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三层交换机选购的六大功能

来源:51CTO  发布日期:2011-08-12 18:49:00

  三层交换是相对于传统交换概念而提出的。简单的讲三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。

  传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。因此三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。一个具有三层交换功能的设备,是一个带有第三层路由功能的第二层交换机,但它是二者的有机结合,并不是简单地把路由器设备的硬件和软件简单的叠加在局域网交换机上。

  三层交换机作为核心骨干交换机,具有速度快、成本低、可实现部分安全机制的优势,基本上可以说是校园网和城域教育网的必然之选,说它是校园网、城域教育网的“命脉”毫不为过,因此在选购时更应格外用心,综合起来需要关注如下六个关键词,一起来看下。

  功能全面

  对于一般的接入层交换机,简单的QoS保证、安全机制、支持网管策略、生成树协议和VLAN都是必不可少的功能,但是如果仔细分析,在简单的表象下还可以对某些功能进行进一步的细分,而这些细分功能正是导致产品差异的主要原因,也是体现产品附加值的重要途径。

  以组播为例,在VOD应用中,如果一组用户同时点播一个节目,用组播协议可以保证交换机在高密度视频流点播时非常顺畅地进行数据处理,反之,如果交换机不支持组播协议,则占用的带宽就相当大。再如QoS功能可以根据用户不同需求将其划分为不同等级,可以使宽带运营商按端口流量计费,从而为不同用户提供不同服务。另外,访问列表功能。如果在接入层划分VLAN,则不同VLAN用户间是不能通讯的,因为这是基于第二层的VLAN。若想通讯,必须通过第三层。如企业的财务部与市场部,一般都不来往,若有用户需要访问,则网管人员可以通过第三层交换机进行一个简单命令行设置,使VLAN间正常通讯,这就是访问列表功能。它是从路由器移植到第三层交换机上的一个功能,可以实现不同VLAN间的单向或双向通讯。如果发现外部某IP地址总发送无用数据包到自己网络上,则可以在访问列表中设置,禁止其发送数据包。

  QoS

  “QoS”是“Quality of Service”(服务质量)的缩写,是一个专用的网络通信术语。QoS机制具有能够识别通过交换机的数据包的特征(如端口、VLAN成员、TOS、MAC地址、IP地址或子网、TCP带宽等),可根据流量的不同类别采取不同的传输策略。

  为了在实际应用中为用户提供更大的灵活性,交换机的QoS策略必须支持多级别的数据包优先级设置,既可分别针对MAC地址、VLAN、IP地址、端口进行优先级设置。同时三层交换机设备还要具有良好的拥塞控制和流量限制的能力,支持Diffserv区分服务,能够根据源/目的的MAC/IP智能的区分不同的应用流,满足实时多媒体应用的需求。目前市场上的一些交换机虽然也号称具有QoS保证,但其实只支持单级别的优先级设置,为用户的实际应用带来很多不便。

  VLAN支持

  VLAN即虚拟局域网,通过将局域网划分为虚拟网络VLAN网段,可以强化网络管理和网络安全,控制不必要的数据广播,网络中工作组可以突破共享网络中的地理位置限制,而根据管理功能来划分子网。不同厂商的交换机对VLAN的支持能力不同,支持VLAN的数量也不同。

  通常情况下,能够划分VLAN是许多二层交换机具有的功能,但是三层交换机更需要考虑VLAN的实现标准是否通用、VLAN的设置方式、VLAN是否能够跨设备运行等问题,因此对于三层交换机来说,支持VLAN划分是非常重要的。

  可管理

  通过网管功能可以使用管理软件来管理、配置交换机,比如可通过Web浏览器、Telnet、SNMP、RMON等管理。通常,交换机厂商都提供管理软件或第三方管理软件远程管理交换机。

  一般的三层交换机设备满足SNMPMIBI/MIBII统计管理功能,并且支持配置管理、服务质量的管理、告警管理等策略,而复杂一些的千兆交换机会通过增加内置RMON组(mini-RMON)来支持RMON主动监视功能。瑞斯康达ISCOM2826交换机就具备这样的策略支持,在SNMP网管方式下,可由瑞斯康达公司的综合网管平台RCNVIEW进行管理。

  链路聚合

  链路聚合可以让交换机之间和交换机与服务器之间的链路带宽有非常好的伸缩性,比如可以把2个、3个、4个千兆的链路绑定在一起,使链路的带宽成倍增长。链路聚合技术可以实现不同端口的负载均衡,同时也能够互为备份,保证链路的冗余性。

  在一些千兆以太网交换机中,最多可以支持4组链路聚合,每组中最大4个端口。生成树协议和链路聚合都可以保证一个网络的冗余性。在一个网络中设置冗余链路,并用生成树协议让备份链路阻塞,在逻辑上不形成环路,而一旦出现故障,启用备份链路。

  我们此次推荐的三款三层交换机设备都对链路聚合、生成树协议予以了有效支持,其中GreenNet公司的TiNetS3526不仅支持8个10/100Base-T自适应端口的捆绑,还支持千兆端口的聚合。

  VRRP协议

  VRRP(虚拟路由冗余协议)是一种保证网络可靠性的解决方案。在该协议中,对共享多存取访问介质上终端IP设备的默认网关(DefaultGateway)进行冗余备份,从而在其中一台三层交换机设备宕机时。

  备份的设备会及时接管转发工作,向用户提供透明的切换,提高了网络服务质量。VRRP协议与Cisco的HSRP协议有异曲同工之妙,只不过HSRP是Cisco私有的。目前,主流交换机厂商均已在其产品中支持了VRRP协议,用户在选购时可以关注一下。

  三层交换机的最重要的功能是加快大型局域网络内部的数据的快速转发,如前所述,通常在校园网与城域教育网等方面有广泛应用,上面六个关键词是一款好的三层交换机应该具备的,用户在选购产品时可以参考一下。

Tag标签: 三层   交换机   选购  
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