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  • 2024-07-27 19:26:31
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网络通信设备交换机,网络通信设备交换机有哪些

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于网络通信设备交换机的问题,于是小编就整理了2个相关介绍网络通信设备交换机的解答,让我们一起看看吧。

什么是核心交换机?如何选择核心交换机?

在系统组网中,经常会提到接入交换机、汇聚交换机、核心交换机。通常,我们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,而将网络主干部分称为核心层。那么什么是核心交换机?又该如何选择呢?接下来我们就跟随飞畅科技的小编一起来详细了解下吧!

网络通信设备交换机,网络通信设备交换机有哪些

一、什么是核心交换机

核心交换机并不是交换机的一种类型,而是指放在核心层(网络主干部分)的交换机。它位于三层网络架构的最上层,相当于公司的高层管理者,主要作用是快速转发来自汇聚层的数据,通过高速转发数据提供快速、可靠的网络架构。

核心交换机一般是具有网管功能的3层交换机。一般来说,核心交换机的端口数量多且带宽高,相对于接入交换机和汇聚交换机而言,拥有更高的可靠性、冗余性、吞吐量等和相对较低的延时性。一个超过100台电脑的网络,如果想稳定并高速的运行,核心交换机必不可少。

二、选择核心交换机时需要考虑哪些因素?

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该具备更高的可靠性、吞吐量和更丰富的功能。

选择核心交换机时重点考虑以下方面:

1、端口类型/速率/数量

在选择核心交换机的端口类型、速率和数量时,应参考汇聚层交换机的端口类型、速率和数量,选择相应的即可。若是预算充足,可选择端口类型丰富或者端口数量多的核心交换机。比如,选择带有万兆上联端口或具有堆叠端口的交换机,未来即便是网络需求增长也能满足扩展需求。

2、背板带宽

对于核心交换机来说,若想实现全双工无阻塞,就必须满足最低标准要求(背板带宽=端口数量*端口速率*2),背板带宽越高,数据交换速度就越大,核心交换机的数据处理能力就越强。

3、转发速率

由于核心交换机承载着庞大的网络流量,因此通常情况下,核心交换机的转发速率比接入/汇聚交换机都要高【例:转发速率【吞吐量】(Mpps)=万兆位端口数量×14.88?Mpps+千兆位端口数量×1.488 Mpps+百兆位端口数量×0.1488?Mpps )】。

核心交换机所需的转发速率取决于网络中设备的数量,可通过查询各种流量报告和用户群分析确定核心交换机所需的转发速率,切勿盲目选择,造成网络瓶颈或资源浪费。

对于三层交换机而言,当背板带宽和转发速率均达到最低标准要求以上,该交换机才算合格。

4、链路聚合

链路聚合指将多个物理端口聚合在一起形成一个逻辑端口,可增加链路带宽,且确保网络稳定性。因此选择一款带有链路聚合功能的核心交换机更好,这样可为汇聚交换机发送到核心交换机的流量提供足够的带宽,且让汇聚交换机尽可能高效的向核心交换机传输流量。

5、VLAN & QoS

随着全球数据流量的不断攀升,网络中的语音、视频、数据等流量将会不断增加,当网络流量较大时,交换机可能会出现无法合理控制、分配资源甚至出现网络阻塞等问题,若这时只是一味地增加核心层带宽并不是明智之举。

VLAN划分主要是针对不同的应用进行区域划分,可有效地对网络进行控制和管理。

QoS可在现有的带宽条件下对实时性强且重要的数据流量优先处理,从而可有效解决网络延迟、阻塞等问题。因此选择一款支持VLAN划分和QoS的核心交换机是一种经济且有效的方式。

6、冗余性能

核心交换机的冗余能力是网络安全的保障,因此尽量选择一款可以提供较多冗余的核心交换机是很重要的,这样当硬件出现故障时可快速进行切换避免网络瘫痪,而且就算未来网络需求增长也能满足需求。

除了端口冗余(插槽冗余)、模块冗余、电源冗余等硬件冗余以外,核心交换机的路由冗余也很重要,当核心交换机所连接的某台汇聚交换机出现故障时,可凭借HSRP、VRRP协议快速切换实现双线路的冗余备份,确保网络的稳定性。

