局域网交换技术
什么是计算机网络局域网常见的计算机网络局域网技术有哪些

什么是计算机网络局域网常见的计算机网络局域网技术有哪些计算机网络局域网(Local Area Network,LAN)是指在地理范围较小的范围内,由计算机、服务器、交换机等网络设备组成,通过局域网技术进行连接和通信的网络形式。
它可以用于家庭、办公室、学校等小范围的网络环境中,为用户提供资源共享、信息传输等功能。
常见的计算机网络局域网技术有以太网、Wi-Fi、局域网虚拟化等。
一、以太网以太网是最常用的局域网技术之一,基于以太网技术的局域网速度通常为10Mbps、100Mbps或1000Mbps。
以太网使用双绞线作为传输介质,采用CSMA/CD(载波侦听多路接入/冲突检测)技术进行数据传输,具有简单、稳定、成本低廉等优点。
以太网常用于家庭网络、小型办公室等场景。
二、Wi-FiWi-Fi是一种无线局域网技术,通过无线信号进行数据传输和通信。
Wi-Fi技术基于IEEE 802.11系列无线标准,可以提供高速无线网络连接。
Wi-Fi技术广泛应用于家庭、学校、咖啡厅、酒店等场所,用户可以通过Wi-Fi无线接入点(Access Point,AP)连接到无线局域网并访问互联网。
三、局域网虚拟化局域网虚拟化是一种将物理局域网划分为多个逻辑局域网的技术。
通过虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)技术,可以实现逻辑上的隔离和分割,提高网络的安全性和灵活性。
VLAN技术基于交换机进行配置和管理,可以将不同的用户、部门或应用划分到不同的虚拟局域网中。
四、局域网交换技术局域网交换技术是指使用交换机进行局域网数据转发和通信的技术。
与传统的集线器相比,交换机能够基于MAC地址进行数据帧的转发,提高了局域网的传输效率和安全性。
常见的局域网交换技术包括以太网交换、虚拟局域网交换等。
五、局域网安全技术局域网安全技术是保护局域网网络安全的一系列技术手段。
常见的局域网安全技术包括网络防火墙、入侵检测系统(Intrusion Detection System,IDS)、入侵防御系统(Intrusion Prevention System,IPS)等。
局域网交换技术

局域网交换技术局域网交换技术是指在局域网中实现计算机之间互相通信和数据传输的技术。
它主要包括交换机、网桥和网关等设备的使用,以及以太网、令牌环网和FDDI等不同局域网协议的应用。
一、交换机的作用和原理交换机是局域网中最常用的网络设备之一,它可以实现局域网内计算机之间的直接连接,并在实现数据传输的同时,有效地控制数据的流量和传输速度。
交换机可以根据MAC地址来判断数据包的发送和接收,从而实现对数据的转发和控制。
交换机的原理是通过建立一个虚拟的通信路径,将不同计算机之间的通信行为隔离开来,从而提高通信效率和网络性能。
当一台计算机向交换机发送数据时,交换机会记录下该计算机的MAC地址,并根据地址表将数据包准确地送达目标计算机,避免了广播传输带来的冲突和浪费。
二、网桥的作用和原理网桥是一个连接两个或多个网络的设备,其作用是将不同的网络连接起来,实现数据的传输和交换。
网桥通过物理地址(MAC地址)过滤和转发数据包,用于控制数据的传输路径。
网桥的原理是根据MAC地址来判断数据包的目标地址,将数据包转发到相应的网络中。
当一个数据包到达网桥时,网桥会查找其目标MAC地址,如果目标地址在同一网络中,网桥会直接将数据包传输到目标计算机;如果目标地址在不同网络中,网桥会将数据包转发到相应的网络中,实现数据的跨网传输。
