现代交换技术--第6章局域网交换技术解读.ppt

2．主要功能 ? 第四层交换机通常都支持多层交换，主要用于企业主干网和基于TCP/IP的宽带网络，要求在支持高性能的前提下，为不同应用提供不同的服务质量保证，确保关键应用的服务质量。 ? 主要功能包括以下几点。 （1）提供线速交换能力，尤其是在千兆以太网中。 （2）实现路由器的所有功能。 （3）根据应用类型提供不同级别的服务能力。 （4）网络流量管理能力。 ? 第四层交换通常要经过以下三个步骤。 （1）由IP分组的业务类型字段识别不同的应用流。 （2）为不同的应用数据流提供优先级排队和调度。 （3）为应用数据流建立捷径或快速转发。 3．四层交换的实现与应用 ? 第四层交换除了依据第二层和第三层的地址信息外，还要根据第四层信息来对分组进行排队转发，因而协议处理的工作量大于第三层交换。 ? 由于第四层交换主要用于需要改善网络性能的主干网络，对分组的处理速度要像第三层交换一样达到线速，所以第四层交换功能大都采用ASIC来实现。 ?同时其内部往往配置大容量缓冲区，以针 对不同的应用进行流量排队。 6.4 局域网技术的发展 1．CE业务 ? MEF定义了下列3类CE业务： （1）E-LINE：这是最简单的基本业务类型，常被称为专线业务，可以传送各种分组数据。 （2）E-LAN：提供局域网的单播、多播、学习和IP分组传递能力。 （3）E-TREE：是E-LAN的简约形式，数据帧由一个特定的源点多播至所有的目的地，其典型应用是连接至家庭用户的视频广播。 2．CE技术 ? IEEE、IETF和ITU-T基于以太网、MPLS和光传输技术，提出了增强以太网、MPLS和光环网三大类电信级以太网技术。 （1）增强以太网技术 （2）MPLS （3）光环网技术 本 章 小 结 ? 近年来，局域网技术发展迅猛，从传输介质、交换技术到其覆盖范围都发生了巨大的变化。 ? 这些变化推动着局域网的扩张，同时也在改变着普通大众的生活。 ? 局域网的拓扑结构可以分为物理拓扑和逻辑拓扑两种，基本结构包含总线形、环形、星形、树形和网形网。 ? 局域网的传输介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤。 ? 目前局域网中使用最多的传输介质是双绞线，骨干网中最常用的传输介质是光纤，而同轴电缆则主要用于有线电视网络。 ? 与OSI参考模型相比，局域网只实现了物理层和数据链路层的功能。 ? 局域网标准中将数据链路层划分成了逻辑链路控制子层LLC和介质访问控制子层MAC。 ? 不同局域网标准之间的差别主要体现在物理层和MAC子层，LLC子层是兼容的。 ? 目前最常见的局域网是基于总线结构的以太网。 ? 以太网采用CSMA/CD作为共享介质的访问控制方法，以解决多个节点访问共享总线时可能出现的碰撞问题。 ? 以太网从诞生之初的标准10M以太网，发展到快速以太网、千兆以太网、10G以太网以及目前仍在研究的40G/100G以太网，其应用范围已突破了局域网的范围，正逐步走向与城域网/广域网融合的道路。 ? 局域网的传输速率在不断提高，所使用的联网设备和技术也在不断发展之中。 ? 物理层的中继器和集线器只能分隔网段，数据链路层的网桥则在此基础上隔离了冲突域，网络层的路由器可以连接不同类型的局域网，并隔离了广播域。 ? 随着用户对带宽和服务质量的要求越来越高，在局域网中引入交换设备，优化网络结构，提高网络性能，为用户提供更好的服务势在必行。 ? 交换机的基本功能是根据目的地址进行路由选择，将输入端口的数据转发到相应的输出端口。 ? 在局域网中，交换机选路时所依据的目的地址可以是第二层的MAC地址、第三层的IP地址，也可以是第四层的端口地址。 ? 据此，可以将局域网中所用的交换设备分为第二、三、四层交换机。 ? 以太网便于使用、成本低、灵活性好。 ? 它可以封装任何协议数据，通过全球标准化的网络接口提供服务。 ? 电信级以太网CE提出将以太网作为多业务IP环境的宽带传送技术，是局域网发展的一个重要方向。 ? 第二层交换机具备下列基本功能： （1）根据MAC地址控制转发业务流。 （2）在端口间建立交换式连接。 （3）支持特殊服务功能，如包过滤、流量控制、网络管理等。 1．工作过程 2．转发方式 ? 根据第二层交换机对数据转发处理方式的不同，可以将转发方式分为下列三种。 （1）直通方式（cut-through）。 （2）存储转发方式（store-and-forward）。 （3）自由分段方式（fragment-free）。 3．广播风暴与路由环路 ? 交换机把原本处于同一个冲突域的主机分隔开来，便于提高网络性能。 ? 但这样做同时又引入了一个新问题——单点故障（single point failure），即当交换机出现故障时，原本