数据中心交换机基本知识

数据中心交换机基本知识

数据中心交换机是数据中心网络中的核心设备,负责处理和转发数据包。以下是一些关于数据中心交换机的基本知识:

1. 功能:数据中心交换机主要用于连接和管理各个服务器、存储设备、网络设备等,提供高性能和可靠的数据交换服务。

2. 架构:数据中心交换机一般采用多层交换机的架构,包括核心层、聚合层和接入层。核心层承担网络的高速交换功能,聚合层负责连接核心层和接入层,接入层提供与终端设备的连接。

3. 网络虚拟化:数据中心交换机支持网络虚拟化技术,可以将物理网络划分成多个逻辑网络,实现资源的隔离和灵活配置。

4. 高可用性:数据中心交换机通常具备冗余设计,支持热插拔模块和热备份,确保系统在故障时能够快速切换并保持正常运行。

5. 高性能:数据中心交换机提供高速的数据转发能力,支持多种交换模式和转发策略,以满足数据中心的高负载和低延迟要求。

6. 网络安全:数据中心交换机具备丰富的安全功能,包括访问控制、身份认证、流量监测和防御等,保护网络免受恶意攻击和数据泄露等威胁。

总之,数据中心交换机是数据中心网络中的关键设备,具备高

性能、高可用性和高安全性的特点,用于提供稳定、可靠和高效的数据交换服务。

交换机技术基础知识

交换机技术基础知识 交换技术可分为:端口交换、帧交换和信元交换。下面是整理的交换机技术基础知识,希望对你有帮助! 1.端口交换技术 端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中,这类集线器的背板通常划分有多条以太网段(每条网段为一个广播域),不用网桥或路由连接,网络之间是互不相通的。以大主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上,端口交换用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。根据支持的程度,端口交换还可细分为:模块交换:将整个模块进行网段迁移。 端口组交换:通常模块上的端口被划分为若干组,每组端口允许进行网段迁移。 端口级交换:支持每个端口在不同网段之间进行迁移。这种交换技术是基于OSI第一层上完成的,具有灵活性和负载平衡能力等优点。如果配置得当,那么还可以在一定程度进行容错,但没有改变共享传输介质的特点,自而未能称之为真正的交换。 2.信元交换技术 ATM技术采用固定长度53个字节的信元交换。由于长度固定,因而便于用硬件实现。ATM采用专用的非差别连接,并行运行,可以通过一个交换机同时建立多个节点,但并不会影响每个节点之间的通信能力。ATM还容许在源节点和目标、节点建立多个虚拟链接,以保障

足够的带宽和容错能力。ATM采用了统计时分电路进行复用,因而能大大提高通道的利用率。ATM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数Gb的传输能力。但随着万兆以太网的出现,曾经代表网络和通讯技术发展的未来方向的ATM技术,开始逐渐失去存在的意义。 3.帧交换技术 帧交换是目前应用最广的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行微分段,提供并行传送的机制,以减小冲突域,获得高的带宽。一般来讲每个公司的产品的实现技术均会有差异,但对网络帧的处理方式一般有以下几种: 直通交换:提供线速处理能力,交换机只读出网络帧的前14个字节,便将网络帧传送到相应的端口上。 存储转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制。 前一种方法的交换速度非常快,但缺乏对网络帧进行更高级的控制,缺乏智能性和安全性,同时也无法支持具有不同速率的端口的交换。因此,各厂商把后一种技术作为重点。有的厂商甚至对网络帧进行分解,将帧分解成固定大小的信元,该信元处理极易用硬件实现,处理速度快,同时能够完成高级控制功能(如美国MADGE公司的LET 集线器)如优先级控制。

交换机的基础知识

交换机的基础知识 许多新型的Client/Server应用程序以及多媒体技术的出现,导致了传统的共享式网络远远不能满足要求,这也就推动了局域网交换机的出现。 1、交换机的定义 局域网交换机拥有许多端口,每个端口有自己的专用带宽,并且可以连接不同的网段。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的,这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步提高性能,每个端口还可以只连接一个设备。 为了实现交换机之间的互连或与高档服务器的连接,局域网交换机一般拥有一个或几个高速端口,如100M以太网端口、FDDI端口或155M ATM端口,从而保证整个网络的传输性能。 2、交换机的特性 通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽,而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少,甚至被迫等待,因而也就耽误了通信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术,可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段,减少竞争带宽的用户数量,增加每个用户的可用带宽,从而缓解共享网络的拥挤状况。由于交换机可以将信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽,能保护用户以前在介质方面的投资,并提供良好的可扩展性,因此交换机不但是网桥的理想替代物,而且是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比,交换机从下面几方面改进了性能: (1)通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞吐量。 (2)将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组,每个端口连接一台设备或连接一个工作组,有效地解决拥挤现像。这种方法人们称之为网络微分段(Micro一segmentation)技术。 (3)虚拟网(VirtuaI LAN)技术的出现,给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。我们将在后面专门介绍虚拟网。 (4)端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务器,而绝大部分都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器,这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机就主要从提高连接服务器的端口的速率以及相应的帧缓冲区的大小,来提高整个网络的性能,从而满足用户的要求。一些高档的交换机还采用全双工技术进一步提高端口的带宽。以前的网络设备基本上都是采用半双工的工作方式,即当一台主机发送数据包的时候,它就不能接收数据包,当接收数据包的时候,就不能发送数据包。由于采用全双工技术,即主机在发送数据包的同时,还可以接收数据包,普通的10M端口就可以变成20M端口,普通的100M端口就可以变成200M 端口,这样就进一步提高了信息吞吐量。 3、交换机的工作原理 传统的交换机本质上是具有流量控制能力的多端口网桥,即传统的(二层)交换机。把路由技术引入交换机,可以完成网络层路由选择,故称为三层交换,这是交换机的新进展。交换机(二层交换)的工作原理交换机和网桥一样,是工作在链路层的联网设备,它的各个端口都具有桥接功能,每个端口可以连接一个LAN或一台高性能网站或服务器,能够通过自学习来了解每个端口的设备连接情况。所有端口由专用处理器进行控制,并经过控制管理总线转发信息。 同时可以用专门的网管软件进行集中管理。除此之外,交换机为了提高数据交换的速度和效率,一般支持多种方式。 (1)存储转发:

