行了有限的VLAN划分。
但由于VLAN 规划不细致,造成广播域过大,给网络的稳定运行带来了隐患。
柳工未来的IP地址分配建议采用DHCP动态分配辅助静态部署。
二层交换机、三层交换机、路由器的比较

交换机端口untaged、taged、trunk、access 的区别首先,将交换机的类型进行划分,交换机分为低端(SOHO级)和高端(企业级)。
其两者的重要区别就是低端的交换机,每一个物理端口为一个逻辑端口,而高端交换机则是将多个物理端口捆绑成一个逻辑端口再进行的配置的。
cisco网络中,交换机在局域网中最终稳定状态的接口类型主要有四种:access/trunk/ multi/ dot1q-tunnel。
1、access: 主要用来接入终端设备,如PC机、服务器、打印服务器等。
2、trunk: 主要用在连接其它交换机,以便在线路上承载多个vlan。
3、multi: 在一个线路中承载多个vlan,但不像trunk,它不对承载的数据打标签。
主要用于接入支持多vlan的服务器或者一些网络分析设备。
现在基本不使用此类接口,在cisco的网络设备中,也基本不支持此类接口了。
4、dot1q-tunnel: 用在Q-in-Q隧道配置中。
Cisco网络设备支持动态协商端口的工作状态,这为网络设备的实施提供了一定的方便(但不建议使用动态方式)。
cisco动态协商协议从最初的DISL(Cisco 私有协议)发展到DTP(公有协议)。
根据动态协议的实现方式,Cisco网络设备接口主要分为下面几种模式:1、switchport mode access: 强制接口成为access接口,并且可以与对方主动进行协商,诱使对方成为access模式。
2、switchport mode dynamic desirable: 主动与对协商成为Trunk接口的可能性,如果邻居接口模式为Trunk/desirable/auto之一,则接口将变成trunk接口工作。
如果不能形成trunk模式,则工作在access模式。
这种模式是现在交换机的默认模式。
3、switchport mode dynamic auto: 只有邻居交换机主动与自己协商时才会变成Trunk接口,所以它是一种被动模式,当邻居接口为Trunk/desirable之一时,才会成为Trunk。
计算机网络协议二从二层到三层

计算机网络协议二从二层到三层计算机网络协议二:从二层到三层计算机网络协议是计算机网络中实现通信和数据传输的规则和标准。
它们分为不同的层次,每个层次负责不同的功能。
在网络协议的体系结构中,二层和三层协议在网络通信中扮演了重要的角色。
本文将介绍从二层到三层协议的转变,并探讨其在网络通信中的作用和重要性。
一、二层协议二层协议,也称为数据链路层协议,主要用于在物理链路上进行数据传输和通信。
它负责将原始数据转换为数据帧,并通过物理介质进行传输。
常见的二层协议有以太网协议、无线局域网协议等。
以太网协议是一种广泛应用的二层协议,它定义了数据帧的结构以及数据的传输方式。
以太网协议使用物理地址(MAC地址)来标识网络中的设备,并通过冲突检测机制来确保数据的可靠传输。
它适用于局域网环境,速度高、传输可靠。
二层协议通过物理地址进行通信,只负责相邻节点之间的数据传输,无法进行跨网络的通信。
由于局限性,二层协议在大型网络中的应用有所限制。
二、三层协议三层协议,也称为网络层协议,负责在不同网络之间进行数据传输和通信。
它实现了逻辑上的地址转发和路由选择,将数据包从源节点传输到目标节点。
常见的三层协议有IP协议、ICMP协议等。
IP协议是互联网上最为重要的三层协议,定义了数据包的格式和传输规则。
IP协议使用IP地址来标识网络中的设备,并根据路由表进行路径选择。
它支持跨网络的通信,可以在不同的网络中进行数据传输。
除了IP协议,还有其他的三层协议用于网络通信。
ICMP协议用于在IP网络上进行错误报告和网络状态探测,ARP协议用于将IP地址转换为物理地址。
三层协议通过IP地址进行通信,能够实现跨网络的通信和数据传输。
它提供了灵活性和可扩展性,适用于大型网络的构建和管理。
三、从二层到三层的转变从二层到三层的转变是计算机网络发展的一个重要阶段。
随着网络规模的不断扩大,二层协议的局限性逐渐显现。
在大型网络中,二层广播会导致网络拥塞和性能下降,同时也带来了安全性和管理上的挑战。
二层转发与三层转发原理