7、安全性

核心层作为网络主干部分,若是被病毒或黑客等攻击,那么整个网络将会出现故障甚至瘫痪。因此必须要选择一款安全性能较高的核心交换机。比如:

网管功能可通过ACL(访问控制列表)、流量控制等进行网络管控;ARP(地址解析协议)防护功能可有效减少网络中ARP欺骗;VPN(虚拟专用网)通过特殊加密的通讯协议在多个企业内部网之间建立一条安全且专有的通讯线路。

三、更多参数考虑

核心交换机除了考虑上述参数,还需要看堆叠、热备份等这些功能,这些功能决定了核心交换机在实际应用中的性能、效率、稳定性等。

核心交换机是整个网络的核心和心脏,如果发生致命性的故障,将导致本地网络的瘫痪,所造成的损失难以估计。所以我们在选择核心交换机时,经常会看到有的核心交换机具有堆叠或热备份等功能。

对核心交换机采用热备份是提高网络可靠性的必然选择。在一个核心交换机完全不能工作的情况下,它的全部功能便被系统中的另一个备份路由器完全接管,直至出现问题的路由器恢复正常,这就是热备份路由协议。

好了,以上内容就是飞畅科技关于什么是核心交换机?如何选择核心交换机?这个问题的相关详细介绍,希望能对大家有所帮助!飞畅科技20年专业从事光端机、工业级交换机、光纤收发器、协议转换器等工业通信设备的研发、生产和销售。欢迎前来了解、交流。

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核心交换机是指用于连接局域网中不同网段的交换机,它可以提供更高的带宽和更高的可靠性。在选择核心交换机时,应该考虑交换机的性能、可靠性、安全性、管理功能等因素,以确保交换机的可靠性。

路由器原理是什么,如何和交换机连接?

路由器在网络中有重要作用。,现在的大型网络都离不开路由器和交换机,那么路由器到底是什么呢?它的工作原理又是怎样的呢?又是如何与交换机连接而组成一个大型网络的呢?


路由器的介绍

所谓“路由”,是指把数据包从某个地方传送到到另一个地方的行为和动作,而路由器正是执行这种行为动作的机器。它的英是“Rouyer”译为“转发者”,它将不同网段之间的数据信息进行翻译,以使数据流通。

通俗的来说就是数据的“导航”。

路由器的工作原理

首先介绍一下路由表,为了完成“路由”的工作,在路由器中保存着各种传输路径的相关数据,这就是路由表。路由表中保存着子网的标志信息,网上路由器的个数,下一个路由器的名字等内容。

当路由器收到一个信息时,需要对这段信息即数据进行导航,那要根据什么导航呢?这时就要需要这个数据所对应的ip进行选择最佳路线!

我们知道一个路由器上连接着很多线路,那数据通往目的ip的路线很多,要怎么选择呢?这时路由器就根据,路由信息来源,管理距离(AD值),有类和无类路由查找,最长匹配原则,诋毁查询,这五项来计算出最佳路线,而这个计算则由旅游决策算法进行。

路由器和交换机的连接方式

对于非网管交换机和路由器连接,就非常简单了,交换机直接一根网线连接到路由器上就行了,即插即用。

对于专业交换机和路由器的连接。

首先,需要用网线把路由器和交换机连接。

配置方式主要涉及一层,二层,三层路由设置,设备ip地址的配置,主要方便路由器的管理。(这里只是简单说一下,实际操作要根据情况,要说的复杂的多)


希望能够帮到你。

如有错误,欢迎指出!