三、网关的作用和原理网关是一个连接两个或多个不同网络的设备,其作用是实现不同网络间的数据传输和通信。
网关可以将数据包从一个网络传输到另一个网络,并根据不同的协议和地址进行转换和路由。
网关的原理是通过IP地址来判断数据包的目标地址和来源地址,将数据包从一个网络传输到另一个网络中。
当一个数据包到达网关时,网关会查找目标IP地址,并将数据包转发到相应的网络中,实现不同网络之间的数据交换和通信。
四、不同局域网协议的应用局域网交换技术涵盖了多种不同的协议和标准,其中最常见的是以太网、令牌环网和FDDI。
以太网是一种广泛应用的局域网协议,它采用CSMA/CD的方式来控制数据的传输和冲突检测。
局域网交换技术-题库带答案

局域网交换技术-题库带答案局域网交换技术题库带答案一、选择题1、以下哪种设备在局域网中用于数据交换?()A 集线器B 交换机C 路由器D 调制解调器答案:B解析:交换机是用于局域网中数据交换的设备,能够提供更高的带宽和更好的性能。
集线器是一种简单的共享式设备,会造成网络冲突和性能下降。
路由器主要用于不同网络之间的连接和路由选择。
调制解调器用于数字信号和模拟信号的转换。
2、交换机工作在 OSI 模型的哪一层?()A 物理层B 数据链路层C 网络层D 传输层答案:B解析:交换机工作在 OSI 模型的数据链路层,它根据 MAC 地址进行帧的转发。
3、以下哪种交换技术可以有效地避免广播风暴?()A 存储转发交换B 直通交换C 无碎片交换D 虚拟局域网(VLAN)解析:VLAN 技术将局域网划分为多个逻辑上的子网,从而有效地限制了广播域,避免广播风暴的扩散。
存储转发交换、直通交换和无碎片交换主要是交换机的帧转发方式,对广播风暴的控制作用较小。
4、以下关于 VLAN 的描述,错误的是()A 不同 VLAN 之间的通信需要通过路由器B VLAN 可以提高网络的安全性C 同一 VLAN 中的设备必须连接在同一台交换机上D VLAN 可以基于端口、MAC 地址等进行划分答案:C解析:同一 VLAN 中的设备不一定连接在同一台交换机上,可以通过跨交换机的 VLAN 配置实现。
其他选项均正确。
5、在生成树协议(STP)中,根网桥是如何选举出来的?()A 随机选举B 选择 MAC 地址最小的网桥 C 选择优先级最高的网桥D 选择端口数量最多的网桥答案:C解析:在 STP 中,根网桥是通过比较网桥的优先级和 MAC 地址来选举的,优先级最高的网桥被选为根网桥。
如果优先级相同,则选择MAC 地址最小的网桥。
6、以下哪种交换方式的延迟最小?()A 存储转发交换B 直通交换C 无碎片交换D 无法确定解析:直通交换在读取目标地址后就立即开始转发帧,延迟最小。
《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
局域网交换机的工作原理

局域网交换机的工作原理局域网交换机是现代网络中不可或缺的设备,它扮演着连接各个局域网设备、实现数据传输的重要角色。
那么,局域网交换机是如何工作的呢?接下来,我们将深入探讨局域网交换机的工作原理。
首先,局域网交换机是一种数据链路层设备,它的主要功能是实现局域网内部设备之间的数据交换。
当一台设备向局域网交换机发送数据时,交换机会通过学习、过滤和转发等机制,将数据准确地传输到目标设备上。
局域网交换机通过学习源MAC地址和目标MAC地址的方式,建立MAC地址表。
当交换机接收到数据帧时,会通过源MAC地址识别发送端设备,并将该MAC地址与接口进行绑定,以便将数据帧转发到目标设备。
同时,交换机还会更新MAC地址表,确保数据传输的准确性和高效性。