二层转发与三层转发原理近年来,网络技术得到了迅猛的发展与普及,网络通信已经成为了人类生活的必需品。
其中,三层交换技术与二层交换技术是网络通信不可或缺的组成部分。
本文将会深入解析这两种技术的原理与应用。
一、二层转发原理二层转发技术是以 MAC 地址为关键识别单元,完成在局域网内的报文转发。
它是指通过网络交换机直接在物理层面(MAC 地址层面)实现数据包的转发,所以又称为 MAC 地址交换技术。
在进行二层转发时,交换机会从目的 MAC 地址中学习网络拓扑结构,且维护一个学习表,其中存放着每一个源 MAC 地址对应的物理端口。
当数据包发出后,交换机会查询学习表以确定目的 MAC 地址所在的端口,之后在该端口广播整个局域网内的数据包,所有其他设备都会接受到,但仅有目标设备会读取数据包,并通过 MAC 地址确认该数据包是否是自己需要的。
若该设备接收到的数据包中,目标 MAC 地址并非自身,就会直接丢在废纸篓里,并不会向上层传递,因此,如果我们希望让数据包顺利依托网络层次向目标设备传输,就需要进行三层转发。
二、三层转发原理三层交换是以 IP 地址为关键识别单元,完成在子网内和网间的报文转发。
因此也称为 IP 地址交换技术。
在进行三层转发时,交换机会在目标数据包的目的地址中解析出物理 MAC 地址和逻辑地址,并将逻辑地址与路由表相比较来决定下一个网络设备的位置,然后在物理 MAC 地址上找寻它下一个目的地址所对应的物理 MAC 地址,之后转播到相对应的端口。
交换机的路由表中会包含广域网地址(WAN)和局域网地址(LAN),因此它可以在不同子网和区域之间进行转发和路由选择。
需要注意的是,在三层交换中,不是所有的数据包都能够转发出去,因为交换机中的路由表只是一个基于软件的表,不能和路由器那样去探测和发现网络,不能实现完整的拓扑测绘和寻找最佳路由,只能选择转发。
三、二层与三层交换技术的差异1.差异性识别交换机在进行二层转发时,识别的是物理层面上的 MAC 地址信息,而在进行三层转发时,交换机会通过解析 IP 地址识别出目的设备。
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大型局域网二层三层结构比较
前沿
在大型企业中,局域网中的结构选择至关重要。
我们应该选择二层结构,还是三层结构?主要是根据企业的特点,比如说,在某企业中,一栋大楼总共12层,每层不只是一个部门,各部门之间一般不能互相访问。
各部门访问公司内网的权限也不同;各部门之间的安全级别要求也不同,……。
另一方面,根据是根据工程实施的难易,以及影响用户的波及范围,时间长短来判断。
一结构描述
1 采用二层结构,核心层采用两台S9512交换机,接入层为各楼层交换机S7506和服务器区接入交换机S7506R,无汇聚层。
VLAN划分方式以办公机构为单位进行VLAN划分,各VLAN的路由网关采用VRRP 技术,分别设于两核心交换机上S9512上,其中S9512-1作为master,S9512-2作为backup,采取主备工作方式。
两台S9512之间通过四条千兆光纤进行捆绑的TRUNK互联,透传全部VLAN,实现链路的负载分担与备份。
接入交换机双链路上联至核心交换机,之间通过TRUNK口互联,互联口只透传接入交换机上包含的VLAN和管理VLAN,减少广播报文的传播。
逻辑图如下所示:
2 采用三层结构。
核心层采用两台S9512交换机,各楼层交换机S7506既作为接入层交换机,又要充当汇聚层交换机;VLAN划分方式以各楼层配线间为单位进行VLAN划分,每个配线间一个VLAN,各VLAN的路由网关设置在该配线间对
应的S7506上;楼层交换机双链路上联至核心交换机,之间通过OSPF非等值路由实现冗余备份。
逻辑图如下:
二结构分析
1 网络结构
二层:保持现有二层结构,符合网络扁平化设计原则。
三层:采用具有核心层、汇聚层、接入层的三层结构,网络结构较为清晰,便于以后扩展。
2 VLAN划分
二层:以现有部门为单位划分
三层:以楼层配线间为单位划分。
3 访问控制
二层:各行政部门独立划分,业务分离,内部便于访问控制;不改变现有访问方式,可以继续使用网上邻居、网上共享等应用。
三层:各行政部门未必在同一楼层,使得同一行政部门的主机被划分在不同VLAN,无法使用网上邻居、网上共享等应用;同一楼层的所有行政部门同处一个VLAN,如果某一部门存在特殊应用限制其它部门访问,由于大家处在一个VLAN,地址段相同,无法进行策略控制。
4 网络可靠性
二层:接入层交换机双上联至核心交换机,采用VRRP技术构成主备线路,提高系统可靠性。
三层:接入层交换机双上联至核心交换机,通过设置osfp cost值构成主备线路,
提高系统可靠性。
5 负载分担
二层:所有三层交换任务均由核心层完成,增加了核心层负载;接入层交换机只当二层使用,性能不能得到充分发挥。
三层:三层网关分散到各区域S7506上,降低了核心层压力,同时也使所有设备的性能都能够得到发挥。
6 链路震荡时间
二层:接入交换机与核心交换机之间采用STP协议,STP收敛速度慢,震荡时间长。
三层:接入交换机与核心交换机之间采用OSPF协议,OSPF协议收敛速度快,震荡时间短。
7 路由跳数
二层:三层网关直接设置在核心交换机上,减少了三层互访的路由跳数。
三层:三层网关设置在楼层交换机上,使得三层互访的路由跳数相应地增加了一跳,降低了访问速度。
8 病毒感染范围
二层:广播风暴限制在同一部门内;一旦某个VLAN出现病毒攻击,含有该VLAN 的交换机不止一台,给故障定位造成了一定的困难,同时会对核心交换机造成影响。
三层:广播风暴限制在配线间内;病毒定位准确,一旦出现病毒攻击,可以迅速找到该VLAN所在交换机(因为这个VLAN不会出现在其它交换机上),同时不会对核心交换机造成影响。
9 可管理性
二层:管理工作比较麻烦,一旦有用户变更,要配置相应的交换机端口。
或者是跳线。
三层:管理工作方便,设备新增或者变更只需将线缆插在对应的交换机上即可,不必考虑端口配置。
四结论
对于原有的二层结构的局域网,我们可以根据情况来判断其改造情况,一般通过二层结构来处理现有网络。
对于公司各部门容易物理位置容易变动的企业,采用二层结构更适合管理和故障的判断。
如果是新型大楼部署局域网,且各部门物理位置变动比较小,并且频率比较低的公司,那最好应用三层结构,这样便于管理和易于更多相应功能实现。