三层交换技术在构建大中型企业同城专网中的应用
三层交换(L3交换)的发展及应用简述
三层交换(L3交换)的发展及应用简述一、L3交换原理和分类最早的第三层交换,是基于A TM技术的MPOA和IP Switch,分别基于ATMF 和IETF标准(RFC1953和RFC1987)。
其基本原理相近,把路由功能分为第三层路径选择(智能路由选择)和第三层交换(快速转发)。
趋势是把第三层交换放到骨干网ATM交换机中去,把路由器和A TM骨干网融为一体。
MPOA方式的前提是一定要由ATM网络事先建立一条端到端的连接,再采用“Short Cut”方式对IP包进行路由。
IP Switch方式中的RFC1953解决了“多跳”数量增长的问题,通过软件提供一种“直通”(Cut-through)来满足多IP业务要求,它与RFC1987共同构成IP Switch基础。
IP Switch对数据包的处理多采用以ATM交换机跨接路由器直通(CUT-THROUGH)处理的方式,即第一个包通过路由器进行检查、鉴别和处理,以后相同的包由ATM交换机跨接直通传输,不再通过路由器。
无论是IP Switch还是MPOA,这个IP数据流都是在虚电路里传输,所有IP 包都在一个已经选定的路由中传输,不存在不同的IP包经过不同的路由。
只是IP Switch方式每个ATM交换机可独立处理IP交换,以直通IP数据流。
但MPOA 一定要所有ATM交换机统一动作,所以MPOA方式实施前一定要先建立一条端到端的SVC。
除了以上两种L3交换之外,在其他领域也相继产生了第三层交换技术。
如思科公司的专有技术CEF(思科快速转发)、普遍被所有第三层交换机厂家采用的多层交换技术MLS以及当前被广泛推广的基于IETF标准的多协议标记交换MPLS。
二、L3交换的起源和发展基于L2以太网交换技术的多层交换最早起源于校园网络,后来在IDC中也有较多应用。
早期互联网业务流量模型符合20:80规则,即80%的流量为本地,20%的流量出网。
后来此流量模型发生逆转,80%流量来自网段外部,内部通信只有20%。
三层交换技术的未来应用及发展趋势分析
三层交换技术的未来应用及发展趋势分析三层交换是在1997年前后才开始出现的一种交换技术,最初是为了解决广播域问题。
经过多年发展,三层交换技术已经成为构建多业务融合网络的主要力量。
当前,三层交换机的应用环境正面临哪些变化?产生了哪些新技术?其发展趋势怎么样?未来的市场需求怎么样?请看专家解读—产生及发展三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术)是在1997年前后才开始出现的一种交换技术,它是相对于传统交换概念而提出的。
众所周知,传统的交换技术是在OSI网络参考模型中的第二层——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。
三层交换技术的出现主要是为了解决规模较大的网络中的广播域问题,通过VSP?column= news&key=LAN target=_blank class=x_gjz>LAN把一个大的交换网络划分为多个较小的广播域,各个VLAN之间再采用三层交换技术互通。
最初的三层交换机往往是把二层转发和三层交换做在两个单元中,还没有用一个芯片完成完整的三层交换功能,这样的交换机往往也是机架式的,比如3Com的 Corebuider9000、Corebuider3500,思科的5505、6509,朗讯的Cajun P550等,一般都有一个专门处理三层数据的单元或者模块。
在传统的交换机中,三层交换引擎往往是整个交换机的瓶颈,无法实现大容量的线速的三层交换,而且模块和模块之间会采用总线式结构。
千兆以太网标准出现之后,有些机架式交换机内部也采用了千兆端口实现模块和模块之间的互通。
1998年 Intel推出了550T、550S可堆叠的盒式三层交换机,背板容量达2.1Gbps,可以实现8个百兆端口的线速交换,这是当时市场上最早出现的盒式交换机之一,性价比也比较高。
但无论是当时的盒式三层或者是机架式三层交换机,最主要的功能仅仅是为了隔离广播域,路由协议的支持都比较简单,仅仅支持 RIP、OSPF等小型网络的动态路由协议,VLAN之间的路由默认也是互通的,没有什么控制功能。
设备配置三层交换路由协议配置
园区网汇聚层:三层交换机作为园区网的汇聚设备,可实现VLAN间路由和访问控制,提高园区网的灵活性和安全性。
广域网接入层:三层交换机作为广域网接入设备,可实现广域网与局域网的互联互通,提高网络的可扩展性和可靠性。
数据中心网络:三层交换机在数据中心网络中扮演重要角色,可实现高速数据传输和路由控制,提高数据中心的性能和可扩展性。
03
配置IP地址:为三层交换机配置相应的IP地址,以便与其他设备进行通信。
04
配置VLAN:根据实际需求,在三层交换机上配置VLAN,以便实现不同部门或区域的隔离。
05
配置路由协议:根据实际需求,在三层交换机上配置路由协议,以便实现不同网络之间的通信。
06
测试网络连通性:在配置完成后,测试网络的连通性,确保各个设备之间的通信正常。
PART 1
设备配置概述
PART 2
设备类型和功能
设备类型:交换机、路由器、防火墙等
设备功能:实现网络连接、数据传输、路由选择等功能
设备配置:根据网络需求进行相应的配置
设备性能:满足网络性能要求,提高网络稳定性
设备配置的重要性
设备配置是网络稳定运行的基础
设备配置可以提高网络性能和效率
设备配置可以增强网络安全性和可靠性
优化方法:根据测试结果,对设备配置进行优化和调整
设备配置三层交换路由协议的常见问题和解决方案
PART 6
常见问题分析
设备配置三层交换路由协议时出现端口问题
设备配置三层交换路由协议时出现其他问题
设备配置三层交换路由协议时出现网络故障
设备配置三层交换路由协议时出现路由问题
解决方案和实施步骤
解决方案:通过配置三层交换路由协议,解决网络设备之间的通信问题实施步骤:首先,确定网络设备之间的通信需求;其次,选择合适的三层交换路由协议;然后,配置网络设备的接口参数;最后,测试网络设备的通信效果 以下是用户提供的信息和标题: 我正在写一份主题为“千里江山图诗歌鉴赏”的PPT,现在准备介绍“诗歌鉴赏”,请帮我生成“诗歌鉴赏的方法”为标题的内容 诗歌鉴赏的方法以下是用户提供的信息和标题:我正在写一份主题为“千里江山图诗歌鉴赏”的PPT,现在准备介绍“诗歌鉴赏”,请帮我生成“诗歌鉴赏的方法”为标题的内容诗歌鉴赏的方法了解背景:了解诗人的生平、创作背景以及时代背景,有助于理解诗歌的主题和情感解读意象:分析诗歌中的意象,理解其象征意义和深层含义品味语言:欣赏诗歌的语言艺术,包括修辞手法、用词选择等感受意境:通过想象和联想,感受诗歌所营造的意境和氛围体会情感:深入体会诗人的情感,理解诗歌所表达的思想和情感
浅析三层交换技术
浅析三层交换技术摘要近来三层交换技术应用越来越广泛,本文从三层交换技术的产生和定义,三层交换机数的工作原理、分类、发展等方面详细地论述了三层交换技术。
关键词二层交换;三层交换;路由器三层交换技术被广泛应用于各大企业、校园等场所的网络架构当中,那么三层交换技术到底是一种什么样的技术?它如何在几年的时间迅速成为构建多业务融合网络的主要力量?下面将对上述问题,谈谈自己的看法。
1 三层交换技术的产生二层交换技术从网桥发展到VLAN(虚拟局域网),在局域网建设和改造中得到了广泛的应用。
第二层交换技术是工作在OSI 七层网络模型中的第二层,即数据链路层,它按照所接收到数据包的目的MAC 地址来进行转发,对于网络层或者高层协议来说是透明的。
它不处理网络层的IP 地址,不处理高层协议的诸如TCP、UDP 的端口地址,它只需要数据包的物理地址即MAC 地址。
数据交换是靠硬件来实现的,其速度相当快,这是二层交换的一个显著的优点。
但是,它不能处理不同IP子网之间的数据交换。
传统的路由器可以处理大量的跨越IP 子网的数据包,但是它的转发效率比二层低,因此,要想利用二层转发效率高这一优点,又要处理三层IP 数据包,三层交换技术就诞生了。
由上可见,三层交换(也称多层交换技术或IP 交换技术)是相对于传统交换概念而提出的。
简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+ 三层转发技术。
它解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂造成的网络瓶颈问题。
2 三层交换机的分类三层交换机可以根据其处理数据的不同而分为纯硬件和纯软件两大类。
