畢業設計(論文)-虛擬局域網交換機端口vlan的配置-文庫吧

【正文】 進行帶寬調整，以減輕局域網之間信息流通出現的瓶頸問題。現在已有以太網、快速以太網、FDDI和ATM技術的交換產品。類似傳統的橋接器，交換機提供了許多網絡互聯功能。交換機能經濟地將網絡分成小的沖突網域，為每個工作站提供更高的帶寬。協議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協議網絡中；交換機使用現有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網卡，不必作高層的硬件升級；交換機對工作站是透明的，這樣管理開銷低廉，簡化了網絡節點的增加、移動和網絡變化的操作。 利用專門設計的集成電路可使交換機以線路速率在所有的端口并行轉發信息，提供了比傳統橋接器高得多的操作性能。如理論上單個以太網端口對含有64個八進制數的數據包，可提供14880bps的傳輸速率。這意味著一臺具有12個端口、支持6道并行數據流的“線路速率”以太網交換器必須提供89280bps的總體吞吐率（6道信息流X14880bps／道信息流）。專用集成電路技術使得交換器在更多端口的情況下以上述性能運行，其端口造價低于傳統型橋接器。 、三種交換技術 1．端口交換 端口交換技術最早出現在插槽式的集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網段（每條網段為一個廣播域），不用網橋或路由連接，網絡之間是互不相通的。以大主模塊插入后通常被分配到某個背板的網段上，端口交換用于將以太模塊的端口在背板的多個網段之間進行分配、平衡。根據支持的程度，端口交換還可細分為： 模塊交換：將整個模塊進行網段遷移。 端口組交換：通常模塊上的端口被劃分為若干組，每組端口允許進行網段遷移。端口級交換：支持每個端口在不同網段之間進行遷移。這種交換技術是基于OSI第一層上完成的，具有靈活性和負載平衡能力等優點。如果配置得當，那么還可以在一定程度進行客錯，但沒有改變共享傳輸介質的特點，自而未能稱之為真正的交換。 2．幀交換 幀交換是目前應用最廣的局域網交換技術，它通過對傳統傳輸媒介進行微分段，提供并行傳送的機制，以減小沖突域，獲得高的帶寬。一般來講每個公司的產品的實現技術均會有差異，但對網絡幀的處理方式一般有以下幾種： 直通交換：提供線速處理能力，交換機只讀出網絡幀的前14個字節，便將網絡幀傳送到相應的端口上。 存儲轉發：通過對網絡幀的讀取進行驗錯和控制。前一種方法的交換速度非?？欤狈W絡幀進行更高級的控制，缺乏智能性和安全性，同時也無法支持具有不同速率的端口的交換。因此，各廠商把后一種技術作為重點。有的廠商甚至對網絡幀進行分解，將幀分解成固定大小的信元，該信元處理極易用硬件實現，處理速度快，同時能夠完成高級控制功能（如美國MADGE公司的LET集線器）如優先級控制。 3．信元交換 ATM技術代表了網絡和通訊技術發展的未來方向，也是解決目前網絡通信中眾多難題的一劑“良藥”，ATM采用固定長度53個字節的信元交換。由于長度固定，因而便于用硬件實現。ATM采用專用的非差別連接，并行運行，可以通過一個交換機同時建立多個節點，但并不會影響每個節點之間的通信能力。ATM還容許在源節點和目標、節點建立多個虛擬鏈接，以保障足夠的帶寬和容錯能力。ATM采用了統計時分電路進行復用，因而能大大提高通道的利用率。ATM的帶寬可以達到25M、155M、622M甚至數Gb的傳輸能力。 三、局域網交換機的種類和選擇 局域網交換機根據使用的網絡技術可以分為： 以大網交換機；令牌環交換機；FDDI交換機；ATM交換機；快速以太網交換機等。如果按交換機應用領域來劃分，可分為：臺式交換機；工作組交換機；主干交換機；企業交換機；分段交換機；端口交換機；網絡交換機等。局域網交換機是組成網絡系統的核心設備。對用戶而言，局域網交換機最主要的指標是端口的配置、數據交換能力、包交換速度等因素。