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网络地的知识
交换机(英文:
Switch,意为“开关”)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。
最常见的交换机是以太网交换机。
其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。
传输
交换机的传输模式有全双工,半双工,全双工/半双工自适应
交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行,这好像我们平时打电话一样,说话的同时也能够听到对方的声音。
交换机都支持全双工。
全双工的好处在于迟延小,速度快。
提到全双工,就不能不提与之密切对应的另一个概念,那就是“半双工”,所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生,举个简单例子,一条窄窄的马路,同时只能有一辆车通过,当有两辆车对开,这种情况下就只能一辆先过,等到头儿后另一辆再开,这个例子就形象的说明了半双工的原理。
早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是实行半双工的产品。
随着技术的不断进步,半双工会逐渐退出历史舞台。
远程配置
交换机除了可以通过“Console”端口与计算机直接连接,还可以通过普通端口连接。
此时配置交换机就不能用本地配置,而是需要通过Telnet或者Web浏览器的方式实现交换机配置。
具体配置方法如下:
1、Telnet
Telnet协议是一种远程访问协议,可以通过它登录到交换机进行配置。
假设交换机IP为:
192.168.0.1,通过Telnet进行交换机配置只需两步:
第1步,单击开始,运行,输入“Telnet192.168.0.1”
第2步,输入好后,单击“确定”按钮,或单击回车键,建立与远程交换机的连接。
然后,就可以根据实际需要对该交换机进行相应的配置和管理了。
2、Web
通过Web界面,可以对交换机设置,方法如下:
第1步,运行Web浏览器,在地址栏中输入交换机IP,回车,弹出如下对话框。
第2步,输入正确的用户名和密码。
第3步,连接建立,可进入交换机配置系统。
第4步,根据提示进行交换机设置和参数修改。
广域的交换机(switch)就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备,它应用在数据链路层。
工作在数据链路层,交换机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“学习”新的MAC地址,并把它添加入内部MAC地址表中。
使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照IP地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。
通过交换机的过滤和转发,可以有效的减少冲突域,但它不能划分网络层广播,即广播域。
HUB集线器就是一种物理层共享设备,HUB本身不能识别MAC地址和IP地址,当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时,数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的,由每一台终端通过验证数据报头的MAC地址来确定是否接收。
VLAN即虚拟局域网
VRRP(虚拟路由冗余协议)是一种保证网络可靠性的解决方案
OSI共有七层下面是每的解释
应用层网络服务与使用者应用程序间的一个接口网关
表示层数据表示、数据安全、数据压缩
会话层建立、管理和终止会话
传输层数据组织成数据段Segment用一个寻址机制来标识一个特定的应用程序(端口号)
网络层分割和重新组合数据包Packet基于网络层地址(IP地址)进行不同网络系统间的路径选择。
数据链路层将比特信息封装成数据帧Frame在物理层上建立、撤销、标识逻辑链接和链路复用以及差错校验等功能。
物理层传输比特(bit)流建立、维护和取消物理连接光纤、同轴电缆、双绞线
千兆以太网交换机应用层级别的意思=千兆(交换机的网络端口是带宽是1000M)+以太网(俗称电口就是网线的水晶头+交换机+应用层(osi的第七层))
千兆以太网交换机应用层级别的意思=千兆(交换机的网络端口是带宽是1000M)+以太网(俗称电口就是网线的水晶头+交换机+应用层(osi的第七层))