2.1 纯硬件的三层交换机技术纯硬件的三层技术相对来说技术复杂,成本高,但是速度快,性能好,带负载能力强。
其原理是,采用ASIC 芯片,采用硬件的方式进行路由表的查找和刷新。
当数据由端口接口芯片接收进来以后,首先在二层交换芯片中查找相应的目的MAC 地址,如果查到就进行二层转发,否则将数据送至三层引擎。
三层交换机技术及应用分析
三层交换机技术及应用分析三层交换机是一种基于网络层(第三层)的交换技术,它能够在网络中实现快速、可靠的数据转发和路由功能。
相比于传统的二层交换机,三层交换机具有更强大的功能和更高的性能,适用于大规模网络环境下的高效数据传输。
一、三层交换机的工作原理三层交换机的工作原理基于网络层的IP协议,它能够根据IP地址进行数据包转发和路由选择。
当一个数据包到达三层交换机时,交换机会根据数据包中的目标IP地址查找路由表,然后将数据包转发到最佳的目标主机。
同时,三层交换机还能够通过建立高速的虚拟局域网(VLAN)和子网划分,实现更大规模网络的管理和控制。
二、三层交换机的应用场景1.数据中心:在大型数据中心中,三层交换机通常被用于搭建高性能,高可靠的网络架构。
它能够根据流量负载和路由选择,将大量的数据包快速转发到目标服务器,提高数据中心的整体性能和可用性。
2.企业网络:在企业网络中,三层交换机可用于构建复杂的网络拓扑结构,实现不同部门之间的隔离和通信。
同时,三层交换机还能够根据网络流量和服务需求进行流量控制和负载均衡,提高网络的带宽利用率和可靠性。
3.无线局域网:三层交换机还可以用于无线局域网的管理和控制。
通过将无线接入点连接到不同的VLAN中,实现无线网络的划分和隔离。
此外,三层交换机还能够提供网络访问控制和安全策略,保证无线网络的安全性和稳定性。
4.云网络:在云计算环境下,三层交换机可以用于构建虚拟网络,在物理网络之上创建逻辑拓扑结构。
通过虚拟局域网的划分和路由选择,云计算平台可以实现多租户的网络隔离和互连,提供安全稳定的云服务。
三、三层交换机的优势1.高性能:相较于二层交换机,三层交换机具有更高的转发速度和处理能力。
它能够通过IP路由选择和流量控制,提供更高效的数据传输和转发。
2.网络划分与管理:三层交换机支持VLAN和子网划分,能够将物理网络划分为多个逻辑网络,实现不同部门和用户之间的隔离和通信。
同时,通过路由选择和访问控制,实现对网络资源的管理和控制。
三层交换机在局域网中的使用
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三层交换机在局域网中的使用
◎游 江
随着 网络 的普及发展 ,如何解决多台子 电脑同时在局域网中 安全快速地进行上网这一 问题成为了需要凭借科技进行 改进探讨 的 问题 。为 了促 进信 息 网络 产 业 的 进 一步 发 展 ,相 关政 府 部 门应 鼓励加强 电子信息技术发展 , 进一步推动 网络通信技术的改革, 促 进 三层交换机的进化 发展 ,加深拓 宽区域 网数据 交换范 围的同时 注 意加强局域网的安全性 ,为网民的局域 网使用性作 出技术前提 和科技保障。
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随 着 科 学 技 术 的 飞 速发展 ,%- T -  ̄ 息通信技 术 已经迈入 了一 个新 的发展 阶段 ,而网络成为人们 日常生活、工作 、学习过 程 中的重要 工具 。通 过局域 网查 阅资料 、管 理数据 、沟通 交流、娱乐休 闲等社会活动 变得 简单便捷 。因此 上网速度和 网络安全成为局域 网使 用 中的重要 话题 。三层交 换 机 的使 用 时 的 局 域 网 为人们 的生活带来 了更多便 利。该文从理论 角度 出发 ,联 系中国网络通信技术发展 实际,对三层 交换机在局 域网 中的使 用 作 出简单的研 究分析。
时提高了局域网内办 公效率 ,促进 了局域网网络质 量提 高,使上 网活动成 为一项包含 了科技的高新活动 。三层交换机 的使用提升 了局域 网的网络访问速度 ,提高了网络运行效率 ,为人们的 日常 生活、学 习、工作提供 了极大便利 ,同时使我国的网络通信技术 跨上了新的发展历史。 保证了局域 网网络环境安全。传统 的二层交换 机下 的局域网 使用用户远远超 过最大接 口数量 ,造成 了网络堵塞 混乱 ,同时局 域网用户的网络隐私安全也受到了威胁。用户较多较杂 ,使得局 三层交换机技术相关概述 缺 少安全保护。相较之二层交换机 , 三层 交换机技术是在二层交换技术的基础上与三层转发技术 域网的网络环境处于动荡 中, 进行有机结合 ,从而将交换机延伸为具有分享网络使用接 口的小 三 层 交换 机 中设 有安 全 机 制 ,可 以 防止 网络 信 息 的双 向传 递 ,改 部 分路 由器 功 能 的一 种 交 换 机 技 术 ,较 之 传 统 的 二层 交 换 技 术和 善了信息流通方向等细节 ,并加强了不 同子计 算机 之间 的防火墙 路 由器 ,三 层 交换 机 技 术 能 进 行 数据 的多 次 转 发 ,从 而 达 到 加 快 设置,确保客户端与客户端之间信息交流的安全性 。同时局域网 较 大型 的局 域 网 络 内各 项 数 据 资 料 的相 互 交 流 更新 速 度 的最 终 目 管理人 员可通过三层 交换机终端设 置,从而隔离相 关不健康、携 的。三层交换机技术 的硬件部分主要负责进行数据包 以及信息资 带病毒 的不健康 网站 ,确保局域网用户在使用局域 网时不受病毒 源的转发等规律性的网络活动 ,而软件则 负责进行路 由计算、路 网站的侵害 ,从而保证 网络运行环境健康有序 ,防止病毒进行网 由信息维护 、更新等活动。同时三层 交换机技术科通过不同网络 站破坏。 同时三层交换机带有信 息过滤功能 ,即通过三层交换机 C 系统软件进行流入信息筛选过滤 , 将真正有意 义的数据 环境 的判断做出相关调整 ,从而使网络环境保持在相对最优的情 内置 VO 况 下。 最 初 的 网 络 交换 是 借 路 由 器 实现 的 ,但 是路 由器 在 网 络使 文件进行流入整理 ,过滤掉病毒性数据 ,从各方面全面防止病毒 用人数较广 、网络范 围较广的情况下,则会造成端 口数量有限而 的侵入 ,有效地对三层交换机 自身以及局域 网进行保护。 三层交换机的使用成本较低。与传统的二层交换机对比 ,三 带来 的弊端 :网络访 问速度较, 慢,网络质量下降 ,为网民的上网 活动带来极大的不便 ,因此三层交换机便应运而生 。三层交换机 层 交换机具有强大的信息数据 处理功能 ,可在二层交换机的基础 技术使用起来较为简单 方便 ,而且接 口类型统一标准 ,大大加强 上进 一 步 进 行扩 展 ,从 而 使 更 多数 量 的 用 户进 行 局 域 网 使 用 而不 L A N 接 口,降低 了使用成本。同时三层交换机价格与一 了网络接 口的数量 ,加快 了网络访问速度 ,同时具有较强的二层 用增加 V 交换 处理 方式 ,适合进行较大容量的数据处理 ,为局域 网内数据 台质量好的二层 交换机相同 ,在价格差不多的情况下三层交换机 能进行更大容量的数据处理转发 , 运算提供 了便利 ,在二层交换机技术上更进一步 ,包容 了交换和 有着更加强大的网络工作效率 , 转发两个重要的工作 内容。三层交换机技术在网络 设备 中起到重 相 较 于 二 层 交换 机 成 本 较 低 效 果却 比其 更 加 显著 ,是 一 项 真 正 实 低 成 本 ,高 回 报” 的网 络 设 备技 术 。 要的中流砥柱的作用 ,借 以三层交换机设备 ,住宅、医院、办公 现 “ 因 此三 层 交 换机 在 局 域 网 中 的使 用 越 来 越 广 泛 ,为 了进 一步 场 所 、 企业 子 分 公 司 等地 的网 络 活动 更加 安 全 有 序 ,同时 加 强 了 三层 交换机控制下的各个客户端计算机的网络安全 ,更 为局域网 促 进三层交换机 在局域 网中的使用 ,相关网络技术部 门应加强对 内的网络提供 了良好的网络速度保证,加 强了办公效率 ,确保 了 三 层交换机的科普介绍 ,及时进行三层交换机系统维护更新 ,加 进行网络活动时的速度要 求。 同时三层交换机能有效地对广播区 强对网络通信行业的研究力度 ,加大对局域网应用三层交换 机的 域进行识别 ,避免 了广播风暴 的发生 ,有效地对广播进行隔离防 改 革政 策 。 三层交换机有着低成本 ,高效率的网络处理特点,加强三层 御 ,确保上 网环境。同时三层交换机价格较便宜 ,有效确保 了其 交换机 在局域网 中的使用 力度 ,对促进我国网络事业整体发展有 使用范 围的广泛。 着重要意义。 