除了学习MAC地址表,局域网交换机还通过过滤机制来提高网络性能。
交换机会根据目标MAC地址过滤数据帧,只将数据帧发送到目标设备,而不会广播到整个网络,从而减少了网络拥堵和冲突,提高了网络的传输效率。
此外,局域网交换机还具有转发功能,它能够根据MAC地址表将数据帧准确地转发到目标设备。
交换机在转发数据时,会根据目标MAC地址快速定位目标设备,并将数据帧直接发送到目标设备,而不会像集线器那样将数据帧广播到整个网络,这也是交换机比集线器更高效的原因之一。
总的来说,局域网交换机的工作原理主要包括学习MAC地址、过滤数据帧和转发数据帧三个方面。
通过这些机制,交换机能够实现快速、准确地传输数据,提高局域网的性能和效率。
综上所述,局域网交换机是通过学习、过滤和转发等机制来实现数据传输的,它在现代网络中发挥着重要作用。
了解局域网交换机的工作原理,有助于我们更好地理解局域网的运行机制,提高网络的性能和可靠性。
希望本文能够帮助读者更好地理解局域网交换机的工作原理。
详解视频会议“局域网数据交换技术”

详解视频会议“局域网数据交换技术”截至目前,仅局域网视频会议的长期用户量就已过万,为提升该部分用户的优质应用体验,技术团队潜心研发“局域网数据交换技术”,主要针对现今局域网容量爆增趋势,解决出入口带宽瓶颈限制下的音视频信号交换途径问题,实现局域网环境中的视频会议高速高效应用。
“局域网数据交换技术”由一些公司首发,属业内最新技术,对于相关情况,很多用户希望能够进行深入了解,为此,专业人士对常见的咨询项给出了详细解释。
关于“局域网数据交换技术”:研发初衷。
随着网络应用愈发普及,单一局域网内用户端日益增多,在带宽及网络环境未改变的前提下,整体网络的运行压力不断增大,导致线路拥堵、信号传输卡滞等现象频发,给局域网内视频会议的实时应用效果造成影响,使远程协作效率降低。
技术人员将彻底解决出入口带宽瓶颈作为出发点,寻找更简单、便捷的视频信息上传下载方法,研发“局域网数据交换技术”,以全面提升局域网视频会议用户的真实、高速、流畅应用体验。
应用范围和方式。
所有局域网视频会议用户均可实现应用,将新技术全面融入局域网视频会议中并负责完成系统升级,用户无需申请或承担额外费用。
应用效果。
线路拥堵状况显著改善,网内多路实时会议视频真实、流畅,达到1080P全高清显示级别,音视信号同步传输无延时,应用高峰时段多场会议同时进行不易产生带宽资源冲突,高保真音频“永不掉线”,全程会议录播、分组会议、电子投票、远程轮巡等功能的实时应用更快更好,日常远程协作时所需的在线沟通、文件网页共享等也更平滑自然。
达成目标。
在新技术支持下,彻底解决局域网服务器出入口带宽瓶颈,以大幅减少视频下载路数、用音视频信息拷贝的方式,实现在局域网内搭建高速交流通道的目标,从而令整个视频会议系统运行更稳定、更可靠,充分利用现有网络资源,提供高质、高效的网内视频会议应用效率,创造更大价值。
“局域网数据交换技术”采用后将很快完成视频会议系统升级,届时局域网内的大型远程会议召开将能涵盖更多参会终端,每终端所获在线会议体验也将远超以往,许多公司表示“今后将继续加大新技术研发力度”,且“技术创新应成为优化视频会议系统性能的关键”。
局域网交换技术-题库带答案

局域网交换技术-题库带答案16、VLAN的划分方法包括以下哪些项?A、基于端口划分B、基于端口安全划分C、基于MAC地址划分D、基于IP地址划分答案: ACD32、参见图示。