千兆以太网交换机应用层级别的意思=千兆(交换机的网络端口是带宽是1000M)+以太网(俗称电口就是网线的水晶头+交换机+应用层(osi的第七层))
路由器和交换机的区别:
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,并且所有使用同一条交换机的电脑都是在同一个局域网内。
路由器比交换机多了一个虚拟拨号功能,通过同一台路由器上网的电脑是共用一个宽带账号,大家之间上网是相互影响的,比如一台电脑在下载,那么同一个路由器上的其他电脑会很明显的感觉到网速很慢。
同一台路由器上的电脑也是在一个局域网内的。
二、三、四层交换的区别
第二层交换实现局域网内主机间的快速信息交流,第三层交换可以说是交换技术与路由技术的完美结合,而第四层交换技术则可以为网络应用资源提供最优分配,实现应用服务服务质量、负载均衡及安全控制。
四层交换并不是要取代谁,其实现在径渭分明的二层交换和三层交换已融入四层交换技术。
第二层交换机,是根据第二层数据链路层的MAC地址和MAC地址表来完成端到端的数据交换的。
第二层交换机只须识别数据帧中的MAC地址,而直接根据MAC地址转发,非常便于采用LANk class=qqx_gjz>ASIC专用芯片实现。
第二层交换的解决方案,是一个“处处交换”的方案,虽然该方案也能划分子网、限制广播、建立VLAN,但它的控制能力较小、灵活性不够,也无法控制流量,缺乏路由功能。
第三层交换机,是根据第三层的网络层IP地址来完成端到端的数据交换的,主要应用于不同VLAN子网间的路由。
当某一信息源的第一个数据流进行第三层交换(路由)后,交换机会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,并将该表存储起来,如同一信息源的后续数据流再次进入交换机,交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表,直接从第二层由源地址传输到目的地址,不再经过第三路由系统处理,提高了数据包的转发效率,解决了VLAN子网间传输信息时传统路由器产生的速率瓶颈。
按照体系架构来区分,服务器主要分为两类:
非x86服务器
非x86服务器:
包括大型机、小型机和UNIX服务器,它们是使用RISC(精简指令集)或EPIC(并行指令代码)
服务器(18张)
处理器,并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器,精简指令集处理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC处理器,SUN与富士通公司合作研发的SPARC处理器、EPIC处理器主要是Intel研发的安腾处理器等。
这种服务器价格昂贵,体系封闭,但是稳定性好,性能强,主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中。
x86服务器
x86服务器:
又称CISC(复杂指令集)架构服务器,即通常所讲的PC服务器,它是基于PC机体系结构,使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器。
价格便宜、兼容性好、稳定性较差、安全性不算太高,主要用在中小企业和非关键业务中。
服务器软件的定义如前面所述,服务器软件工作在客户端-服务器(C/S)或浏览器-服务器(B/S)的方式,有很多形式的服务器,常用的包括:
文件服务器(FileServer)
数据库服务器(DatabaseServer)
邮件服务器(MailServer
网页服务器(WebServer)
FTP服务器(FTPServer)
域名服务器(DNSServer)
应用程序服务器(APServer)
代理服务器(ProxyServer)
电脑名称转换服务器
办公OA服务器
ERP服务器
WEB服务器
数据库服务器
财务服务器
邮件服务器
打印服务器
集群服务器
无盘办公系统
无盘网吧服务器
无盘教学系统
视频监控服务器
流媒体服务器
VOD视频点播服务器
网络下载
SP服务
网络教学服务器
IDC-主机出租
IDC-虚拟空间
IDC-网游
IDC-主机托管
游戏服务器
高性能计算(HPC)
桌面超算
论坛服务器
第四层交换机不仅可以完成端到端交换,还能根据端口主机的应用特点,确定或限制它的交换流量。
简单地说,第四层交换机是基于传输层数据包的交换过程的,是一类基于TCP/IP协议应用层的用户应用交换需求的新型局域网交换机。
第四层交换机支持TCP/UDP第四层以下的所有协议,可根据TCP/UDP端口号来区分数据包的应用类型,从而实现应用层的访问控制和服务质量保证。
