网络三、二层架构的优缺点
二层和三层交换机的选择及交换机层数的区别
二层和三层交换机的选择及交换机层数的区别以太网交换机厂商根据市场需求,推出了二层、三层甚至四层交换机。
但无论如何,其核心功能仍是二层的以太网数据包交换,只是带有了一定的处理IP层甚至更高层数据包的能力。
一、二层交换二层交换技术的发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。
具体的工作流程如下:1) 当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;2) 再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口;3) 如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上;4)如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器对源机器回应时,交换机又可以记录这一目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点:1)由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽,如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换。
2) 学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式:一为BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量。
3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC(Application specific Integrated Circuit,专用集成电路)芯片,因此转发速度可以做到非常快。
由于各个厂家采用ASIC不同,直接影响产品性能。
以上三点也是评判二、三层交换机性能优劣的主要技术参数,这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。
关于二层网络与三层网络的对比
关于二层网络与三层网络的对比自从美国国防部与上世纪60 年代末创建了世界上第一个交换网络组,取名为ARPAnet,互联网的发展已经发展了40 多年。
在计算机网络技术的发展进程中,不可忽视的一项进步就是1974 年美国国防部向全世界公开了其研究成果TCP/IP 协议,这一举动直接推动了全世界网络技术的大跨步发展。
互联网技术在中国的起步较晚,但是中国政府正是意识到这一缺点,才下大力气推动国内计算机网络技术的研发工作,今年来,我国的互联网技术取得了突飞猛进的发展,迄今为止,我国的网络技术已位居世界的前列。
当今社会,我们的生活方式已经被互联网所改变,这一技术甚至已经改变了整个社会的发展的进程。
据科学统计,截止到2011 年底,我国的网民数量已经突破了五亿大关,平均三个人中就有一人使用互联网。
在这期间,网络结构也有了重大变化。
按照物理拓扑结构分类,网络结构经历了总线型、环型、星型、树型、混合型等结构。
按照逻辑拓扑结构分类,网络结构经历了二层网络架构、三层网络架构以及最近兴起的大二层网络架构。
传统的数据交换都是在OSI 参考模型的数据链路层发生的,也就是按照MAC 地址进行寻址并进行数据转发,并建立和维护一个MAC 地址表,用来记录接收到的数据包中的MAC 地址及其所对应的端口。
此种类型的网络均为小范围的二层网络。
二层网络的工作流程:(1)数据包接收:首先交换机接收某端口中传输过来的数据包,并对该数据包的源文件进行解析,获取其源MAC 地址,确定发放源数据包主机的接入端口;(2)传输数据包到目的MAC 地址:首先判断目的MAC 地址是否存在,如果交换机所存储的MAC 地址表中有此MAC 地址所对应的端口,那么直接将数据包发送给这个端口;如果在交换机存储列表中找不到对应的目的MAC 地址,交换机则会对数据包进行全端口广播,直至收到目的设备的回应,交换机通过此次广播学习、记忆并建立目的MAC 地址和目的端口的对应关系,以备以后快速建立与该目的设备的联系;(3)如果交换机所存储的MAC 地址表中没有此地址,就会将数据包广播发送到所有端口上,当目的终端给出回应时,交换机又学习到了一个新的MAC 地址与端口的对应关系,并存储在自身的MAC 地址表中。
二级网络三级网络
二级网络三级网络在当今科技迅猛发展的时代,互联网成为人们生活中不可或缺的一部分。
互联网的网络结构可以被划分为多个等级,其中二级网络和三级网络是构建互联网基础的两个重要层级。
本文将从定义、功能和应用场景等方面介绍二级网络和三级网络的概念及其重要性。
1. 二级网络的定义和功能1.1 定义二级网络是互联网结构中的一个关键层级,也被称为自治网络(Autonomous System)。
它是由拥有相同技术和协议的网络组成的集合,具有自己的网络号码和标识,并由自治网络边界路由器(Border Gateway Router)来管理通信。
二级网络可以是一个大型企业、组织、运营商或其他类型的网络。
1.2 功能二级网络的主要功能是实现自治和互联互通。
每个自治网络都有自己的网络管理和决策权,可以自主决定网络结构、协议和策略等。
同时,自治网络之间通过边界路由器相互连接,实现互联互通,使得数据和信息可以在各个自治网络之间传输和交换。
2. 三级网络的定义和功能2.1 定义三级网络是在二级网络之上的一个更高层级,也被称为子网(Subnet)。
它是由二级网络进一步划分而成的网络子集,具有更小的网络规模和更独立的管理权限。
三级网络通常由一个组织、部门或者小型企业所拥有和管理。
2.2 功能三级网络的主要功能是实现更精细的网络管理和资源分配。
在一个大型的二级网络中,为了提高网络性能和灵活性,可以将网络进一步划分为多个子网,每个子网可以根据自己的需求和特点进行独立的管理和配置。
这样可以更好地控制网络流量、优化网络带宽分配和提高对内部服务器等资源的访问效率。
3. 二级网络和三级网络的应用场景3.1 二级网络的应用场景二级网络广泛应用于大型企业、教育机构和运营商等组织。
例如,一个大型跨国公司可以将其全球各个分支机构连接到一个二级网络中,实现统一管理和资源共享;大学可以将各个学院和科研机构连接到一个二级网络中,方便教学和研究;运营商可以利用二级网络来管理和提供互联网接入服务。