因此相 关政 策部 门以及科研人员应从 自身做起 ,为 三层交换机在 区域网内的使 用 如今晋煤集 团内网大范围地采用三层交换机技术 ,三层交换 三 层 交换 机 的 更新 发 展做 出 自 己的贡 献。 机在区域网内得到 了较多使用 ,为局域网带来 了积极影响。三层 交换机的可扩展性较强 ,在进行连接子计 算机时不需要进行 多余 接 口设 置 ,从而 保 证 了对 局域 网三 层 交 换 机 的投 资 。 同 时三 层 交 换机的性价比较 高,局域网采用三层交换机较 为实惠 ,且效 果显 著 。 同时 三 层 交换 机 较 为 安 全 ,可 设 置 局 域 防 火墙 防 止 相 关病 毒 进行破坏。三层 交换机还方便于视频通信媒体 文件 的传输 ,不至 于让其 占用多余带宽。简要说来局域 网使用三层 交换机主要有以 下几 种 优势 : 提 高局 域 网访 问 速度 。传 统 的 二层 交 换 机 技 术 下 的局 域 网 速 度较慢 ,导致网络质量不稳定 ,尤其是微软办公系统运行的网络 环境下 , 用户在进行大规模数据传输时很可能造成数据传输中断、 延 误传输速度、传输效率低下等问题 ,在进行在线视频阅览等活 动室常会遇到缓冲现象,为局域网用户带来极大的不便。而三层 交换机 有效地解决了局域 网访 问速度过慢 的问题 ,局域 网在使用 了三层 交换 机 之 后 明 显提 升 了整 体 网络 转 发 交 换 、效 率 。三 层 交 换 机为局域 网用户的数据 浏览、信息传输带去 了极大的便利 ,同
三层交换技术在局域网建设中的应用
!"#$%&’&() *+#$,%(" 技术交流
图5
划分。 !"#$ 是根据需要把网络中的站点划分为不 同的逻辑子网的一种网络技术,采用 !"#$ 技术可 以抑制网络上的广播风暴, 增加网络的安全性, 实现 集中化的管理控制。 在交换式以太网中, 利用 !"#$
《中国金融电脑 》 3..5 年第 4 期 = 总第 583 期 >
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过仿真终端实现。我们可以为 ")* + ,-.,/ 三层交 换机上的每一个 !"#$ 设置一个地址,通过这个地 址实现跨 !"#$ 的互访。 如表 5 所示 ; 我们用仿真终 端对 ")* + ,-.,/ 三层交换机进行配置。
技术,可以将由交换机连接成的物理网络划分成多 个逻辑子网。 也就是说, 一个 !"#$ 中的站点所发送 的广播数据包将仅转发至属于同一 !"#$ 的站点。 基于交换式以太网的 !"#$ 的划分主要有三种途 径: 基于端口的 !"#$、 基于 %#& 地址的 !"#$、 基 于 ’( 地址的 !"#$。 我们采用基于端口的 !"#$, 在 和 上设置 个 , ")* + ,-.,/ 01* + 2334/ 2 !"#$ 即 !"#$5.. 包含每台 01* + 2334/ 的以太网端口 5 6 7 和 ")* + ,-.,/ 的以太网端口 5 6 8,!"#$3.. 包 含每台 01* + 2334/ 的以太网端口 9 6 5, 和 ")* + ,-.,/ 的 以 太 网 端 口 4 6 7, !"#$2.. 包 含 每 台 01* + 2334/ 的以太网端口 5- 6 38 和 ")* + ,-.,/ 的以太网端口 9 6 5,。三个 !"#$ 之间通过 ")* + ,-.,/ 三层交换机实现连接。 2: 配置交换机 对交换机的配置可以通过网管实现,也可以通
三层交换机应用场景及功能需求
三层交换机应用场景及功能需求1.校园网:在大规模的校园网中,通常会采用三层交换机进行子网划分和路由转发。
通过使用三层交换机,能够实现不同教学楼之间的互联,灵活地划分局域网和子网,提供高效的网络资源共享和快速的数据传输。
2.企业网络:在大型企业网络中,三层交换机可以用于不同部门之间的网络互联。
通过使用三层交换机进行路由转发,可以实现不同子网之间的通信,提高内部各部门之间的协作效率。
此外,三层交换机还可以实现负载均衡和故障切换,提高网络的可靠性和可用性。
3.数据中心:在大规模的数据中心中,通常会采用三层交换机进行数据的转发和路由选择。
通过使用三层交换机,能够将大量的服务器连接起来,并实现高性能的数据传输和快速的路由转发。
此外,三层交换机还可以提供多层次的安全策略和访问控制,保护数据中心的安全。
4.云计算:在云计算环境中,通常会采用虚拟机技术进行资源的管理和调度。
通过使用三层交换机,能够实现虚拟机之间的通信和互联。
此外,三层交换机还可以提供弹性扩展和负载均衡功能,实现自动化的资源调度和优化。
1.路由功能:三层交换机主要通过路由表来实现不同子网之间的通信。
它需要具备路由选择和转发的能力,能够根据目的地址来选择最佳路径进行数据转发。
此外,三层交换机还需要支持动态路由协议,能够及时更新路由表并适应网络的变化。
2.交换功能:三层交换机主要用于局域网中的数据交换和转发。
它需要具备高速的数据交换和转发能力,能够实现快速的数据传输和低延迟。
此外,三层交换机还需要支持VLAN的划分和管理,能够实现不同用户之间的隔离和安全。
3.安全功能:三层交换机需要具备一定的安全策略和访问控制功能,能够对网络进行安全保护。
它需要支持基于MAC地址、IP地址和端口的访问控制列表(ACL),能够过滤和限制不安全的数据传输。
此外,三层交换机还需要支持虚拟专用网(VPN)和防火墙功能,提供安全的数据传输和访问控制。
4.管理功能:三层交换机需要具备一定的管理功能,能够对网络进行配置和监控。
三层交换原理
三层交换原理随着计算机网络的快速发展,传统的网络交换技术已经不能满足大规模网络的需求。
为了提高网络的传输效率和可靠性,三层交换技术应运而生。
三层交换原理是现代网络通信中的重要基础,本文将详细介绍三层交换原理及其工作方式。
一、三层交换原理的概述三层交换原理是指将网络交换设备分为三层进行数据传输处理的一种技术。
它将物理层、数据链路层和网络层进行了分离,使得交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择。
三层交换技术能够实现更快速、更灵活的数据传输,提高网络的整体性能和可扩展性。
二、三层交换原理的工作方式1. 物理层:物理层是网络中最底层的一层,主要负责传输原始的比特流。
在三层交换设备中,物理层主要包括物理端口和物理链路。
物理端口是设备与外界连接的接口,物理链路是连接两个物理端口的传输媒介。
2. 数据链路层:数据链路层负责将物理层传输的比特流转换为帧,并对帧进行处理和管理。
在三层交换设备中,数据链路层主要包括MAC地址表和交换引擎。
MAC地址表用于记录设备的物理地址和端口的对应关系,交换引擎用于控制帧的转发和过滤。
3. 网络层:网络层负责将数据链路层传输的帧转换为数据包,并对数据包进行路由选择和转发。
在三层交换设备中,网络层主要包括路由表和路由引擎。
路由表用于记录网络层地址和下一跳的对应关系,路由引擎用于控制数据包的转发和路由选择。
三、三层交换原理的优点1. 提高网络的传输效率:三层交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择,从而实现快速的数据传输和路由选择,提高网络的传输效率。
2. 提高网络的可靠性:三层交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择,从而实现冗余路径的选择和数据包的备份,提高网络的可靠性。
3. 提高网络的扩展性:三层交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择,从而实现网络的灵活扩展和配置,提高网络的扩展性。
四、三层交换原理的应用场景1. 大规模企业网络:三层交换设备能够根据网络层的地址信息进行数据转发和路由选择,从而实现快速的数据传输和路由选择,适用于大规模企业网络的搭建和管理。
三级交换网络的构建与实现
*****学院毕业论文(设计)论文(设计)题目:三级交换网络的构建与实现所属系别信息工程系专业班级计算机网络技术姓名 ***学号 *********指导教师 ***撰写日期 2012 年 5 月摘要网络技术的高速发展的今天,企业网络的优劣已经成为衡量企业竞争力的标准之一。
针对我校整体的特点,本文介绍了一个行业专业网络的整体设计方案。
充分考虑到网络的负载均衡和稳定性能,所以本方案采用典型三层网络结构。
其中,汇聚层采用三台设备,对接入层进行访问控制。
路由协议则是选择安全性高、收敛速度快的OSPF协议。
我们采用锐捷交换机带宽聚合技术将多条物理线路捆绑为一条逻辑链路,使其有更高带宽。