交换机基础知识

交换机基础知识 交换机的基本概念: 交换机的英文名称为Switch,也称为交换式集线器,是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以学习MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者与目标接受者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源头到达目的地址。 交换机的工作特点: 拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵。 所有的端口都挂接在这条背板总线上。 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地址的网卡(NIC)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不存在才会广播到所有端口,接收端口回应后交换机会学习新的地址,并把它添加入内部MAC地址表中。 交换机的特性: 与网桥和集线器相比,交换机从以下几个方面改进了性能 1.通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞吐量。 2.将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组,每个端口连接一台设备或连接一个工作组,有效的解决拥挤现象。 3.虚拟网(Virtual LAN)技术的出现,给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。 4.端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务器,而绝大部门都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器,这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机的三个主要功能: 1.学习以太网交换机了解每一个端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 2.转发/过滤当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播则转发至所有端口) 3.消除回路当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免冗余回路的产生,同时允许存在后备路径。 交换机的交换模式 概念:交换机将数据从一个端口转发至另一个端口的处理方式成为交换模式 类型: 存储转发(Store and Forward) 特点:交换机接收到数据包后,首先将数据包存储到缓冲器中,进行CRC循环冗余校验,如果这个数据包有CRC错误,则该包将被丢弃;如果数据包完整,交换机查询地址映射表将其转发至相应的端口 优点:没有残缺数据包转发,可减少潜在的不必要的数据转发 缺点:转发速率比直接转发方式慢。 适用环境:存储转发技术适用于普通链路质量或质量较为恶劣的网络环境,这种方式要对数据包进行处理,所以延迟跟帧的大小有关。

交换机的工作原理

交换机的工作原理 交换机是计算机网络中常用的网络设备,用于实现局域网内计算机之间的数据 交换和通信。它能够根据目的地址将数据包从一个端口转发到另一个端口,实现不同设备之间的通信。下面将详细介绍交换机的工作原理。 一、交换机的基本功能 交换机主要有以下几个基本功能: 1. 学习:交换机通过监听网络上的数据流量,学习到每个设备的MAC地址, 并将其与对应的端口关联起来,建立一个MAC地址表。这样,当交换机接收到数 据包时,它可以根据目的MAC地址查找表中对应的端口,并将数据包转发到该端 口上,从而实现数据的准确传输。 2. 过滤:交换机可以根据MAC地址表中的信息,过滤掉不需要转发的数据包,只将目标设备所需要的数据包转发到相应的端口上,提高网络的传输效率。 3. 转发:交换机能够根据MAC地址表中的信息,将数据包从一个端口转发到 另一个端口,实现设备之间的通信。 4. 广播:当交换机接收到广播数据包时,它会将该数据包转发到所有的端口上,使得所有设备都能收到该广播消息。 二、交换机的工作原理 1. 帧的转发过程 当交换机接收到一个数据帧时,它会先检查数据帧的目的MAC地址。如果该 地址在MAC地址表中已经存在,交换机会将数据帧转发到该目的地址所对应的端 口上。如果目的MAC地址不在MAC地址表中,交换机会将数据帧广播到所有的

端口上,以便学习到新的MAC地址,并将其与相应的端口关联起来。这样,下次接收到该目的地址的数据帧时,交换机就能够直接转发到相应的端口上。 2. MAC地址表的建立和更新 交换机的MAC地址表是通过监听网络上的数据流量来学习到的。当交换机接收到一个数据帧时,它会提取出数据帧中的源MAC地址,并将其与接收该数据帧的端口关联起来,更新MAC地址表中的信息。如果MAC地址表已满,交换机会根据一定的算法选择一些老旧的条目进行替换。 3. 广播和多播的处理 当交换机接收到一个广播数据包时,它会将该数据包转发到所有的端口上,以便所有设备都能收到该广播消息。而当交换机接收到一个多播数据包时,它会根据多播地址表中的信息,将该数据包转发到相应的端口上,只有对应的设备才能收到该多播消息。 4. 集线器和交换机的区别 集线器是一种简单的网络设备,它只能将数据包从一个端口复制到其他所有端口上,无法根据MAC地址进行精确转发。而交换机则可以根据MAC地址表进行准确的转发,提高网络的传输效率。 三、交换机的类型 根据交换机的工作原理和功能,可以分为以下几种类型: 1. 传统交换机:传统交换机是最常见的一种交换机,它主要通过MAC地址表进行数据转发和学习。传统交换机通常有多个端口,用于连接不同的设备。 2. 三层交换机:三层交换机不仅具备传统交换机的功能,还能够根据IP地址进行数据转发。它可以根据目的IP地址查找路由表,并将数据包转发到相应的子网中,实现不同子网之间的通信。