路由器是一种连接多个网络的网络层设备,它能够将不同网络之间的数据信息进行“翻译”,以使不同网络主机之间能够相互“读懂”对方的数据,从而构成更大的网络。路由器之所以能在不同网络之间起到“翻译”的作用,其最主要的工作原理是路由器会根据生成的路由表实现不同网段之间的通信。这里的路由器我们一般指的是企业级的路由器。

那么,企业级路由器主要有以下三种途径去构建路由表:

  1. 直连网络:路由器自动添加和自己直接连接网络的路由。
  2. 静态路由:管理员手动输入到路由器的路由。
  3. 动态路由:由路由协议动态建立的路由。

如下图,两台不同网络的主机192.168.2.1/24192.168.1.1/24需要进行通信,此时就得依靠路由器了,当然也可以是三层交换机,这里我们说的交换机一般指二层交换机,而交换机的主要工作原理是根据MAC地址表只能去实现同一局域网主机间的相互通信了。我们以一台华为路由器为例配置各自接口IP地址作为两台主机的网关。

[AR1]int g0/0/0

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.2.254 24

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1

[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.254 24

两台主机连接到路由器并设置各自的网关地址,这样就可以通信了。这是因为当路由器接口IP地址配置完成后,路由器就会自动将这两个网段的直连路由加入到路由表,路由器就是通过直连路由来转发不同网段的数据包。

当然,计算机一般都是先接入到交换机的,这是因为一方面路由器不会有太多的连接端口供接入,更重要的原因是路由器的每一个端口都是三层口,即每个口都处于不同网段,起到隔离广播域的作用。所以计算机一般都是先是接入到交换机上组成一个局域网,然后交换机在连接到路由器,路由器的接口就作为计算机的网关地址。

当局域网的主机需要和其他局域网的主机进行通信时,就得依靠路由器进行连接。如下拓扑,两个公司独立的网络需要相互通信时,我们就得需要依靠路由器去相互进行连接了。

然后我们还要去构建路由器的路由表,路由器才能去帮我们实现转发通信,我们以思科路由器为例,配置静态路由的方式实现如下:

R1路由器静态路由配置:

ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 12.1.1.2

R2路由器静态路由配置:

ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 12.1.1.1

查看路由器的路由表如下,可以看到R1路由器通过静态路由的方式学习到了 “192.168.2.0”的目的网络,并且要到达目标网络是通过“via 12.1.1.2”即要通过R2路由器,这样路由器就帮我们实现了两个独立网络的相互通信。

其实不管中间有多少台路由器进行连接只要路由器构建正确,路由器就都可以帮我进行数据转发了。如果网络拓扑结构十分复杂,手工配置静态路由方式就不大适用了,配置时工作量大而且容易出错,另外静态路由并不能对网络的改变而做出反应。这时候我们就可以采用动态路由的方式了如配置RIP、OSPF等去实现,动态路由是指网络设备之间相互通信传递路由信息,利用收到的路由信息更新路由表的过程,它能实时地适应网络结构地变化,通过它们各自的路由算法,让其自动发现和修改路由,无需人工维护。当链路发生故障或存在其它可用路由时,动态路由可以自行选择最佳的可用路由并继续转发报文。

路由器还有一个非常常用的工作场景,我们就以家用路由器来说,家用路由器其实是路由器+交换机的组合模式了,一般是一个WAN口加几个LAN口。我们说要想上互联网我们都会向运营商去申请一条宽带,然后运营商会给你一个宽带账号,这个宽带账号我们一般会在路由器上进行拨号,其目的是获取到运营商商分配的一个公网IP地址。那电脑、手机、电视机这些设备要上网通信也是要有IP地址的了,这些设备设置的IP地址我们称为私有地址。每台设备的私有IP地址手工设置太麻烦,所以一般路由器就会开启一个功能叫做DHCP(Dynamic Host Configuration Protoco,动态主机配置协议),只要连接到这台路由器设备,路由器自动分发给设备私网IP地址了。私有IP地址只是在局域网中使用的IP地址了,就是说这种IP地址只能在你自己家相互进行通信了。所以这些设备访问互联网就是需要通过路由器把这些私有IP地址转换为路由器上的公网IP就可以了,这个过程叫做路由器的NAT(Network Address Translation)网络地址转换功能了。

当然路由器还有很多很多功能的了,尤其是企业级路由器在实际的工作运用中,我们是需要丰富的网络技术知识去进行配置组网实现的,关于更多网络方面的知识如有兴趣欢迎大家关注,但总结路由器的最基本的工作原理还是依据路由表进行数据包的转发咯~

到此,以上就是小编对于网络通信设备交换机的问题就介绍到这了,希望介绍关于网络通信设备交换机的2点解答对大家有用。

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