服务器群组则重点介绍了FTP、邮件服务器及WEB服务器等企业中较常用到的服务器的软件选择及搭建方法。
对于网络中可能存在的安全威胁,针对不同的需求,方案中提出了VLAN技术、访问控制列表、防火墙技术以及VPN等安全解决方案,以求构建一个安全、高效、可靠的企业网络。
关键词:网络层次化,虚拟局域网,安全,控制列表,防火墙AbstractAs the high-speed development of the network technique, the quality of enterprise network has already become one of the standards that measure the competition ability of the enterprise. According to the characteristics of the whole school, this paper will introduce an overall design of professional network applying for enterprise. Seriously Considering the load balance and stability of the network, we adopt three layers structure in the design. Convergence Layer adopts three equipments to the access of access control. The routing protocol chooses the protocol of OSPF, which has high security and rapidly converging. The server applications set the point on introducing the method of creation and software selection for the common enterprise server applications, such as FTP, the mail server and the WEB server etc. In order to set up a safety, fuel-efficient and reliable enterprise network, we put forward the VLAN technique, the fire wall technique and VPN for the different needs in resisting the safety threaten.Key words:Hierarchical Network, Vlan, security,ACL, Firewall目录1引言 (1)2 需求分析 (2)2.1 项目背景 (2)2.2 设计目标 (2)2.3 用户现实要求 (3)3网络整体设计 (3)3.1 网络拓扑 (3)3.2 网络层次化设计 (3)3.2.1 核心层设计 (4)3.2.2 汇聚层设计 (4)3.2.3 接入层设计 (5)3.2.4 路由协议选择 (6)3.3 VLAN的划分及IP地址规划 (7)4各层相关配置信息 (7)4.1 IP地址规划 (7)4.2相关配置 (8)4.2.1接入层基本配置信息 (8)4.2.2汇聚层基本配置信息 (8)4.2.3核心层基本配置信息 (9)4.2.4路由器RG-R1762基本配置信息 (10)4.2.5防火墙基本配置 (11)4.3路由配置信息 (13)4.3.1 RG-S3550-24-1路由配置 (13)4.3.2 RG-S6806E路由配置 (13)4.3.3 路由器RG-R1762配置 (14)4.4安全配置信息 (14)4.4.1 接入层防病毒配置 (14)4.4.2 汇聚层安全配置 (15)4.5防火墙安全策略 (15)4.6路由器的NA T配置 (19)5 总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1引言现代网络及其复杂,对企业的成功尤为关键。
三层交换技术在通讯网络中的应用
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三层交换 技术在通讯 网络 中的应用
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摘 要: 三层 交换( 也称 多层 交换技术 , I 或 P交换技 术) 是相对 于传统 交换概念而提 出的。 众所周知 , 传统的交换技 术是在 OS I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。 简单地说 , 三层 交换技 术就是 : 二层交
换技术+ 层转发技术。 三 关键词 : 电路 交换 ; 组 交换 ; 层 交 换技 术 分 三
通 讯 已经 不仅仅 是提供 简单 的语音服 务 虚 电路 只是逻 辑连 接 ,不 同于 电路交换 带有第三层路 由功能 的第二层交换机 ,但它是 了 ,它还能提供更 多的象传送数据 、图象、跟 中的物理连接 ,虚电路并不独立 占用线路 ,在 二者的有机结合 , 并不是简单地把路由器设备 踪定 位等 多种服务 ,使我们的沟通真正的跨越 条物理链路 上可以建立多个虚 电路 ,以达 到 的硬 件及软件叠加在局域 网交换机上。 了距离的 限制 。上一代 人都有过这 样的经历 , 资源共。虚电路实 际上是数据报文交换和 电路 其原 理是 :假设 两个使用 I P协议 的站 点 打一个 电话要人工转接多少次 , 时需要等 待 交换的一 种折 中方案 。 有 A 、B通过第三层 交换机进行通信 ,发送 站点 几 个小时 ,即使接上 了 , 号也会 时断时续 , 信 还 有值得一 提 的是 快速分 组交 换 ( P : A在开始发 送时 ,把 自己的 I F S P地址与 B站 的 而现在这种状况随着程控交换机 的广泛应用再 Fs P ee S i i ) a aht wc n ,可 以理解 为采 用 了尽 I 地 址 比较 ,判断 B站是否 与 自己在同一子 t hg P 也 不会 出现了 ,它使 人们 打电话 变 的无 比方 量简化的协议 。FS只具有核心网的功能 ,可 网内。若 目的站 B与发送站 A在同一子 网内 , P 便, 由此可 以知道交换 技术 的重 要性 。交换技 以提供 高速 ,高吞吐量 ,低延迟的交换 ,A M 则进行二层的转发。若两个站点不在同一 子网 T 术是整个通讯技术的核心 , 的发展经历很长 交 换就是其 中的一 种应 用。F S属于固定 长度 内,如发送站 A要 与 目的站 B通信 ,发送 站 它 P 的时间 ,从传统的电路交换到数据交换再到现 信 元中继 的范畴便于用硬件来实现 , 链路 的效 A要 向 “ 缺省网关”发 出 A P地址解析) R( 封包 , 在的三层交 换技术 , 首先对传统 的交换技术进 率也 比较高。 而 “ 省网关 ”的 I 地 址其实是三 层交换机 缺 P 行 简单的介 绍,然后详细介绍三层交换技术的 2三层交换技术 的三层交换模块 。当发送站 A对 “ 缺省网关” 原理及在现代通讯 网络 中的应用 。 国际标准化组织 ( O 提出 的开放 系统 的 I 地址广播 出一个 A P请 求时 。如果三层 I ) S P R 1传 统的交换方式 互 连参考模型 ( S— M 把整个 网络分成 七 交换模 块在 以前 的通信 过程 中已经知道 B站 O IR ) 1 传统 的电路交换方式 . 1 层 ( 理层 ,数据链路 层 ,网络层 , 输层 , 的 M C地址 ,则 向发送 站 A 回复 B的 M C 物 传 A A 。 电路 交换 ( S i u wt i ) 是 最 会话层 ,表示层 ,应 用层) C :C c i S i h g r t cn 地址 。否则 三层 交换 模块 根据 路 由信息 向 B 早 出现的一种交换 方式 ,电话交换就是 c s方 第一层 为物理 层 ,传 统 的电路交 换就属 站广播一个 A P请求 。B站得 到此 A P 求 R R请 式的一个典 型应用 。通讯双方在 通信前需 要建 于这一层在 此就 不做详 细介绍 了。 后向三层交换模块 回复其 M C地址 , 层交 A 三 立专 用的物理通路 ,如果没有空闲的通道 ,就 第二层为数据链路层 ,从传统 意义上讲 , 换模块保存此地址并回复给发送站 A 时将 B 同 不 能进行通信 ,在通信结束后 , 根据信令将 真正的交换 就在这一层 。