交换机路由交换技术.ppt

主要内容 二层交换 VLAN技术 STP技术 端口与链路技术 接入技术 堆叠技术 组播技术 QOS 三层交换 三层路由技术 VRRP技术 DHCP技术 ACL技术 交换技术 局域网交换技术是OSI参考模型中的第二层——数据链路层 （Data- Link Layer）上的技术，所谓“交换”实际上就是指转发数 据帧（frame）。在数据通信中，所有的交换设备（即交换机） 执行两个基本的操作： 交换数据帧，将从输入介质上收到的数据帧转发至相应的输出介质； 维护交换操作，构造和维护交换地址表。 园区网分级模式 接入层 汇聚层 核心层 园区网结构 VLAN技术 VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域 网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是 物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的 新兴技术 。 每一个VLAN对应一个广播域；二层交换机之间 没有路由功能，不能在VLAN之间转发帧，因而 处于不同VLAN之间的主机不能进行通信。 STP技术 生成树协议，在实现交换机之间的备份链路，避免网络环路的出现，实现网络的高可用性。生成树协议通过阻塞一个或多个冗余端口，维护一个无回路的网络。 生成树工作过程：运行生成树算法（STA）的交换机定期发送BPDU；选取唯一一个根 网桥；在每个非根网桥选取唯一一个根端口；在每网段选取唯一一个标志端口,非指定端口被阻塞。 生成树实现无环路网络 利用生成树技术实现负载均衡 端口与链路技术 端口镜像 端口镜像(port mirror)功能将交换机上一个或多个端口（被镜像端 口）的数据复制到一个指定的目的端口（监控端口）上，通过镜 像可以在监控端口上获取这些被镜像端口的数据，以便进行网络 流量分析、错误诊断等。 端口与链路技术(2) 链路聚合 链路聚合（Link Aggregation）又称Trunk，是指将多个 物理端口捆绑在一起，成为一个逻辑端口，以实现出 /入流量在各成员端口中的负荷分担。当交换机检测到 其中一个成员端口的链路中断时，就停止在此端口上 发送报文，直到这个端口的链路恢复正常。链路聚合 在增加链路带宽、实现链路传输弹性和冗余等方面是 一项很重要的技术。 接入技术 IEEE802.1x（Port-Based Network Access Control）是一个基于端口的网络接入控制标准，为LAN接入提供点对点式的安全接入。这是IEEE标准委员会针对以太网的安全缺陷而专门制定的标准，能够在利用IEEE 802 LAN的优势基础上，提供一种对连接到局域网设备或用户进行认证的手段。 应用802.1x交换机提供了Authentication，Authorization，and Accounting三种安全功能，简称AAA。 802.1X认证系统图 EAP验证过程 堆叠技术 菊花链路堆叠 优点： 便于网络的扩展，使用方便 实现链路冗余 支持单一IP地址，统一网管 缺点： 主干部分负载较重 要求交换机距离很近 采用专用的堆叠电缆 菊花链路堆叠连接图 星型堆叠 优点： 性能比菊花链路高 支持单一IP地址，统一网管 缺点： 需要交换机提供矩阵Matrix接口 要求交换机距离很近，距离不超过2米 采用专用的堆叠电缆，成本稍偏高 星型链路堆叠连接图 组播技术 组播的地址 IP组播和单播的目的地址不同，IP组播的目的地址是组地址——D类地址.D类地址是从224.0.0.0到239.255.255.255之间的IP地址。224.0.0.1表示子网中所有的组播组, 224.0.0.2表示子网中的所有路由器。 组播技术(2) 组播地址映射 为了支持IP多播，Internet权威机构把01-00-5E-00-00-00到01-00- 5E-7F-FF-FF范围的多播地址保留用于以太网和FDDI。 IP多播地址的23个低序位被直接映射到MAC层多播地址23个低序位。 组播协议 QOS QoS旨在针对各种应用的不同需求，为其提供不同的服务质量，如提供专用带宽、减少报文丢失率、降低报文传送时延及时延抖动等。为实现上述目的，QoS提供了下列功能： 1．流分类 2．流量监管 3．流量整形 4．队列调度及缺省802.1p优先级 5．重定向及策略路由 6．优先级标记 7．流镜像 8．流量统计 三层交换 三层交换技术优点： 有机的硬件结合使得数据交换加速； 优化的路由软件使得路由过程效率提高； 除了必要的路由决定过程外，大部分数据转发过程由第二层交换处理； 多个子网互连时只是与第三层交换模块的逻辑连接，不象传统的外接路由器那样需增加端口，保护了用户的投资。 三层交换技术功能 线速路由 IP 路由 路由功能 路由