数据中心交换机的五种主要技术

数据中心交换机的五种主要技术 1.高容量设备 数据中心的网络流量具有高密度应用调度、浪涌式突发缓冲的特点,而普通交换机以满足互连互通为主要目的,无法实现对业务精确识别与控制,在大业务情况无法做到快速响应和零丢包,无法保证业务 的连续性,系统的可靠性主要依赖于设备的可靠性。所以普通交换机无法满足数据中心的需要,数据中心交换机需要具备高容量转发特点。 数据中心交换机必须支持高密万兆板卡,即48口万兆板卡,为使48口万兆板卡能够全线速转发,数据中心交换机只能采用CLOS分布式交换架构。除此之外,随着40G和100G的普及,支持8端口40G板卡和4端口的100G板卡也逐渐商用,数据中心交换机40G、100G的板卡早已出现进入市场,从而满足数据中心高密度应用的需求。 2.大缓存技术 数据中心交换机改变了传统交换系统的出端口缓存方式,采用分布式缓存架构,缓存比普通交换机也大许多,缓存能力可达1G以上,而一般的交换机只能达到2~4M。 对于每端口在万兆全线速条件下达到200毫秒的突发流量缓存能力。从而在突发流量的情况下,大缓 存仍能保证网络转发零丢包,正好适应数据中心服务器量大,突发流量大的特点。 3.虚拟化技术 数据中心的网络设备需要具有高管理性和高安全可靠性的特点,因此数据中心的交换机也需要支持虚拟化,虚拟化就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源,以打破物理结构之间的壁垒。 网络设备的虚拟化主要包括多虚一,一虚多技术,多虚多等技术。通过虚拟化技术,可以对多台网络设备统一管理,也可以对一台设备上的业务进行完全隔离,从而可以将数据中心管理成本减少40%,将IT利用率提高大约25%。 4.FCOE技术 传统的数据中心往往存在一张数据网和一张存储网络,而新一代的数据中心网络融合趋势越来越明显,FCOE技术的出现使网络融合成为可能,FCOE就是把存储网的数据帧封装在以太网帧内进行转发的技术。实现这一融合技术必然是在数据中心的交换机上,普通交换机一般都不支持FCOE功能。 5.TRILL技术 数据中心在构建二层网络方面,原先的标准是STP协议,但其故有的缺陷如:STP是通过端口阻止来工作的,所有冗余链路不进行数据转发,造成了带宽资源的浪费; STP整网只有一颗生成树,数据报文都要经过根桥中转后才能到达,影响了整网的转发效率。所以STP 将不再适合超大型数据中心的扩展,TRILL正是因应了STP的这些缺陷而产生的,是为数据中心应用而产生的技术。 TRILL协议把二层配置和灵活性与三层融合和规模有效结合在一起,大二层不需要配置的情况下,就可实现整网无环路转发。TRILL技术是数据中心交换机二层基本特性,这是普通交换机所不具备的。 以上的几种网络技术是普通交换机所不具备的,是数据中心交换机的主要技术,是为新一代数据中心, 甚至云数据中心服务的网络技术。有了这些新的网络技术,才使得数据中心得到飞速发展。

交换机的工作原理

交换机的工作原理 交换机是计算机网络中的核心设备之一,用于实现局域网内计算机之间的数据 交换和通信。它能够根据目的地址将数据包转发到正确的目标设备,提供高效的网络连接和通信服务。下面将详细介绍交换机的工作原理。 一、交换机的基本原理 1. 数据链路层 交换机工作在OSI模型的第二层,即数据链路层。它通过物理接口接收数据帧,解析帧头中的目的MAC地址,根据该地址进行转发决策。 2. MAC地址表 交换机内部维护着一个MAC地址表,记录了连接到交换机的设备的MAC地 址和对应的物理接口。当交换机接收到一个数据帧时,它会检查帧头中的目的 MAC地址,并在MAC地址表中查找该地址对应的接口。如果找到匹配项,交换 机会将数据帧转发到相应接口;如果找不到匹配项,交换机会将数据帧广播到所有接口(除了源接口)。 3. 学习过程 当交换机接收到一个数据帧时,它会将源MAC地址和接收到该帧的接口添加 到MAC地址表中。这个过程称为学习。通过学习过程,交换机逐渐建立起MAC 地址表,提高了数据转发的效率。 4. 数据转发 当交换机接收到一个数据帧时,它会根据目的MAC地址在MAC地址表中查 找对应的接口。如果找到匹配项,交换机会将数据帧仅转发到目标接口;如果找不到匹配项,交换机会将数据帧广播到所有接口(除了源接口)。

二、交换机的工作模式 1. 存储转发 存储转发是交换机最常见的工作模式。在存储转发模式下,交换机会先接收完 整的数据帧,并进行错误检测。只有当数据帧完整且无误时,交换机才会进行转发。这种模式能够保证数据的完整性和可靠性,但延迟较高。 2. 直通转发 直通转发是一种基于硬件的快速转发模式。在直通转发模式下,交换机会在接 收到数据帧的同时进行转发,无需等待整个数据帧接收完毕。这种模式能够提供更低的延迟,适用于对实时性要求较高的应用场景。 三、交换机的性能指标 1. 转发速率 转发速率是衡量交换机性能的重要指标之一,通常以Mbps或Gbps表示。它 表示交换机能够处理的最大数据量,越高越好。 2. 转发时延 转发时延是指交换机从接收到数据帧到转发该数据帧所需的时间。低时延能够 提供更快的数据传输速度,对实时性要求较高的应用场景尤为重要。 3. 缓存大小 交换机内部的缓存大小决定了它能够同时处理的数据量。较大的缓存大小能够 缓解网络拥塞,并提供更稳定的数据传输。 四、交换机的类型 1. 传统交换机