在这层 中采用 了基于 站的 M C 要 A 地址发送 到二层交换引擎 的 M C地 A 这条通路拆除。它是一种实时的交换方式 ,优 硬件的转发 机制 ,能够转发各种数据链路层 的 址表中。从这以后 ,当 A向 B发送的数据包 点就是实时性好 ,缺点是 在连接建立后 ,即使 协议 , 包括局域 网 (A ) 中的以太 网和高速 便 全部交 给二层 交换 处理 ,信 息得 以高速交 LN 无信息传送也要 占用信道 , 电路 的利用率较 令牌 环网 (D I ,以及广域 网 ( ) 中通 换 。由于仅仅在路 由过程 中才需要 三层处理 。 使 F D) WAN 低。 过V C交 换 的帧 中继 (A 和异 步传 输模 式 绝 大部分数据都通过二层交换转发 ,因此 三层 F) 1 传统 的数据交换方式 . 2 ( T ) 等 ,第二层交换 的广泛应 用 ,也促 进 交换机 的速度很快 ,接近二层交换 机的速度 , AM 由于传 统的 电路 交换 存在 的缺陷 ,已经 了第三层和第 四层交换的发展。 同时 比相同路由器的价格低很多。 远远 不能满 足现代通讯 的需求 ,人们又研究出 第三 层是 网络层 ,主要 的任务是 为分组 总之 ,三层 交换机 从概念 的提 出到今天 了存储转发 的报文交换和分组交换两种方式。 寻找合适的路由。传统 的路由器 由于使用软 件 的普及 应用 ,虽 然只是 历经 了短短 几 年的 时 存储 转发 的报文 交换和 电路交 换原理 不 和通 用的 C U来 实现对数 据报 的转发 ,因而 间 , P 但其 不断结 合实 际应 用 , 使其功能得到扩 同 ,它不 需要 给通信 的双 方提供 一 种物理 通 延迟 比较大 , 发的速度 比较慢 ,而第三层交 展得到丰 富。随着 A I 转 S C硬件芯 片技 术的发展 道 ,而是把所收到 的报文暂时保 存起来 ,然后 换正是针对这个 问题提 出的。所谓第三层交换 和实际应 用的推广 ,三层交换 的技术与产品将 根据 报文 中的目的地址信 息向接 收接点发送 , 并非只使用第三层 的功能 , 而是把第三层 的路 会得到进一步发展 。 传送时根据信道的空闲情 况 , 选择空 闲的信道 由选择与第二层 的交换功能结合起来 ,实现 了 结论 进行传送 ,而不是一直 占用这个信道 ,因此信 快 速分组 。相应 的,第三层交换机的 目标也在 作 为整个 通讯 系统 的核心技术 ,交换 技 道的利用率是 比 高的 , 较 缺点是时延过大 。 于要兼备两个特征 即交换 网络的高速度和路 由 术 的发展就变 的越来越重要 。现在三层交换已 分组 交换 和存 储转 发 的报 问 交换 不 同 , 网络控制 的特征 ,并通过常采用专用集成电路 经广泛 的应用于 通讯 网络 中,基于第四层的交 需 要将 用 户 要 发 送 的信 息分 割成 若 干 个 组 ( SC:S p l at n S eic It rt Cr 换技术也有了很大的发展 ,相信在不远的将 AI upi ni pcf ne ae c o i g d i - (aht,并 为其 附上分组头 , 组头 中含有 cl 将常用 的软件功 能固化在硬 件之 中,形 来 ,通讯 网络会 给我们提供更 多更 好的服务 , pc e ) 分 u ) t 地址 或其 它控制信息。分组交换可 以提供 两种 成完备的路 由器的子几简单地说 ,三层交 换技 网络会变 的更智能 ,人们之间的沟通也 会变的 服 务 方式 ,即数 据 报 ( t rm 和虚 电路 术就是 :二层交换 技术+三层转 发技术 。它解 更容易。 Da ga ) a ( C:Vr a i ut V iu lCr i t c )方式 。 决 了局域网中网段 划分之后 ,网段中子网必须 参 考 文献 在数 据报文 分组交 换 的网络 中 ,每个 分 依赖路由器进行管理的局面 ,解决了传统 路由 【 1 】程根 兰. 交换技 术原理 【 】 北京 :人 民邮 M . 组独 立地选 择路 由 ,不 需要 预先 建立 逻辑 连 器低速 、复杂所造成 的网络瓶颈 问题 。 电 出版 社 20 , 04 接 ,所 以连续的分组可能会经 过不 同的链路进 三层交换 技术 的 出现 ,解决 了局 域 网中 【 2 】李 建新. 代 通讯技 术 的发展 【 . 现 M】 西安 : 行传送。而在虚 电路分组 网络 中,需要在数据 网段划分之后 ,网段 中子 网必须依赖路 由器进 电子科技 大学 出版社 , 0 6 20, 传��
浅析二层交换与三层交换机技术及应用
路由器必须全程管理网段中子网(Segment subnet)的局面,解决了传统路由器传输速度缓慢的弱点。
根据实际情形在网络交换机中引入路由模块,能够使网络交换机在网络二层或三层灵活地网络分段。
1 一二层交换技术在局域网中,为了信息能够在不同站点高速的交换,通常会使用二层交换技术。
■1.1 使用网桥网桥是型号比较老旧的两端口二层网络工具,可以用来连接不同类型的网段。
网桥的一个端口有一条交换信道,交换信道独立传输信息,并不共享一条背板总线,可以隔离冲突域。
网桥有以下几点优势:(1)过滤通信量。
网桥能够运用局域网的单个网段限流各座工作站间的信息量在整个网段范围内,而不会绕过网桥跳跃到其他网段上去。
(2)扩大和增加整个局域网上工作站的最大数目和物理范围。
(3)可用不同的物理层互连不同的局域网。
(4)提高了可靠性。
假设把大局域网分散成许多小局域网,网间的信息量明显低于每个小局域网的内部信息量,可提高整个互连网络的性能。
但同时网桥也存在网络延迟、无法控制流量功能等缺点。
■1.2 发展到虚拟局域网一组逻辑上的设备和用户组建成了一座虚拟局域网,物理位置没法干预其存在,只能通过部门或者应用组建起这些物理位置无法干预限制这些设备和用户,彼此的通信频率就如同它们在同个网段中,因此把它叫做虚拟局域网。
虚拟局域网技术在我国还处于发展探索阶段,在第2层和第3层OSI参考模型进行工作,一个虚拟局域网等于一个广播域,第3层的路由器是提供虚拟局域网之间通信功能的主要设备。
与传统的虚拟局域网相比,虚拟局域网技术更加灵活,或用户使用。
周围端口收不到其他虚拟局域网的广播产生,能最大程度的限制广播流量,释放带宽给用户应用,提高用户满意度。
(2)安全。
增强虚拟局域网的安全性,将一般数据与用户组的敏感数据隔离开来,降低泄露机密信息的可能。
(3)降低成本。
减少网络升级需求,现有带宽有更高的利用率,可以节约成本。
(4)提高性能。
将第二层平面网络划分为多个广播域,可减少网络上不必要的流量并提高性能[1]。
三层交换技术原理及应用
三层交换技术原理及应用摘要三层交换是路由功能和二层交换的技术集成,基于三层交换的VLAN 划分使网络以子网内的线速交换和子网间的线速路由来达到线速通信。
本文从三层交换技术的产生、工作原理、实现与应用以及从数据交换技术发展趋势等方面详细地论述了三层交换技术。
关键词三层交换;路由;虚拟局域网Layer 3 Switching Technology Principle and ApplicatioWANG Yu1,ZHOU Wu-qiang21.Luoyang Institute of Science and echnoIogy,Luoyang 4710032.Luoyang Institute of Science and echnoIogy,Luoyang 471003Abstract Layer 3 switching is integrated by the layer 2 switching and routing technology, base on layer 3 switching to configure VLAN,the transfer speed will be improved by the wire-speed switching in a VLAN-subnet and the wire-speed routing between VLAN-subnets. This article from the layer 3 switching technical generation, working principle, application and realization from the data exchange technology development trend are discussed in detail layer 3 switching technology.Keywords Layer 3 Switching;Route;VLAN0 引言在信息化高速发展的今天,网络的应用越来越普及,网络的性能和传输速率都得到了非常大的提高,设备功能越来越强大,网络正朝着虚拟化、高速化和大型化的方向发展,早期的路由器和交换机网络模式已经不能满足日益增长的子网间通信需求,更难实现多媒体通信所要求的低延迟量的稳定性,将企业局域网络模型转变为三层交换+虚拟局域网模式是信息化发展必然的趋势。