因此，在選擇交換機時要注意以下事項：（1）交換端口的數量；（2）交換端口的類型；（3）系統的擴充能力；（4）主干線連接手段；（5）交換機總交換能力；（6）是否需要路由選擇能力；（7）是否需要熱切換能力；（8）是否需要容錯能力；（9）能否與現有設備兼容，順利銜接；（10）網絡管理能力。四、交換機應用中幾個值得注意的問題 1．交換機網絡中的瓶頸問題 交換機本身的處理速度可以達到很高，用戶往往迷信廠商宣傳的Gbps級的高速背板。其實這是一種誤解，連接入網的工作站或服務器使用的網絡是以大網，它遵循CSMA／CD介質訪問規則。在當前的客戶／服務器模式的網絡中多臺工作站會同時訪問服務器，因此非常容易形成服務器瓶頸。有的廠商已經考慮到這一點，在交換機中設計了一個或多個高速端口（如3COM的Linkswitch1000可以配置一個或兩個100Mbps端口），方便用戶連接服務器或高速主干網。用戶也可以通過設計多臺服務器（進行業務劃分）或追加多個網卡來消除瓶頸。交換機還可支持生成樹算法，方便用戶架構容錯的冗余連接。2．網絡中的廣播幀 目前廣泛使用的網絡操作系統有Netware、WindowsNT等，而LanServer的服務器是通過發送網絡廣播幀來向客戶機提供服務的。這類局域網中廣播包的存在會大大降低交換機的效率，這時可以利用交換機的虛擬網功能（并非每種交換機都支持虛擬網）將廣播包限制在一定范圍內。每臺文交換機的端口都支持一定數目的MAC地址，這樣交換機能夠“記憶”住該端口一組連接站點的情況，廠商提供的定位不同的交換機端口支持MAC數也不一樣，用戶使用時一定要注意交換機端口的連接端點數。如果超過廠商給定的MAC數，交換機接收到一個網絡幀時，只有其目的站的MAC地址不存在于該交換機端口的MAC地址表中，那么該幀會以廣播方式發向交換機的每個端口。 3．虛擬網的劃分 虛擬網是交換機的重要功能，通常虛擬網的實現形式有三種：(1) 靜態端口分配(2) 靜態虛擬網的劃分通常是網管人員使用網管軟件或直接設置交換機的端口，使其直接從屬某個虛擬網。這些端口一直保持這些從屬性，除非網管人員重新設置。這種方法雖然比較麻煩，但比較安全，容易配置和維護。 (3) （2）動態虛擬網(4) 支持動態虛擬網的端口，可以借助智能管理軟件自動確定它們的從屬。端口是通過借助網絡包的MAC地址、邏輯地址或協議類型來確定虛擬網的從屬。當一網絡節點剛連接入網時，交換機端口還未分配，于是交換機通過讀取網絡節點的MAC地址動態地將該端口劃入某個虛擬網。這樣一旦網管人員配置好后，用戶的計算機可以靈活地改變交換機端口，而不會改變該用戶的虛擬網的從屬性，而且如果網絡中出現未定義的MAC地址，則可以向網管人員報警。 (5) （3）多虛擬網端口配置(6) 該配置支持一用戶或一端口可以同時訪問多個虛擬網。這樣可以將一臺網絡服務器配置成多個業務部門（每種業務設置成一個虛擬網）都可同時訪問，也可以同時訪問多個虛擬網的資源，還可讓多個虛擬網間的連接只需一個路由端口即可完成。但這樣會帶來安全上的隱患。虛擬網的業界規范正在制定當中，因而各個公司的產品還談不上互操作性。Cisco公司開發了Inter－SwitchLink（ISL）虛擬網絡協議，該協議支持跨骨干網（ATM、FDDI、FastEthernet）的虛擬網。但該協議被指責為缺乏安全性上的考慮。傳統的計算機網絡中使用了大量的共享式Hub，通過靈活接入計算機端口也可以獲得好的效果。(7) (8) 快速以太網技術雖然在某些方面與傳統以大網保持了很好的兼容性，但100BASETX、100BASAET4及100BASEFX對傳輸距離和級連都有了比較大的限制。通過100Mbps的交換機可以打破這些局限。同時也只有交換機端口才可以支持雙工高速傳輸。(9) 目前也出現了CDDI／FDDI的交換技術，另外該CDDI／FDDI的端口價格也呈下降趨勢，同時在傳輸距離和安全性方面也有比較大的優勢，因此它是大型網絡骨干的一種比較好的選擇。