下列哪三种说法描述了Host1和Host2无法通信的原因?(选三项)A、交换机端口处于不同的 VLAN 中B、交换机的 IP 地址在错误的子网中C、主机被配置在不同的逻辑网络中D、需要路由器在Host1与Host2之间转发流量E、每个 VLAN 中的 VLAN 端口必须连续分配F、主机的默认网关地址必须处于同一个逻辑网络中答案: ACD33、参见图示。
网络管理员需要删除 east-hosts VLAN 并将属于该 VLAN 的交换机端口用到一个现有 VLAN 中。
如果要从 S1-Central 完全删除 VLAN 2,同时保证交换机及其所有接口工作正常,应该使用哪两组命令?(选三项)A、 S1-Central#reloadB、S1-Central#erase flash:C、 S1-Central#delete flash:vlan.datD、 S1-Central(config)#no vlan 2E、 S1-Central(config-if)#interface fastethernet 0/1F、 S1-Central(config-if)# switchport access vlan 3答案: DEF37、给VLAN配置管理地址的正确命令是()。
A、 Switch(config)# ip add 192.168.6.1B、 Switch(config)# ip add 192.168.6.1 255.255.255.0C、 Switch(config-if)#ip add 192.168.6.1 255.255.255.0D、 Switch(config-vlan)#ip add 192.168.6.1 255.255.255.0 答案: C38、以下哪项不是项目收尾中的工作?A、设备的安装与配置B、竣工文档C、项目验收D、项目质量考核答案: A39、需求分析中需要用网络专业术语描述出的有哪几项?(选三项)A、网络规模B、建网目的C、网络应用D、设计方案答案: ABC40、设计方案中主要涉及的技术问题有哪几项?(选三项)A、网络拓朴类型B、项目的组织与管理C、技术规范选型D、网络设备选型答案: ACD41、XX学院项目方案实例中包括以下哪些项?(选三项)A、需求分析B、网络的整体设计C、设备选用清单D、施工进度安排答案: ABC44、连接在一起的一组设备可引起冲突称为冲突域,冲突域发生在网络参考模型的第二层。
关于计算机局域网的交换技术分析

摘要 : 关于 网络技术而展开 的重 大辩论包括很 多问题 , 涉及到用 烈, 争 就好像是一场体育比赛 。 千 兆 以太网能否取代 A M 网络流量优先级划 分能 否改变 1 T P网络处理 时间敏 感型流量 的模式?三层交换技术是否改变 了在路 由器 为中心 的世界建设 网 络 的 方 法? 关键词 : 局域网 交换 技术 研 究
( 接 第 2 7页 ) 上 3 子付款 , 即将资金存入 电子银行 或信 用证公 司的 电脑 中, 交易达成 后 ,在网络终端输入信用证 的号码 ,在 网络上进行资金的结算、 转 账、 贷等服务 , 信 在客户与银行 , 银行与银行之间架起一座 高速 运转 的桥 梁, 大笔资金流 向的安全 无法完全保证 , 不过 , 币流 为无纸 电 纸 子流所代替而引发的支付革命和货币革命 是不可阻挡 的发展趋势 。 333交付方式。 .. 网络化上 电子商务 的交付方式分为两种 : ①有 形产品的直接贸易方式 : 通过 电子 网络传输 为买卖有 形产 品而进行 的 洽 谈 、 货 、 款 、 发 票 、 款 等 活 动 , 后在 商定 的地 点进 行 实 订 付 开 收 然
方的限制, 促进 了 国际 贸 易 的 深 化发 展 。 35 国际贸易 中间组织结构的革命 传统 的贸易方式是由商人 .