入门知识三层交换机基本特点

入门知识三层交换机基本特点 三层交换机是一种网络设备,用于在计算机网络中实现数据包转发和 路由功能。其主要特点包括以下几个方面: 1.多层转发:三层交换机不仅能够进行二层的帧转发,还能够实现三 层的数据包交换和路由转发。它能够根据网络层的IP地址来进行数据包 的选择性转发,提供更高级别的网络分割和管理功能。 2.路由功能:三层交换机内置路由器功能,能够实现不同网段之间的 数据包路由转发。它能够根据IP地址和路由表对数据包进行判断和转发,实现不同网络之间的互通。 3.VLAN支持:三层交换机支持虚拟局域网(VLAN)的划分和配置。VLAN可以将不同的物理端口划分为不同的逻辑网络,实现逻辑上的网络 隔离和更灵活的网络管理。 4.安全性强:三层交换机提供了更高级别的访问控制功能。它可以根 据源IP地址、目的IP地址、协议、端口等信息进行访问控制列表(ACL)的配置,从而实现对网络资源的访问控制和安全策略的实施。 5.管理简便:三层交换机通常具有图形化的用户界面和命令行接口, 方便管理员进行配置和管理。同时,它还支持网络管理协议如SNMP等, 可以配合网络管理系统实现对设备的集中管理和监控。 6.高性能:三层交换机通常具有更高的转发速度和更大的转发容量, 能够满足大规模网络的需求。它采用硬件进行数据包转发,具有更低的转 发延迟和更高的吞吐量。

7.冗余和可靠性:三层交换机支持冗余配置和链路聚合技术,能够提供更高的网络可靠性和冗余容错性。它可以通过配置VRRP(虚拟路由冗余协议)和HSRP(热备份路由协议)等实现冗余路由器的自动切换,确保系统的稳定性和可靠性。 总的来说,三层交换机具有多层转发、路由功能、VLAN支持、安全性强、管理简便、高性能、冗余和可靠性等特点。这些特点使得三层交换机成为构建复杂网络架构和提供高级网络服务的重要设备。

交换机的种类知识讲解

交换机的种类

一、交换机的工作原理以及种类的区分 许多新型的Client/Server应用程序以及多媒体技术的出现,导致了传统的共享式网络远远不能满足要求,这也就推动了交换机的出现。 1、交换机的定义 局域网交换机拥有许多端口,每个端口有自己的专用带宽,并且可以连接不同的网段。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的,这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步提高性能,每个端口还可以只连接一个设备。 为了实现交换机之间的互连或与高档服务器的连接,局域网交换机一般拥有一个或几个高速端口,如100MB以太网端口、FDDI端口或155MB ATM端口,从而保证整个网络的传输性能。 2、交换机的特性 通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽,而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少,甚至被迫等待,因而也就耽误了通信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术,可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段,减少竞争带宽的用户数量,增加每个用户的可用带宽,从而缓解共享网络的拥挤状况。由于交换机可以将信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽,能保护用户以前在介质方面的投资,并提供良好的可扩展性,因此交换机不但是网桥的理想替代物,而且是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比,交换机从下面几方面改进了性能: (1)通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞吐量。 (2)将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组,每个端口连接一台设备或连接一个工作组,有效地解决拥挤现像。这种方法人们称之为网络微分段(Micro一segmentation)技术。 (3)虚拟网(VirtuaI LAN)技术的出现,给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。我们将在后面专门介绍虚拟网。 (4)端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务器,而绝大部分都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器,这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机就主要从提高连接服务器的端口的速率以及相应的帧缓冲区的大小,来提高整个网络的性能,从而满足用户的要求。一些高档的交换机还采用全双工技术进一步提高端口的带宽。以前的网络设备基本上都是采用半双工的工作方式,即当一台主机发送数据包的时候,它就不能接收数据包,当接收数据包的时候,就不能发送数据包。由于采用全双工技

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(-)交换机与集线器的区别 集线器(HUB)是一种广播模式设备,也就是说集线器的某个端口工作的时候,其他所有端口都能够收到信息,容易产生广播风暴。当网络规模较大时,网络性能会受到严重影响。而交换机就能够避免这种现彖,当交换机T作的时候,只有发出请示的端口和H的端口Z间相互响应,而不影响其他端口(即点对点方式)。因此,交换机能够隔离冲突域, 并有效地抑制广播风暴的产生。 从带宽看,集线器不管有多少个端口,所有端口都是共享一条带宽,在同一时刻只能有两个端口传送数据,其他端口只能等待,同时集线器只能工作在半双工模式下;而对交换机而言,每个端口都有一条独占的带宽,当两个端口工作时,并不影响其他端口的T•作,同时交换机不但可以工作在半双工模式下,还可以工作在全双工模式下。 (-)软件功能与基础协议 1. OSI模型 OSI模世,即开放式通信系统互联参考模粮(Open System Interconnection,OSI/RM,Open Systems Interconnection Reference Model),是国际标准化组织(ISO)提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架,简称OSI。 OSI 2.全、半双工 在网络中,全双丁•是指接收与发送采用两个相互独立的通道,可同时进行,互不干扰。而半双工则是接收与发送共用一个通道,同一时刻只能发送或只能接收,所以半双工可能会产生冲突。我们所说的交换机是个全双工设备,而集线器是半双T-设备。 3. IEEE协议标准 1)IEEE 802.3 十兆以太网标准