(10) 3COM的主要交換產品有Linkswitch系列和LANplex系列；BAY的主要交換產品有LattisSwitch2800，BAYstackworkgroup、System3O00／5000（提供某些可選交換模塊）；Cisco的主要交換產品有Catalyst1000／2000／3000／5000系列。 交換機 顧名思義，主要是用來交換數據的交換的數據一般以以太網楨的形式傳送，傳送時交換機會查詢自己內部的MAC地址表，如果沒有相應的地址，就會包數據泛洪到所有的端口，形成廣播。 而設置VLAN可以對廣播進行控制，這是針對第二層的廣播控制（數據鏈路層）交換機上的端口如果連接設備會自動被激活無須進行設置 存儲轉發交換貫穿式交換:快速轉發交換、無碎片交換,三層交換,VLAN二層交換機 和集線器實現的功能差不多 不同的地方就是 交換機實現 獨享帶寬 也就是說 你不是每時每刻都在和互聯網連接的但是你連接的時候你的帶寬就是網線帶寬 三層交換機 就是二層交換機 加了路由功能 按照網絡OSI的7層參考模型，數據鏈路層為第二層，而網絡層為第三層。如果交換機在進行數據包交換（將數據包從一個接口轉移到另外一個接口）時根據的是數據鏈路層信息那么就是二層交換機，如果根據的是網絡層信息那么就是三層交換機。 所謂“三層交換”實際上就是路由器的功能?，F在由于技術的發展，路由器和交換機之間的界限已經越來越模糊了，很多交換機具有了路由器的功能，但它又是“交換機”，所以索性將其稱作“三層”交換機。什么是三層交換？ 三層交換（也稱多層交換技術，或IP交換技術）是相對于傳統交換概念而提出的。眾所周知，傳統的交換技術是在OSI網絡標準模型中的第二層——數據鏈路層進行*作的，而三層交換技術是在網絡模型中的第三層實現了數據包的高速轉發。簡單地說，三層交換技術就是：二層交換技術＋三層轉發技術。三層交換機使用了三層交換技術 簡單地說，三層交換技術就是：二層交換技術＋三層轉發技術。它解決了局域網中網段劃分之后，網段中子網必須依賴路由器進行管理的局面，解決了傳統路由器低速、復雜所造成的網絡瓶頸問題。三層交換原理 一個具有三層交換功能的設備，是一個帶有第三層路由功能的第二層交換機，但它是二者的有機結合，并不是簡單地把路由器設備的硬件及軟件疊加在局域網交換機上。其原理是：假設兩個使用IP協議的站點A、B通過第三層交換機進行通信，發送站點A在開始發送時，把自己的IP地址與B站的IP地址比較，判斷B站是否與自己在同一子網內。若目的站B與發送站A在同一子網內，則進行二層的轉發。若兩個站點不在同一子網內，如發送站A要與目的站B通信，發送站A要向“缺省網關”發出ARP(地址解析)封包，而“缺省網關”的IP地址其實是三層交換機的三層交換模塊。當發送站A對“缺省網關”的IP地址廣播出一個ARP請求時，如果三層交換模塊在以前的通信過程中已經知道B站的MAC地址，則向發送站A回復B的MAC地址。否則三層交換模塊根據路由信息向B站廣播一個ARP請求，B站得到此ARP請求后向三層交換模塊回復其MAC地址，三層交換模塊保存此地址并回復給發送站A,同時將B站的MAC地址發送到二層交換引擎的MAC地址表中。從這以后，當A向B發送的數據包便全部交給二層交換處理，信息得以高速交換。由于僅僅在路由過程中才需要三層處理，絕大部分數據都通過二層交換轉發，因此三層交換機的速度很快，接近二層交換機的速度，同時比相同路由器的價格低很多。二層交換機主要用在小型局域網中，機器數量在二、三十臺以下三層交換機是為IP設計的，接口類型簡單，擁有很強二層包處理能力，所以適用于大型局域網，為了減小廣播風暴的危害，必須把大型局域網按功能或地域等因素劃他成一個一個的小局域網，也就是一個一個的小網段，這樣必然導致不同網段這間存在大量的互訪，單純使用二層交換機沒辦法實現網間的互訪而單純使用路由器 交換機CONSOLE口令和BOOTROM口令的設置與清除Quidwaysystemview