计算机网络应用 三层交换的主要优势与应用
计算机网络应用 三层交换的主要优势与应用三层交换技术是二层交换技术与三层转发技术的结合。
传统的交换技术是在OSI 参考模型的第二层(数据链路层)进行操作的,而三层交换技术是在OSI 参考模型中的第三层(网络层)进行的。
它实现了数据包的高速转发,应用第三层交换技术即可实现网络路由的功能,又可以根据不同的网络状况做到最优的网络性能。
1.三层交换主要优势三层交换具有二层交换所不具备的优势,又能够实现路由器的路由功能。
但它没有路由器那样复杂的路由路径,所以较普及。
总的来讲它具有如下主要优势:● 高性价比在早期组建企业网络时,人们通常使用二层交换机构成同一广播域子网,而用路由器进行各子网间的互联,使企业网络形成一个内联网,但路由器的价钱较高,所以支持内联网的企业网络无法在设备上降低成本。
目前,越来越多的用户采用三层交换机组建内联网,因为三层交换机具有连接大型网络的能力,功能基本上可以取代一些传统路由器,既可以进行任意虚拟子网划分,又可以通过交换机的三层路由功能完成各子网间的通信,即建立子网与内联子网都可以用交换机完成,大大节省了组网费用。
另外,三层交换机用于连接多个子网时,每个子网只是与第三层交换模块在逻辑上建立连接,而不像传统外接路由器那样需要增加端口,从而降低了用户对组建网络的资金投入。
● 子网间传输带宽可任意分配在传统路由器中,每个串口都可以连接一个子网,但这种通过路由器进行传输的子网速率直接受到接口带宽限制。
而第三层交换机则不同,它可以把多个端口划分成一个虚拟局域网网(VLAN ),把多个端口组成的虚拟局域网作为信息传输的接口,该虚拟局域网内的信息可通过组成虚拟局域网的端口发送给第三层交换机,由于端口的数量可以任意指定,所以子网间的传输带宽便没有限制。
● 连接灵活在计算机网络通信设备中,交换机之间的连接是不允许存在任何回路的,而作为路由器,可以采用多条通路(如主备路由)来提高网络的可靠性和负载平衡。
三层交换技术
三层交换技术——LPM+HDR一、三层交换技术三层交换技术的概念交换技术是随着交换设备的出现而出现的一种数据转发技术,主要分为二层交换技术、三层交换技术和四层交换技术。
二层交换技术是最传统的交换技术,为了实现二层交换,交换机需要维护一张“MAC地址、交换机端口”的硬件转发表,当交换机接收到数据时,根据数据包中的“目的MAC地址”查询硬件转发表,匹配到相同“目的MAC地址”表项时根据对应的“交换机端口”进行线速的数据转发,由于“MAC地址”属于OSI网络参考模型中的第二层——数据链路层的地址,所以称为二层交换技术。
而为了实现三层交换技术,交换机将维护一张至少包括“目的IP地址,下一跳MAC地址”在内的硬件转发表,当交换机接收到数据时,根据数据包中的“目的IP地址”查询硬件转发表,根据匹配结果进行相应的数据转发,并且采用硬件芯片或高速缓存支持,可以达到线速。
由于“IP地址”属于OSI网络参考模型中的第三层——网络层的地址,所以称为三层交换技术。
除了三层交换技术,在三层数据转发技术中还有路由技术的概念,该技术在中低端路由器和早期交换机中采用,进行数据的转发时通过检测数据包中的“目的IP地址”来判断应该如何进行数据包的转发,但不采用硬件芯片或高速缓存支持,而只是通过CPU进行软件计算转发,所以在大流量数据条件下无法线速。
由于数据处理能力的限制,该技术在高端路由器已经不被采用,高端路由器和三层交换机一样大量地使用了三层交换技术。
如果在三层交换技术的转发过程中增加对四层TCP/UDP端口的检测和硬件转发表匹配,则成为四层交换技术,由于四层交换技术在局域网中应用极少,所以该技术并不成为交换机处理性能的衡量标准。
三层交换技术带来的影响在早期网络中,交换机只具备二层交换功能,所有的跨网段通信或跨广域网通信都通过采用路由技术的路由器设备(后来局域网内部短暂出现过采用路由技术的三层交换机),由于CPU实现路由技术的处理能力限制,当初的局域网基本不部署跨网段的网络应用,绝大部分的局域网甚至不进行任何网段的划分,不仅网络的安全性降低,网络的可管理性降低,而且由于广播的全网泛滥极大地降低了局域网的性能,无法组建大规模的网络。
三层交换技术
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传统的MLS2-1
❖ 3层转发过程中要重新封装2层
▪ 三层交换机上,第3层引擎处理数据流的第一个包
以太帧头 IP包头 数据
CCRRCC
以太帧头 IP包头 数据
CRC
ARP请求与响 应
VLAN 1
VLAN 2
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传统的MLS2-2
▪ 转发信息库(FIB) ▪ 邻接关系表
10.10.10.2/32 VLAN 1 10.20.20.2/32 VLAN 2
00061BE393660016C72E9700 000C295E17430016C72E9700
FIB表 ①②主交机换A机给查B发找 送邻单接播关数系据表包
邻接关系表
③转发
主机B 10.20.20.2/24 000c.295e.1743
f0/1-10
f0/24 f0/24
Vlan 2 192.168.2.0/24
Vlan 3
SW-2L
192.168.3.0/24
f0/16-23
f0/11-15
192.168.3.156
192.168.2.156
16/27
三层交换机实现VLAN互通3-2
❖ 在配置2层3交层换交机换上机配置启V动L路A由N功、能Trunk
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在三层交换机上配置路由2-1
❖ 需求描述
▪ 配置路由实现内网访问路由器及其外网
f0/23
10.1.1.1/30
Vlan 1:192.168.1.1/24 Vlan 2:192.168.2.1/24 Vlan 3:192.168.3.1/24
192.168.1.156 Vlan 1
三层交换机的概念及其组网应用
三层交换机的概念及其组网应用三层交换机的概念及其组网应用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。
近年来,随着互联网和信息化建设的迅猛发展,使人们越来越感觉到传统路由器已经从原来的交通指挥员变成了现在的路口瓶颈。
传统路由器在网络中起到隔离网络、隔离广播、路由转发、防火墙的作业,并且随着网络的不断发展,它们的工作量也在迅速增长。
如今出于安全和管理方便等方便的考虑,VLAN(虚拟局域网)技术在网络中大量应用。
VLAN技术可以逻辑隔离各个不同的网段、端口甚至主机,而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发。
由于局域网中数据流量很大,VLAN间大量的信息交换都要通过路由器来完成转发,这时候随着数据流量的不断增长路由器就成为了网络的瓶颈。
为了解决局域网络的这个瓶颈,很多企业内部、学校和小区建设局域网时都采用了三层交换机。
三层交换是相对于传统交换概念而提出的。
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。
简单地说,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。
三层交换机与路由器三层交换机和路由器之间的区别,最根本就是三层交换机也具有“路由”功能,与传统路由器的路由功能总体上是一致的。
虽然如此,三层交换机与路由器还是存在着相当大的本质区别的。
三层交换机并不等于路由器,同时也不可能取代路由器。
第三层交换机非常适应局域网环境,而路由器非常适合应用于广域网中。
也就是说,第三层交换机无法适应网络拓扑各异,传输协议不同的广域网络系统。
具体而言,有下面几点:1. 三层交换机与路由器的主要功能不变虽然三层交换机与路由器都具有路由功能,但不能因此而把它们等同起来。
VLAN及三层交换在企业网中的应用