信 息 技 术
关于计 算机 局域 网的交换技术分析
邱玉清 秦玉芬 ( 国 通( ) 公司 市 公司 中 网 集团有限 鸡西 分 )
企业用户拥有更强大的灵活性。 最近六个月来 , 企业网络在演进过程 中出现 的两个最显著的变化是模块化机架交换机价格的降低和固定 配置交换机弹性 的增强。 由于 出现这些变化 , 企业结合使用两款交换 机就能够以更经济的价格扩展网络。 传统以来 , 模块化机架交换机比 较 昂贵 , 固定 配置交换机 虽然成本比机架交换机便宜 , 而 但被认为可 靠性较差。如今 , 由于制造商在幕后做 了大量工作 , 大大减少 了模块 0 引 言 化机架交换机 的成本,同时针对要求 比较苛刻 的企业应用增强 了固 随着交换机逐步取代集线器 , 以及诸如快速 以太网和千兆 以太网 定 配 置 交 换机 的弹 性 , 此 改变 了建设 高 性 能 可扩 展 网 络 的 方程 式 。 由 等新兴标准的相继问世 , 网络技术领域发生 了巨大变化。 在此期间, 基 下列三种变化给企业用户带来 了好处 :(减 本因素 一 { 一模块化机架 于企业网络的局域 网交换技术产生的影响体现在 多协议支持、 多层性 交换机成 本的降低允许 I T管理人员减 少网络 的总拥有成 本, 同时又 能和更快的速度等方面。但在二十一世纪的头十年 , 这些影响更多地 能够使用他们需求的所有尖端特性和功能。② 网络可用性 一 一随着 表现 在节 省成 本 方面 , 过 基于 交换 机 的 网络 实现 策 略业 务 目标。 并通 固定 配 置 交换 机 的弹 性 增 强 , l 理 人 员 可 以采 用 更 灵 活 的 方式 提 T管 1发 展 历 程 高企业网络的弹性 , 进而增强分布式网络的可靠性。 网络可扩展性 ③ 二十世纪九十年代 ,关于网络技术而展开 的重大辩论包括很多 结合使用模块化机架交换机和 固定配置交换机 , 为扩展企业 网络 问题 , 涉及 到用户、 合作伙伴和供应商。涵盖内容之广泛 , 争论 之激 提供 了新的灵活性。 因为机架交换机能够交付核心功能 , 固定 配置 而 烈, 就好像是一场体育比赛。例如 , 千兆以太网能否取代 A M 网络 T 交换机能够创 建以机架 交换机 为核心 的高可用分布式网络架构 , 从 流量优先级划分能否改变 l P网络处理时间敏感型流量的模式? 三层 而最大限度地发挥两款机型的功能。 交换 技 术是 否 改 变 了在 路 由器 为 中心 的 世 界建 设 网 络 的 方 法? 对 上 2 发 展 原 因 述 问题持赞 同观点的人 占绝大多数。 但有些问题却是仁者见仁 , 智者 那 么 , 述 这 些变 化 是如何 出现 的 呢? 1/0 /0 0以太 网局 域 上 1 O10 O 见智。例如, 你喜欢模块化机架交换 机, 还是堆叠式交换机?然而 , 当 网交换机技术实现了标准化,为降低机架交换解决 方案的成本提供 前构建企业 网络的重点再也不是在二十世纪九十年代曾经 占主导地 了机会, 由此创造 了新的效益。同时 , 网络管理 的简化降低 了模块化 位 的“ i n ye ” bt a d b ts 问题。几年前 , s 网络业 曾经组成不 同的阵 营, 交换解决 方案的总体拥有成本 ,其中包括维护和升级。新型创新技 例如“ 机架” 阵营和 “ 固定配置” 阵营。 如今 , 划分各个阵营的界线 已经 术 , 如 3 o 公 司 的 X N 技 术 , 态 增 强 了固 定 配 置 交 换 机 的 例 Cm R 动 发 生 了变化 , 由一 种全 新 的 方 式取 而 代 之 。 也就 是 说 , 们 以全 新 并 人 弹性, 使其在某些关键应用环境 , 如可热交换的风 扇和 电源系统所形 的互补方式看待不同形式的局域 网交换机 。由于当前 的重点是 网络 成的硬件冗余性 , 能通过增加的软件像模块 化交换机那样运行。由于 购置 的合理 性, 因此无论采取何种形式 的交换机( 无论是机架式 、 固 把创新技术和局域 网交换的新思路相结合 , 不仅消除了原有的障碍 , 定配置 , 是可堆 叠 )能完全符合 公司 l 划的交换技术 , 是以 而且 使 各种 网络产 品 更 加协调 , 而满 足 了企 业 运 营的 需 求。 还 , T计 就 从 经济的价格构建可扩展的网络。 与过去十年相 比, 新型交换技术允许