2)IEEE 802. 3u百兆快速以太网标准 3)TEEE 802. 3ab千兆以太网(非屏蔽双绞线)标准 4) TEEE 802. 3z千兆以太网(光纤、铜缆)标准 5) IEEE 802. 3x流量控制标准 6) IEEE 802. IX基于端口的访问控制 (Port Base Network Access Control Protocol)该协议体系结构分为三部分:客户端、认证系统、认证服务器。 7) TEEE 802.lq VLAN标准 8) IEEE 802. Ip流量优先权控制标准 9) IEEE 802.Id生成树协议(STP Spanning Tree Protocol) ,RSTP(快速生成树协议),MSTP(多生成树协议) 检测到网络上存在环路时,白动断开环路连接。当交换机间存在多条连接时,将只启动最主要的一条连接,而将其他连接都阻塞掉,将这些连接变为备用连接。当主连接出现问题时,生成树协议将白动起用备用连接接替主连接的丁•作,不需要任何人工干预。即保证网络中存在最优数据传输路径。为的是防止环路的岀现(未开TRUNK时) 4. MAC地址 MAC地址就是在媒体接入层使川的地址,通俗点说就是网卡(局域网节点)的物理地址。在网络底层的物理传输过稈中,是通过物理地址来识别主机(局域网节点)的,它 -般也是全球唯一的。现在的MAC地址一般都采用6字节48位。 5. IP地址 IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。通过IP地址就可以访问到每一台主机。 6. IPv6 IPv6 是Internet Protocol Version 6 的缩写,其屮Internet Protocol 译为“互联网协议” IPv6是IETF (互联网工稈任务纟H., Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现 行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。

详解FC交换机基础知识

详解FC交换机基础知识

谈起FC交换机,大家就会想到它是数据中心贵族的象征,也是保证核心业务性能和可靠性的技术基石,但近年来,随着数据中心软件定义,IP化潮流的推进,FC交换机的市场份额有所收缩,但截至目前为止,FC技术仍然占据数据中心核心业务的半壁江山,今天详细聊聊FC交换机基础知识。 博科是FC交换机领域的领导者,其交换机被不同存储和服务器厂商OEM,下图是主流存储厂商OEM详情对位标:

先从NPIV谈起,当物理主机上部署了虚拟机后,若采用原来的物理主机访问存储的方式,映射给主机的LUN是所有虚拟机可见的,安全性和可管理性都降低,同时也无法满足各个虚拟机自身直接访问存储。

NPIV就是为了解决这一问题而产生的。NPIV是N_Port ID Virtualization,是一项虚拟化技术,ANSI标准。当主机端应用了NPIV后,主机可以在一个物理HBA卡上虚拟出多个虚拟HBA卡,每个虚拟机都分配一个自己的虚拟HBA卡,虚拟机通过虚拟HBA访问存储设备,每个虚拟机都只能看见自己的磁盘资源,不同虚拟机间的磁盘资源相互不可见。 交换机端口NPIV 为了实现上述的功能,只有主机端支持NPIV还不够,交换机也要支持NPIV才可以。博科光纤交换机全部支持NPIV功能,各个交换机的端口的NPIV功能默认是开启的,可以通过如下的方式查看:

在命令回显里面,如果NPIV capability属性为“ON”则表明该端口已经开启了NPIV 功能。如果为“OFF”则表明该端口关闭了NPIV。 Zone的概念和作用 SAN网络中一个常用的概念叫做zone,zone在SAN网络中的作用和以太网络中的VLAN有些类似。Zone的主要作用就是把Fabric网络分区,避免不相关的设备之前相互访问,同时也具有安全的作用。在设备较多的Fabric网络中,务必要划分zone。

数据中心交换机参数

数据中心交换机参数 在现代网络技术中,数据中心交换机扮演着至关重要的角色。它是一种高性能、高可用性的网络设备,被广泛应用于各种企业和机构,以满足其日益增长的网络需求。为了更好地了解和评估数据中心交换机的性能,我们需要一系列参数。 1、吞吐量(Throughput) 吞吐量是衡量数据中心交换机处理数据能力的关键指标。它表示交换机在单位时间内能够处理的比特数。一般来说,吞吐量越高,交换机的数据处理能力就越强。在选择数据中心交换机时,我们需要根据自身的业务需求和网络负载来选择具有足够吞吐量的设备。 2、端口密度(Port Density) 端口密度是指每单位体积内交换机所能提供的端口数量。高端口密度的交换机可以提供更多的网络连接,从而有效地提高网络设备的利用率。在选择数据中心交换机时,我们需要考虑设备的端口密度以及能否满足自身的网络拓扑结构需求。 3、延迟(Latency)

延迟是指数据从发送方到接收方所需的时间。对于数据中心交换机而言,延迟越低,数据传输的速度就越快。延迟主要由传输距离、网络拥堵、设备处理能力等因素决定。在选择数据中心交换机时,我们需要设备的延迟性能,并考虑如何优化网络结构以降低延迟。 4、可靠性(Reliability) 可靠性是指数据中心交换机在正常运行条件下能够保持无故障运行 的能力。高可靠性的交换机通常具有冗余设计、热备份等功能,以确保在设备故障时仍能保持网络的稳定运行。在选择数据中心交换机时,我们需要设备的可靠性指标,并考虑如何提高设备的可靠性以降低故障风险。 5、能耗(Energy Efficiency) 能耗是指数据中心交换机在运行过程中所消耗的能源。随着环保意识的提高,越来越多的企业和机构开始数据中心的能耗问题。在选择数据中心交换机时,我们需要设备的能耗指标,并考虑如何选择高效的设备以降低能源消耗。 在选择数据中心交换机时,我们需要综合考虑以上参数并进行权衡。通过对这些参数的评估和分析,我们可以选择出最适合自身业务需求