可以查看第三层数据包头源地址和目的地址的内容,可以通过基于观察到的信息采取相应的动作,实现带宽分配、故障诊断和对TCP/IP应用程序数据流进行访问控制的关键功能。
第四层交换机通过任务分配和负载均衡优化网络,并提供详细的流量统计信息和记帐信息,从而在应用的层级上解决网络拥塞、网络安全和网络管理等问题,使网络具有智能和可管理。
四层交换技术简介
OSI网络参考模型的第四层是传输层。
传输层负责端到端通信,即在网络源和目标系统之间协调通信。
在IP协议栈中这是TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)所在的协议层。
TCP和UDP包含端口号,它可以唯一区分每个数据包包含哪些应用协议(例如HTTP、FTP、telnet等等)。
TCP/UDP端口号提供的附加信息可以为网络交换机所利用,四层交换机利用这种信息来区分包中的数据,这是第四层交换的基础。
四层交换的主要功能如下:
1.数据包过滤:
在传统路由器上,采用第四层信息端口号去定义访问控制列表过滤规则。
四层交换也借用了控制列表的概念,但和基于软件的路由器不一样,第四层交换是在ASIC专用高速芯片中实现的,从而使过滤控制可以线速进行。
2.服务质量:
TCP/UDP第四层信息还可以用于建立应用通信的优先级。
第四层交换允许用基于端口号(应用)来区分优先级,设置优先级队列,确保重要的流量(如:
VOIP、视频)在得到最快的处理,使紧急应用获得网络的高级别服务。
3.负载均衡:
第四层交换负载均衡的原理,就是按照IP地址和TCP端口进行虚拟连接的交换,直接将数据包发送到目的计算机的相应端口中。
具备第四层交换能力的交换机,能作为一个硬件负载均衡器,完成服务器的负载均衡。
由于第四层交换基于硬件芯片,因此性能非常优秀,尤其是对于网络传输的速度,交换的速度远远超过普通的数据包转发。
采用第四层交换机设备,所有的集群主机通过第四层交换机与外部Internet相连,外部客户防问服务器时通过第四层交换机动态分配服务器,实现动态负载均衡,当其中一台服务器出现故障时,由交换机动态将所有流量分配到集群中的其他主机上。
4.主机备用连接:
主机备用连接为端口设备提供了冗余连接,从而在交换机发生故障时有效保护系统,这种服务允许定义
磁盘阵列(RedundantArraysofInexpensiveDisks,RAID),其基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来,成为一个硬盘阵列组,使性能达到甚至超过一个价格昂贵、容量巨大的硬盘。
根据选择的版本不同,RAID比单颗硬盘有以下一个或多个方面的好处:
增强数据集成度,增强容错功能,增加处理量或容量。
另外,磁盘阵列对于电脑来说,看起来就像一个单独的硬盘或逻辑存储单元。
简单来说,RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑扇区,因此,操作系统只会把它当作一个硬盘。
RAID常被用在服务器电脑上,并且常使用完全相同的硬盘作为组合。
由于硬盘价格的不断下降与RAID功能更加有效地与主板集成,它也成为了玩家的一个选择,特别是需要大容量存储空间的工作,如:
视频与音频制作。
核心交换机并不是交换机的一种类型,而是放在核心层(网络主干部分)的交换机叫核心交换机。
核心交换机与普通交换机的区别:
通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层,
将位于接入层和核心层之间的部分称为分布层或汇聚层,接入层目的是允许终端用户连接到网络,因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性;汇聚层交换机是多台接入层交换机的汇聚点,它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量,并提供到核心层的上行链路,因此汇聚层交换机与接入层交换机比较,需要更高的性能,更少的接口和更高的交换速率。
而将网络主干部分称为核心层,核心层的主要目的在于通过高速转发通信,提供优化、可靠的骨干传输结构,因此核心层交换机应用有更高的可靠性、性能和吞吐量。
核心层交换机一般都是三层交换机或者三层以上的交换机,采用机箱式的外观,具有很多冗余的部件。
核心层交换机也可以说是交换机的网关。
在进行网络规划设计时核心层的设备通常要占大部分投资,因为核心层设备对于冗余能力、可靠性和传输速度方面要求较高。
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