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局域网交换技术————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ1.局域网交换技术1.1 共享技术所谓共享技术即在一个逻辑网络上的每一个工作站都处于一个相同的网段上。
ﻫ以太网采用CSMA/CD 机制,这种冲突检测方法保证了只能有一个站点在总线上传输。
如果有两个站点试图同时访问总线并传输数据,这就意味着“冲突”发生了,两站点都将被告知出错。
然后它们都被拒发,并等待一段时间以备重发。
ﻫ这种机制就如同许多汽车抢过一座窄桥,当两辆车同时试图上桥时,就发生了“冲突”,两辆车都必须退出,然后再重新开始抢行。
当汽车较多时,这种无序的争抢会极大地降低效率,造成交通拥堵。
网络也是一样,当网络上的用户量较少时,网络上的交通流量较轻,冲突也就较少发生,在这种情况下冲突检测法效果较好。
当网络上的交通流量增大时,冲突也增多,同进网络的吞吐量也将显著下降。
在交通流量很大时,工作站可能会被一而再再而三地拒发。
ﻫ1.2交换技术局域网交换技术是作为对共享式局域网提供有效的网段划分的解决方案而出现的,它可以使每个用户尽可能地分享到最大带宽。
交换技术是在OSI七层网络模型中的第二层,即数据链路层进行操作的,因此交换机对数据包的转发是建立在MAC(MediaAccess Control)地址--物理地址基础之上的,对于IP网络协议来说,它是透明的,即交换机在转发数据包时,不知道也无须知道信源机和信宿机的IP地址,只需知其物理地址即MAC地址。
交换机在操作过程当中会不断的收集资料去建立它本身的一个地址表,这个表相当简单,它说明了某个MAC地址是在哪个端口上被发现的,所以当交换机收到一个TCP/IP封包时,它便会看一下该数据包的目的MAC地址,核对一下自己的地址表以确认应该从哪个端口把数据包发出去。
由于这个过程比较简单,加上这功能由一崭新硬件进行--ASIC(Application Specific IntegratedCircuit),因此速度相当快,一般只需几十微秒,交换机便可决定一个IP封包该往那里送。
ﻫ值得一提的是:万一交换机收到一个不认识的封包,就是说如果目的地MAC地址不能在地址表中找到时,交换机会把IP封包“扩散“出去,即把它从每一个端口中送出去,就如交换机在处理一个收到的广播封包时一样。
二层交换机的弱点正是它处理广播封包的手法不太有效,比方说,当一个交换机收到一个从TCP/IP工作站上发出来的广播封包时,他便会把该封包传到所有其他端口去,哪怕有些端口上连的是IPX或DECnet工作站。
这样一来,非TCP/IP节点的带宽便会受到负面的影响,就算同样的TCP/IP节点,如果他们的子网跟发送那个广播封包的工作站的子网相同,那么他们也会无原无故地收到一些与他们毫不相干的网络广播,整个网络的效率因此会大打折扣。
ﻫ从90年代开始,出现了局域网交换设备。
从网络交换产品的形态来看,交换产品大致有三种:端口交换、帧交换和信元交换。
ﻫ(1)端口交换ﻫ端口交换技术最早出现于插槽式集线器中。
这类集线器的背板通常划分有多个以太网段(每个网段为一个广播域)、各网段通过网桥或路由器相连。