交换机基础知识交换机知识大全交换机笔记学习资料

互换机工作在OSI 模型的第二层(数据链路层) 作用:可以将原有的网络划提成多个段,可以扩展网络的传输距离并支持更多的网络节点。划分网络段有效隔离广播,减少冲突。 互换机的每个端口是独立的冲突域中,所有的端口都是在同一个广播域中 关于互换机的一点配置笔记(cisco) 互换机的功能 地址学习:最开始互换机的MAC表是空的,它是通过学习源地址来得到每个连接端口连接的设备的MAC地址。当它收到一个帧时,它学习到这个帧的源MAC 地址,并保存到MAC表中,然后查看MAC表,假如MAC表中没有目的MAC时,它就洪泛(洪泛就是向每个端口发送这个帧)假如有就发到相应的端口。 转发过滤:收到一个帧时,会查看MAC地址表,决定把帧转发到那个端口。 消除循环:当网络中有冗余回路时,会用生成树阻止冗作途径中传输相同帧。 进入互换机时有如下三种选择 键入M 进入菜单模式 键入K进入命令行模式 键入I进入IP配置模式 我们要进入的是命令行。 其于IOS的互换机:有三种模式,“>”用户模式,“#”特权模式,“(CONFIG)#”全局模式。 在用户模式输入enable进入特权模式,在特权模式下输入disable回到用户模式。 在特权模式下输入configure terminal进入全局模式。在特权模式下输入DISABLE回到特权模式下 show version 查看系统硬件的配置,软件版本号等。 Show running-config 查看当前正在运营的配置信息 show interfaces Ethernet 0/1 查看E0/1口的信息 show ip 查看互换机的IP地址

设立互换机名:hostname [互换机名] 如:hostname switch1 设立互换机的IP地址:ip address [ip address ] [netmask] 如ip address 172.16.0.1 255.255.0.0 设立互换机的缺省网关:ip default-gatway [ip address] 如:ip default-gatway 172.16.0.1 设立密码enable password level [1-15] [passwork] 1-15 表达级别,1表达设立登录时的密码,15设立进入全局模式的密码。 如:设立登录是的密码为123456 ,进入全局的密码是1234567 enable password level 1 123456 enable password level 15 1234567 破解互换机密码:启动互换机时,长按MODE键。 Show interface 查看所有端口的配置信息 Show interface e0/1 查看e0/1端口的配置信息。 设立端口全双工/半双工 interface e0/1 进入e0/1端口 duplex [auto(自动),full(全双工),half(半双工)] 设立端口是全双工/半双工 生成树 当网络中有回路时会发生:广播风暴,多帧复制(多次收到相同帧),MAC地址不稳定。可以使用生成树来消除回路。 生成树协议:STP(spanning tree protocol)目的是维持一个无回路的网络,假如设备在拓扑中发现了一个回路它将阴塞一个或多个冗余的端口, 生成树的工作原理:三个规则

交换机性能参数知识介绍

交换机性能参数知识介绍 交换机是计算机网络中的重要设备,用于在局域网中转发数据包。交换机性能参数包括带宽、速率、端口数量、转发能力、转发规则等,这些参数决定了交换机的性能和适用场景。 带宽是交换机性能的一个重要指标,它表示交换机的数据传输能力。具体来说,带宽表示交换机能够处理的最大数据流量,通常以Mbps或Gbps为单位。带宽越高,交换机的数据传输能力越强,可以支持更多同时进行的数据传输。 速率是交换机每个端口的传输速度。一台交换机通常有多个端口,每个端口都有自己的速率。速率通常以Mbps或Gbps为单位,表示交换机在每个端口上允许的最大传输速度。速率决定了单个设备在网络中的传输速度,更高的速率意味着更快的数据传输。 端口数量是交换机上可用的物理或逻辑端口数量。物理端口是交换机的物理接口,通常使用RJ-45、SFP或GBIC等连接器连接设备。逻辑端口是通过VLAN(Virtual Local Area Network)技术从物理端口中划分出来的虚拟接口,可以实现不同的网络隔离和管理。端口数量取决于交换机的型号和规格,通常有8、16、24、48个端口等多种选择。 转发能力是交换机进行数据转发的能力。转发能力通常以PPS(每秒数据包数)或Gbps为单位,表示交换机每秒能够处理的最大数据包数量或总数据吞吐量。转发能力越高,交换机在网络中传输数据的速度越快。 转发规则是交换机用来决定如何转发数据包的规则集合。转发规则包括根据MAC地址、IP地址、VLAN标记等进行筛选和过滤的规则。交换机