电子信息学院本科毕业设计开题报告论文题目VLAN及三层交换在企业网中应用学生姓名专业班级性别男一、课题研究意义及现状VLAN技术在企业网络中的应用 VLAN 即是虚拟网是一种通过将局域网内的设备逻辑划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术,现代企业网络规划越来越大,网络主机也越来越多,广播报文泛滥,严重影响网络的利用率。
第三层交换(IP交换技术)是相对于传统交换概念而提出的。
传统的交换技术是在0SI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。
将第二层的交换机与第三层的路由器合二为一,使路由器根据第二层的地址转发数据包以达到快速通讯。
这就形成了第三层交换。
三层交换技术的出现,解决了局域网中网段划分之后。
2006年大规模爆发的ARP病毒,就造成很多企业网络瘫痪,VLAN技术的应用很好的解决了这些问题。
由于VLAN是逻辑上对网络进行划分,组网方案灵活,配置管理简单,降低了管理维护的成本。
目前,广域网和局域网技术得到广泛的推广和应用,尤其是局域网技术发展更快,从传统VLAN 到交换VLAN,在发展到现在的虚拟网,在技术方面前进了一大步,也会有更加辽阔的空间领域。
二、课题研究的主要内容和预期目标1、VLAN 及三层交换机的阐述(1)、VLAN的特性(2)、VLAN的类型及实现原理(3)、VLAN间路由的需求(4)、三层交换机基础介绍2、VLAN在企业网中的应用(1)、如何实现虚拟局域网(2)、局域网的划分(3)、三层交换技术(4)、VLAN交换机的互联和通信3、VLAN常见问题及维护(1)、地址解析协议攻击(2)、虚拟局域网中继协议攻击(3)、VLAN常见的故障与排除4、VLAN的发展前景(1)、VLAN在企业网中的实际应用前景三、课题研究的方法及措施1、我们要查询书籍熟悉交换机和路由器,弄懂指令和信令,弄懂VLAN的配置和应用,让我们能构建一个虚拟的企业网。
VLAN及三层交换在企业网中应用[文献综述]
文献综述通信工程VLAN及三层交换在企业网中应用摘要:随着信息化的发展,企业网络建设已经受到高度重视,而传统局域网仍然存在不少问题。
VLAN则可以很好地解决了这些问题,比如提高管理效率、提高网络性能和增强网络安全性等。
从VLAN的基础知识、划分方法和优越性出发,利用一个简单的VLAN网络构建实例介绍了用VLAN构建企业网的分析与设计过程。
关键词:VLAN;企业网;三层交换;1.引言随着企业逐步进入信息化,必然要求企业用信息技术来强化企业的生产、经营和管理。
提高信息技术在企业的应用水平,可以提高企业的生产效率和管理水平,可以创造出更多的经济效益。
起初,企业的电脑是各自为政的单机应用,在使用过程中逐步暴露出资源利用效率低、信息冗余大等问题,而要解决这些问题就需要建设一个网络系统来实现资源的共享。
在使用网络系统的过程中,随着接入的设备逐渐增多,网络结构日趋复杂,传统网络链接日益暴露出一些缺点,例如在传统的以太网中,所有的用户共享同一个广播域和冲突域,其结果是引起网络性能的下降。
[1]交换机的出现解决了冲突域的问题,但交换机无法控制广播风暴,无法保证通信安全。
虚拟局域网技术为其提供了最佳的解决方案。
vlan 可以把一个网络划一系列功能相同的广播域, 这样能较好解决网络风暴, 增加可管理和安全性。
下面从一个具体的网络配置案例来了解vlan技术的具体应用。
[2]2.VLAN技术2.1 VLAN技术的基本原理VLAN 是一种将局域网设备从逻辑上划分成多个网段, 实现虚拟工作组的数据交换技术.[3]VLAN技术的基本原理是:把不同站点的物理位置,按照功能、应用为不同的逻辑子网,广播信息只发给子网内成员, VLAN之间的通信需路由实现。
[4]2.2 VLAN 功能VLAN 具有以下功能:(1)提高管理效率。
(2)控制广播流量。
(3)增强网络安全性。
(4)实现虚拟工作组。
[5]3.VLAN 技术的技术特点(1)降低移动和变更的管理成本。
大型企业网络方案
大型企业网络方案概述在信息化时代,大型企业对网络的依赖程度越来越高。
一个稳定、高效的网络方案对于企业的日常运营和发展至关重要。
本文将介绍一种大型企业网络方案,旨在为企业提供一个可靠的,高性能的网络环境。
网络架构该大型企业网络方案采用三层架构,包括核心层、汇聚层和接入层。
核心层核心层是网络的核心部分,负责处理数据的交换和路由。
该层使用高档的交换机和路由器,具备高速数据传输和高度可靠性。
核心层应当建立冗余的网络连接,以提高网络的可用性,避免单点故障带来的影响。
汇聚层汇聚层是连接核心层和接入层的中间层,主要负责连接和控制。
该层使用中档的交换机,以合理的价格提供足够的端口数量和带宽。
该层可以实现对所有接入层的统一管理和控制,便于网络的维护和监控。
接入层接入层是网络的边缘部分,连接着用户终端设备和网络。
该层使用低档的交换机,具备足够的端口数量,同时保证性能和可靠性。
通过接入层,用户可以方便地接入企业内部网络,并使用各种资源和服务。
网络设备为了满足大型企业的需求,采用了以下网络设备:•核心层:Cisco Nexus 9508交换机•汇聚层:Cisco Catalyst 4500交换机•接入层:Cisco Catalyst 2960交换机以上设备均采用业界领先的技术,提供高性能、高可靠性和高安全性。
它们支持灵活的配置和管理,满足企业对网络的各种要求和需求。
网络安全在大型企业网络中,网络安全是首要考虑的问题。
为了保护企业的敏感数据和信息资产,该网络方案采取了以下安全措施:1.防火墙:在网络的边界位置部署防火墙设备,对进出企业网络的数据进行检查和过滤,防止未经授权的访问和攻击。
2.VPN:为企业员工提供虚拟私有网络(VPN)服务,通过加密通道实现安全的远程访问,保护敏感数据在公共网络中的传输安全。
3.IDS/IPS:部署入侵检测系统(IDS)和入侵防御系统(IPS),对网络中的流量进行监测和分析,及时发现和阻止潜在的攻击行为。
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第lj卷第1期2007年01月河南机电高等专科学校学报journalofHenanMechanicalandElectricalEngineeringCollegeV01.15№.1Jan.2007三层交换技术在构建大中型企业同城专网中的应用王可(中国人寿保险河南省分公司信息技术部.河南郑州450008)摘要:三层交换技术的出现。
极大地提高了企业构架专有网络的性价比,文中研究了三层交换的基本原理。
分析了三层交换用于广域弼互联的可行性,提出并设计了通过三层交换机构建企业的同城专有网络的方案,解决了县级公司技术维护和成本投入的困难,达到了方便接入和集中管理的目的。
关键词:三层交换;VLAN;同城专网中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1008—2093(2007)01一0122一021引言3三层交换技术解析目前越来越多的企业依托于网络完成各项日常工作,随着企业规模的不断扩大,分支机构日益增加,省、市、县三级网络应用模式越来越普遍,但同时网络的拓扑也越来越复杂,对网络的管理也越来越困难。
在企业专网中,最难管理的应该就是末端节点,通常为县级分支机构。
本文针对如何在冈一座城市中建设高效能.、低投入的市级分支机构到县级分支机构的企业专网进行深入的探讨和研究。
2传统接入拓扑分析通常,企业中从市级到县级的网络,是以市公司为中心节点,以县公司为叶子节点的星型结构,需要每个节点配置一台路由器和基带Modem以接入专线,拓扑示意如图1所示:图】传统接入拓扑示意图这样做有两个弊端,一方面县公司在设备和资金上的投入比较大,另一方面县公司的维护工作要有专业的技术人员负责,人力成本上投入也比较大。
三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术)是相对于传统交换概念而提出的。
传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层一一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。
简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术十三层转发技术。
三层交换技术的出现,解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈闫题。