以太网模块插入后通常被分配到某个背板网段上,端口交换适用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配。
这样网管人员可根据网络的负载情况,将用户在不同网段之间进行分配。
这种交换技术是基于OSI第一层(物理层)上完成的,它并没有改变共享传输介质的特点,因此并不是真正意义上的交换。
ﻫ(2)帧交换ﻫ帧交换是目前应用的最广的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行分段,提供并行传送的机制,减少了网络的碰撞冲突域,从而获得较高的带宽。
不同厂商产品实现帧交换的技术均有差异,但对网络帧的处理方式一般有:存储转发式和直通式两种。
存储转发式(Store-and-Forward):当一个数据包以这种技术进入一个交换机时,交换机将读取足够的信息,以便不仅能决定哪个端口将被用来发送该数据包,而且还能决定是否发送该数据包。
这样就能有效地排除了那些有缺陷的网络段。
虽然这种方式不及使用直通式产品的交换速度,但是它们却能排除由破坏的数据包所引起的经常性的有害后果。
直通式(Cut-Through):当一个数据包使用这种技术进入一个交换机时,它的地址将被读取。
然后不管该数据包是否为错误的格式,它都将被发送。
由于数据包只有开头几个字节被读取,所以这种方法提供了较多的交换次数。
然而所有的数据包即使是那些可能已被破坏的都将被发送。
直到接收站才能测出这些被破坏的包,并要求发送方重发。
但是如果网络接口卡失效,或电缆存在缺陷;或有一个能引起数据包遭破坏的外部信号源,则出错将十分频繁。
ﻫ随着技术的发展,直通式交换将逐步被淘汰。
在“直通式”交换方式中,交换机只读出网络帧的前几个字节,便将网络帧传到相应的端口上,虽然交换速度很快,但缺乏对网络帧的高级控制,无智能性和安全性可言,同时也无法支持具有不同速率端口的交换;而“存储转发”交换方式则通过对网络帧的读取进行验错和控制。
神州数码网络的产品都采用“存储转发”交换方式。
(3)信元交换信元交换的基本思想是采用固定长度的信元进行交换,这样就可以用硬件实现交换,从而大大提高交换速度,尤其适合语音、视频等多媒体信号的有效传输。
目前,信元交换的实际应用标准是ATM(异步传输模式),但是ATM设备的造价较为昂贵,在局域网中的应用已经逐步被以太网的帧交换技术所取代。
ﻫ1.2.1第二层交换技术第二层的网络交换机依据第二层的地址传送网络帧。
第二层的地址又称硬件地址(MAC地址),第二层交换机通常提供很高的吞吐量(线速)、低延时(10微秒左右),每端口的价格比较经济。
ﻫ第二层的交换机对于路由器和主机是“透明的”,主要遵从802.1d标准。
该标准规定交换机通过观察每个端口的数据帧获得源MAC地址,交换机在内部的高速缓存中建立MAC地址与端口的映射表。
当交换机接受的数据帧的目的地址在该映射表中被查到,交换机便将该数据帧送往对应的端口。
如果它查不到,便将该数据帧广播到该端口所属虚拟局域网(VLAN)的所有端口,如果有回应数据包,交换机便将在映射表中增加新的对应关系。
当交换机初次加入网络中时,由于映射表是空的,所以,所有的数据帧将发往虚拟局域网内的全部端口直到交换机“学习”到各个MAC地址为止。
这样看来,交换机刚刚启动时与传统的共享式集线器作用相似的,直到映射表建立起来后,才能真正发挥它的性能。
这种方式改变了共享式以太网抢行的方式,如同在不同的行驶方向上铺架了立交桥,去往不同方向的车可以同时通行,因此大大提高了流量。
从虚拟局域网(VLAN)角度来看,由于只有子网内部的节点竞争带宽,所以性能得到提高。
主机1访问主机2同时,主机3可以访问主机4。
当各个部门具有自己独立的服务器时,这一优势更加明显。
ﻫﻫ但是这种环境正发生巨大的变化,因为服务器趋向于集中管理,另外,这一模式也不适合Internet的应用。