可以根据这些规则将数据包转发给特定的端口或VLAN,实现网络中不同 设备之间的通信。 除了以上常见的性能参数,还有一些其他的参数也会影响交换机的性能。比如,缓存大小决定了交换机在处理数据包时的缓存容量,较大的缓 存可以降低数据丢失的概率;延迟指交换机接收和转发数据包所需的时间,较低的延迟可以提高交换机的响应速度;可靠性指交换机的稳定性和可用性,较高的可靠性意味着交换机可以长时间稳定工作。 总结起来,交换机性能参数包括带宽、速率、端口数量、转发能力、 转发规则等。这些参数决定了交换机的数据传输能力、通信速度、扩展性 和可靠性。在选购交换机时,需要根据实际需求考虑这些参数,选择适合 的交换机型号和配置,以满足网络的需求。

交换机配置相关知识

A记录指定域名对应的IP地址记录CNAME指别名记录 TTL值简单来讲指域名的DNS记录在DNS服务器上缓存的时间 以太网交换机: 交换机MAC地址表的功能:以太网交换机在数据链路层数据转发时需要确认数据帧应该转发到哪一个端口,而不是向所有端口转发 硬件组成部分:业务接口,主板,CPU,内存,FLASH,电源系统软件:核心操作系统 基本配置方式: 本地Console 口配置,Telnet 远程登录配置,FTP,TFTP配置等 Console口配置:启动超级终端(Windows开始的附件里面)----设置连接名称----选择连接的串口COM----配置串口参数----确定即可正常建立与交换机的通信 Telnet配置:配置交换机IP(进入交换机VLAN接口视图,配置IP地址)即 system [Quidway]interface vlan-interface 1 [Quidway -VLAN-interface1]ip address 10.110.34.230 255.255.248.0配置用户登录口令(进入用户界面)即 [Quidway]user-interface vty 0 4 [Quidway -ui-vty0-4] authentication-mode password [Quidway -ui-vty0-4] set authentication password simple 123456 注释:开启了0-4五个用户虚拟终端,且登录密码都为123456 若要单独设置一个虚拟终端:user-interface vty 0 上面配置用户的级别是level 0,不能对交换机操作,在交换机上设置权限密码,即[Quidway]super password level 3 simple 123 Telnet登陆上后输入super 3,再次输入密码123,即进入管理员权限,或是([Quidway -ui-vty0-4] user prevelige level 3),保证PC机与交换机在一个网段(同个VLAN)这样就可以Telnet登录到交换机进行远程配置级别最大是15 子接口命令line vty 0 4 最大允许5个用户同时Telnt登录 vty 虚拟终端login 注册登录authentication 证明认证 Console控制接口:网络设备(路由器、交换机)与计算机、终端设备进行连接的接口,连接是通过专用的Console线(一端为RJ-45接头,一端为串口接头) RJ-45接头:双绞线两头通过RJ-45连接器(水晶头)与网卡、集线器(或交换机)相连串口接头:分为公头和母头Quidway 华为用户视图 COM口即串行通讯接口,用于连接鼠标、键盘、通讯设备等 不同类型交换机Console端口的位置不相同,有的位于前面板((如Catalyst 3200和Catalyst 4006),而有的则位于后面板(如Catalyst 1900和Catalyst 2900XL),通常是模块化交换机大多位于前面板,而固定配置交换机则大多位于后面板,一般Console端口上方或侧方都会有类似“CONSOLE”字样的标识。 无论交换机采用DB-9或DB-25串行接口,还是采用RJ-45接口,都需要通过专门的Console线连接至配置计算机(终端)的串行口。

H3C交换机知识

1. 以太网最初基于同轴电缆.1972年发明,1979年Xerox\inter和DEC提出DIX版. 2. 1983年,IEEE802.3标准提出. 3. CSMA/CD 通讯过程,传输—监听—干扰—随机等待—传输。 4. 传统以太网用网桥来分割主机,用路由器连接网段。 5. 交换式以太网,平时主机都不连通,当需要通信时,通过交换设备连接对端主机,完成后断开。交换设备包括,交换式集线器和交换机。 6. 交换式以太网物理逻辑均为星型。分割冲突域,将网络冲突限制到最小范围。 7. RMON共九组,常用的端口统计、历史、告警、事件4组。 8. 数据流量区分,按组织行政构成、按主机类型、按物理分布、根据应用类型。 9. 80/20规则,80%在本地,20%其他网段。20/80规则,相反。 10. 交换机单个百兆口64字节包转发1488810pps,路由器整机64字节包转发小与100100pps。 11. 三层交换技术的实现硬件的路由转发,转发路由表也是由软件通过路由协议建立的。 12. 三层交换与路由均为根据逻辑地址确定路径、运行三层校验和、使用TTL、对信息处理和相应,分析报文、用MIB更新SNMP管理。 13. 三层交换优点:基于硬件包转发、低时延、低花费。 14. 四层交换基于数据流,实现一次路由,多次交换。考虑端口号和协议字段。 15. 局域网设计原则,考察物理链路、分析数据流特征、采用层次化模型、考虑冗余 16. 局域网管理系统功能:配置功能、监控功能、故障隔离。 17. 必须保证的网络性能,带宽和时延。其取决的一个重要因素,线缆的类型和布局。 18. 为用户增加带宽,增加总体带宽&减少在一个共享介质上的用户数量。 19. 快速以太网(100M)标准为802.3u。 20. 自协商使用物理芯片来完成,不需要专用的数据报文。发送16bi的报文,整个保文按16ms间隔重复。