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及软件叠加在局域网交换机上。
其原理是:假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信,发送站点A在开始发送B寸,把自己的IP地址与B站的IP地址比较,判断B站是否与自己在同一子网内。
若目的站B与发送站A在同一子网内,则进行二层的转发。
若两个站点不在同一子网内,如发送站A要与目的站B通信,发送站A要向“缺省网关”发出ARP(地址解析)封包,而“缺省网关”的IP地址其实是三层交换机的三层交换模块。
当发送站A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时,如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道B站的MAC地址,则向发送站A回复B的MAC地址。
否则三层交换模块根据路由信息向B站广播一个ARP请求,B站得到此ARP请求后向三层交换模块回复其MAC地址,三层交换模块保存此地址并回复给发送站A,同时将B站的MAC地址发送到二层交换引擎的MAC地址表牧穑日期:2006—1】一lo作者简介:王可(1977一),女,河南安阳人,工学学士,主要从事网络规划、网络管理和维护技术研究。
122 万方数据王可:三层交换技术在构建大中型企业同城专网中的应用中。
此A向B发送的数据包便全部交给二层交换处理.信息得以高速交换。
由于仅仅在路由过程中才需要三层处理,绝大部分数据都通过二层交换转发,因此三层交换机的速度很快,接近二层交换机的速度,同时比相同路由器的价格低很多。
4用三层交换机实现同城专网因三层交换机对于减少投入、增加安全性、便于实现等几方面有着显著的优势。
为此,考虑采用三层交换机取代路由器来构建同城专网。
4.1原理VLAN全称VirtualLocalAreaNetwork(虚拟局域网),通过交换机的VLAN功能可以将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的数据交换技术。
每个县公司划为一个虚拟局域网(VLAN),市公司局域网划为一个VLAN,县公司到市公司和县公司之间通过三层交换机的路由功能实现互通。
县公司到省公司的数据,先到达市公司三层交换机,再由市公司的路由器转发给省公司,实现省、市、县三级互连。
4.2具体实现方法在市公司中心节点配置一台三层交换机和相应的协议转换器,在县公司配置一台光纤modem。
市公司:通信公司通过普通光端机向市公司提供多个El接口的2M数字电路,在用户端把多个2M转换成以太网接口,再经过三层交换机汇聚后,接入市局域网的刚45端口,如图2所示。
图2市公司接入示意图县公司:采用光纤MODEM实现各县公司的以太网接人,用户端采用带有以太网接口的光纤MODEM,通信公司局端采用带有E1接口的光纤MODEM。
如图3所示:4.3相关配置图3县公司接入示意图以图4所示结构为例,三层交换机配置如下,图4示例拓扑示意图划分vlan:(config)#vlan10(config—vlan)#name市公司(config—vlan)#exit(config)#vlan20(config—vlan)#name县公司1(config—vlan)#exit(config)#vlan30(config—vlan)#name县公司2(config—vlan)#exit(config)#vlan40(config—vlan)#name县公司3(config—vlan)#exit将交换机的端口指定给相应的vlan:(config)#interfaceFastEthernet2/1(con“g—if)#switchportaccessvkln1O(config—if)#exit(config)#interfaceFastEthernet2/2(config—if)#switchportaccessVlan20(config—if)#exit(config)#interfaceFastEthernet2/3(config—if)#switchportaccessvlan30(config—if)#exit(config)#interfaceFastEthernet2/4(config—if)#switc}1portaccessV1an40(config—if)#exit指定vlan的ip地址:(config)#interfacevlanlO(config—if)#ipaddress192.168.1.1(config—if)#exit(conflg)#interfacevlan20(config—if)#ipaddress192.168.2.1(config—if)#exit(config)#interfacevlan30(下转第128页)123 万方数据河南机电高等专科学校学报2007年】期======:=:===============:==:==:=:===:========:=:==:==========:=:======:====:==:===:==::====:==============:=====:======:===:=========:===:===:=======AnAnalysisonEnvironmentManagement】ⅥeasuresofCurrentIndustryEnterpriseFENGSheng—lin,etal(NorthHeNantheoldtraceofyellowriverdampareaprotectionmanagementdepartment,Xinxiang453000,China)Abstract:0nthesituationthatChinaadvocatetoestablishnaturalresource—economizeandenviron—ment~harmonioussociety,severalleadersofindustryenterprisesrealizethatenvironmentprotectionistheimpertmentproblemabouttheirexistenceanddevelopment,Thisarticleanalysescurrentconditionofindus—tryenterprise,suggestsgovernmenttakingeffectivemeasuressuchasstrengtheningorganization,estabhshcomprehensiVeenVironmentalmanagementsystem.carryoutmallagementresponsibilityinstitutionandsoon.I<eywords:industryenterprise;environmentIInaragement;objective=o≈:』≈瓮;s≥#g}a;S≈2;≈312≈#=}盎;}暑;毛£=}#=}2;};=≈盒;}21}盘;}09}#=}盎;}:f}盘;!≈=g≈2#=}‘!}o!}盒;}0;}£=}盘f}定盘{≈:;2≈盎!,2f}叠盎!}≈f=}‘!}夤;j=f12叠2f'of}if}盘‘:.f≈(上接第123页)(config—if)#ipaddress192.168.3.1(config—if)#exit(c()nfig)#interfacevlan40(config—if)#ipaddress192.168.4.1(config—if)#exit三层交换机的路由功能默认是打开的,所以各个VLAN之间是互通的;在市公司的PC机网关指向192.168:1.1,在县公司1的PC机网关指向192.168.2.1,以此类推;在三层交换机上再加一条默认路由指向市公司的路由器,同时在市公司的路由器上增加相应的路由,就可以实现省、市、县的三级互通了。
4.4优点1)节约成本。
县公司无需再购置路由器,仅用交换机或是},ub便可接入专线。
2)节省人力资源。
这种接人方式,在县公司不需作任何配置,所有功能的实现均在市公司三层交换机上作配置即可,县公司不需要专业的技术人员做维护。
3)便于扩展。
需要新增网点时,只需在市公司三层交换机上增加VLAN即可,简单易行。
4)维护简单。
所有的维护工作均在市公司实现,统一管理,提高了安全性和可控性,便于错误排查、故障恢复。
5结束语本文讨论和比较了同城专网在拓扑上实现上的两种方式,着重讨论了如何用三层交换机实现同城专网的互联,并对其具体的原理和实施进行了详细的阐述,对于实际工作中有这方面需求的单位有很好的借鉴作用。