ﻫ不同虚拟局域网(VLAN)之间的通讯需要通过路由器来完成,另外为了实现不同的网段之间通讯也需要路由器进行互连。
路由器处理能力是有限的,相对于局域网的交换速度来说路由器的数据路由速度也是较缓慢的。
路由器的低效率和长时延使之成为整个网络的瓶颈。
ﻫ(图A)ﻫﻫ虚拟局域网(VLAN)之间的访问速度是加快整个网络速度的关键,某些情况下(特别是Intranet),划定虚拟局域网本身是一件困难的事情。
第三层交换机的目的正在于此,它可以完成Intranet中虚拟局域网(VLAN)之间的数据包以高速率进行转发。
ﻫ1.2.2VLAN技术ﻫ在传统的局域网中,各站点共享传输信道所造成的信道冲突和广播风暴是影响网络性能的重要因素。
通常一个IP子网或者IPX子网属于一个广播域,因此网络中的广播域是根据物理网络来划分的。
这样的网络结构无论从效率和安全性角度来考虑都有所欠缺。
同时,由于网络中的站点被束缚在所处的物理网络中,而不能够根据需要将其划分至相应的逻辑子网,因此网络的结构缺乏灵活性。
ﻫ为解决这一问题,从而引发了虚拟局域网(VLAN)的概念,所谓VLAN是指网络中的站点不拘泥于所处的物理位置,而可以根据需要灵活地加入不同的逻辑子网中的一种网络技术。
ﻫﻫVLAN技术的基础ﻫ基于交换式以太网的VLANﻫ在交换式以太网中,利用VLAN技术,可以将由交换机连接成的物理网络划分成多个逻辑子网。
也就是说,一个VLAN中的站点所发送的广播数据包将仅转发至属于同一VLAN的站点。
而在传统局域网中,由于物理网络和逻辑子网的对应关系,因此任何一个站点所发送的广播数据包都将被转发至网络中的所有站点。
ﻫ在交换式以太网中,各站点可以分别属于不同的VLAN。
构成VLAN的站点不拘泥于所处的物理位置,它们既可以挂接在同一个交换机中,也可以挂接在不同的交换机中。
VLAN技术使得网络的拓扑结构变得非常灵活,例如位于不同楼层的用户或者不同部门的用户可以根据需要加入不同的VLAN。
到目前为止,基于交换式以太网实现VLAN主要有三种途径:基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN和基于IP地址的VLAN。
(1)基于端口的VLANﻫ基于端口的VLAN就是将交换机中的若干个端口定义为一个VLAN,同一个VL AN中的站点具有相同的网络地址,不同的VLAN之间进行通信需要通过路由器。
采用这种方式的VLAN 其不足之处是灵活性不好,例如当一个网络站点从一个端口移动到另外一个新的端口时,如果新端口与旧端口不属于同一个VLAN,则用户必须对该站点重新进行网络地址配置,否则,该站点将无法进行网络通信。
ﻫ(2)基于MAC地址的VLANﻫ在基于MAC地址的VLAN中,交换机对站点的MAC地址和交换机端口进行跟踪,在新站点入网时根据需要将其划归至某一个VLAN,而无论该站点在网络中怎样移动,由于其MAC 地址保持不变,因此用户不需要进行网络地址的重新配置。
这种VLAN技术的不足之处是在站点入网时,需要对交换机进行比较复杂的手工配置,以确定该站点属于哪一个VLAN。
ﻫﻫ(3)基于IP地址的VLAN在基于IP地址的VLAN中,新站点在入网时无需进行太多配置,交换机则根据各站点网络地址自动将其划分成不同的VLAN。
在三种VLAN的实现技术中,基于IP地址的VLAN智能化程度最高,实现起来也最复杂。
ﻫﻫVLAN作为一种新一代的网络技术,它的出现为解决网络站点的灵活配置和网络安全性等问题提供了良好的手段。
虽然VLAN技术目前还有许多问题有待解决,例如技术标准的统一问题、VLAN管理的开销问题和V ALN配置的自动化问题等等。
然而,随着技术的不断进步,上述问题将逐步加以解决,V LAN技术也将在网络建设中得到更加广泛的应用,从而为提高网络的工作效率发挥更大的作用。