数据中心交换机 原理

数据中心交换机原理 数据中心交换机是数据中心网络中的重要组成部分,它负责处理和转发数据包以实现网络中各个设备之间的通信。本文将介绍数据中心交换机的原理和工作方式,以及其在数据中心网络中的重要作用。 一、数据中心交换机的原理 数据中心交换机是一种网络设备,它通过使用交换技术来实现对数据包的转发。交换技术是一种将数据包从一个端口转发到另一个端口的技术,它通过查找目的MAC地址来确定数据包应该转发到哪个端口。 数据中心交换机通常采用硬件交换方式,即使用专用的硬件芯片来进行数据包的转发。这些硬件芯片具有高速转发能力和较大的转发表,能够处理大量的数据包并快速地转发它们。 二、数据中心交换机的工作方式 数据中心交换机的工作方式可以分为两个阶段:学习阶段和转发阶段。 学习阶段是指交换机在接收到数据包时,会将源MAC地址和对应的端口信息存储到转发表中。转发表记录了交换机的各个端口与MAC 地址的对应关系,以便在转发数据包时能够快速确定数据包的目的端口。

转发阶段是指交换机根据数据包的目的MAC地址查找转发表,并将数据包转发到对应的目的端口。如果转发表中没有目的MAC地址的对应信息,交换机会将数据包广播到所有的端口,以便让目的设备收到数据包并回应。 三、数据中心交换机的作用 数据中心交换机在数据中心网络中发挥着重要的作用。它能够实现高速、可靠的数据包转发,保证数据中心网络的正常运行。 数据中心交换机能够提供高带宽的连接,满足数据中心网络中大量数据的传输需求。它的高速转发能力可以支持大规模的数据传输,保证数据中心网络的吞吐量和响应速度。 数据中心交换机能够实现流量的负载均衡。通过在数据中心网络中部署多个交换机,并使用链路聚合技术将它们连接起来,可以实现对数据流的分流和负载均衡,提高网络的性能和可靠性。 数据中心交换机还能够提供安全性和可管理性。它支持VLAN技术,可以将数据中心网络划分为多个虚拟局域网,实现不同用户和应用之间的隔离和安全访问控制。同时,交换机还支持各种管理功能,如远程管理、流量监测和故障诊断等,方便管理员对数据中心网络进行管理和维护。 总结起来,数据中心交换机是数据中心网络中不可或缺的组件。它

交换机的知识交换机选择建议

交换机的知识交换机选择建议 交换机是整个网络系统不可缺少的设备,它是否正确配置直接影响网络监控系统后期的稳定性。那么你对交换机了解多少呢?以下是由店铺整理关于交换机的知识的内容,希望大家喜欢! 交换机的两个重要参数 1、背板带宽: 交换机的背板带宽也叫背板容量,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力,单位为Gbps,一台交换机的背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强。 背板带宽计算方法: 背板带宽=端口数*端口速度*2 如果总带宽≤标称背板带宽,那么在背板带宽上是线速的,无阻塞。 2、包转发率: 包转发率,也称端口吞吐量,是指路由器在某端口进行的数据包转发能力,单位通常使用pps(包每秒)来衡量。 包转发率的计算方法: 包转发率= 满配置千兆端口×1.488Mpps+满配置百兆端口数×0.1488Mpps (1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps,1个百兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为0.1488Mpps) 整机转发率≤标称包转发率,那么交换设备在整机转发上是线速的,无阻塞 交换机的选择建议 这里我只例举中小型网络,交换机配置一般由接入层、汇聚层两个部分组成 接入层:我们常用的交换机的实际带宽是理论值的50%-70%,所以一个百兆口的实际带宽在50M-70M。一个大华H.264编码200万,4.5M码率的摄像头,4.5*11=49.5M

所以理论来说,一台交换机可以接入11个4.5M码率的摄像头,但是考虑实际情况,摄像机动态编码,码流峰值可能会超过4M带宽,建议一个百兆交换机控制在8台以内的摄像头,超过建议选择千兆汇聚层:性能比接入交换机要求要高,一般情况下汇聚交换机需选择带千兆上传口的二层交换机 交换机的名词解析 1、延迟(latency) 延迟定义为交换机开始接收信息帧到它开始转发帧之间的时间。延迟时间的长短主要取决于交换机所采用的技术。例如快速转发技术的交换机,因为它只要收到信息帧的物理地址就开始转发,所以它所产生的延迟是固定的,一般为40微秒。存储转发技术的交换机所产生的延迟与信息帧的大小有关。因为交换机要将全部信息帧读到缓冲区后再转发。所以运行于10Mbps以太网的一个1000字节的信息帧所产生的延迟有800微秒。 2、单一物理地址和多物理地址(Single&Multi MAC) 单一物理地址交换机将一个硬件的地址与一个特定的交换机口联系在一起。其设计的主要目的是将单一用户或一个共享资源加在一个交换机口上。多物理地址交换机允许将多个硬件地址与交换机的一个口连在一起。所以交换机的一个口可以连接一个媒体共享的集线器,从而可以支持多个最终用户。交换机可以支持的硬件的地址数量各个交换机供货商是不同的。如果硬件地址的数量超过了交换机提供的转发数据库的存储容量,交换机就可能将信息帧用一个新的地址发送到所有口,甚至将信息帧彻底扔掉。 3、生成树(Spanning Tree) 一般以太网不允许有两个以上的设备将两个网段连在一起。网段(segment)或子网(subnet)之间有两个以上的路径就可能产生桥环(BridgeLoop)。 因为交换机的基本工作状态和多口的桥类似,所以它们会产生和桥结构网同样的问题,其中就包括桥环。即一个广播从一个网段通过桥传送到另一个网段后又经过另一个桥(路径)回到了发送广播的网段。

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