二层交换机与三层交换机在组网上的区别
简单的讲二层交换机工作在数据链路层(第二层),三层交换机工作在网络层(第三层 )二层交换机二层交换技术是发展比较成熟二层交换机属数据链路层设备可以识别数据包中的MAC地址信息根据MAC地址进行转发并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。
具体的工作流程如下1 当交换机从某个端口收到一个数据包它先读取包头中的源MAC地址这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的2 再去读取包头中的目的MAC地址并在地址表中查找相应的端口3 如表中有与这目的MAC地址对应的端口把数据包直接复制到这端口上4 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上当目的机器对源机器回应时交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程对于全网的MAC地址信息都可以学习到二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点1 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换这就要求具有很宽的交换总线带宽如果二层交换机有N个端口每个端口的带宽是M交换机总线带宽超过N×M那么这交换机就可以实现线速交换2 学习端口连接的机器的MAC地址写入地址表地址表的大小(一般两种表示方式一为BEFFER RAM一为MAC 表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量3 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC Application specific Integrated Circuit芯片因此转发速度可以做到非常快。
由于各个厂家采用ASIC不同直接影响产品性能。
三层交换机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象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能由软件实现。
两层和三层网络架构差异
两层和三层网络架构差异园区网络的物理架构推荐采用树形组网,不仅便于部署和管理,还具有良好的扩展性。
树形组网通常采用分层架构,园区网络的层次一般包括终端层、接入层、汇聚层和核心层等。
针对接入层、汇聚层和核心层的层次结构,在实际应用中,我们可以根据网络规模和业务的需要,灵活选择两层或三层网络架构。
1两层网络架构如下图所示,两层网络架构包括核心层、接入层。
为了保证网络设备级和链路级可靠性,核心层和接入层推荐双机集群/堆叠,核心层和接入层之间推荐采用Eth-Trunk组网。
当接入层单机即可满足下连终端的接入密度时,接入层也可采用单机组网。
集群/堆叠Eth-Trunk组网是一种无环组网,配置简单,不需要复杂的环网协议和可靠性协议(如RSTP、MSTP、RRPP等)。
该组网保证了网络设备级和链路级可靠性的同时,亦简化了网络拓扑,减少了部署和维护工作量。
2三层网络架构如下图所示,三层网络架构包括核心层、汇聚层、接入层。
为了保证网络设备级和链路级可靠性,核心层、汇聚层和接入层推荐双机集群/堆叠,接入层和汇聚层之间、汇聚层和核心层之间推荐采用Eth-Trunk组网。
当接入层单机即可满足下联终端的接入密度时,接入层也可采用单机组网。
3部署差异三层网络架构与二层网络架构的差异在于汇聚层。
汇聚层用来连接核心层和接入层,处于中间位置。
汇聚层交换机是多台接入层交换机的汇聚点,能够处理来自接入层设备的所有通信量,并提供到核心层的上行链路。
两种网络架构的选取主要取决于以下几点:1.网络规模。
例如网元的数量,主要涉及投资成本的问题。
2.网络复杂度。
主要涉及后期网络维护的成本,以及故障定位的简易程度。
网络越复杂,故障点越多,那么定位故障的难度就越大,维护成本就越高。
3.传输距离问题。
忽略不同传输介质的差异,三层网络架构比二层网络架构能够覆盖更大的网络。
总体来看,两层网络架构的组网简单,网元数量少,网络故障点少,适用于规模较小的园区;三层网络架构的组网复杂,网元数量多,故障点也多,适用于规模比较大的园区。
osi分层结构优点
osi分层结构优点
1. 易于管理:OSI分层结构可以使网络管理者更容易地管理网络,因为它把网络分成了多个层次,可以更好地管理网络。
2. 易于理解:OSI分层结构可以使网络管理者更容易理解网络,因为它把网络分成了多个层次,可以更容易地理解网络的结构和功能。
3. 易于更新:OSI分层结构可以使网络管理者更容易地更新网络,因为它把网络分成了多个层次,可以更容易地更新每一层的组件。
4. 易于扩展:OSI分层结构可以使网络管理者更容易地扩展网络,因为它把网络分成了多个层次,可以更容易地扩展每一层的组件。
二层VS三网网络,二层架构优势
所有交换流量全部通过核心完成,整体网络流量统一 管控,
管理工作简单,二层架构出现问题,相对容易定位, 根出现问题的地方查看对应接入交换机即可
核心层设备可以降级为汇聚使用
中大型网络架构
三层架构
例如:中国运营商的组织结构、在路由汇聚和扩展上 比较有优势
具有核心层、汇聚层、接入层的三层结构,需要设备 较多,网络复杂
使用框式交换机作为核心满足XX公司未来3到5年的流量高速 转发的需求,且将来利旧、扩容都选择都比较灵活
可管理性
对XX公司来时架构简单方便管理、便于以后的网络管理
利旧
二层架构的核心设备将来可以利旧继续使用,二层架构XX公 司可以最大程度利旧现网的设备,
二层架构
中小型网络架构
例如;如中小企业或者临时办公场景最大的优点是简 单,能够比较快的实施(建设周期短,复杂性小)这 对于快速开展业务有很现实的意义。
三层网关分散到各区域,降低了核心层压力,但是对 于核心层
不方便管理,对网络管理人员技术要求有一定水平, 出现问题排查的范围较大
汇聚和X公司方案
对XX公司方案价值
使用场景
网络结构 负载分担
二层架构更适合XX公司目前这个三层的临时办公场景
网络设备到货,以后二层架构可以快速的完成组网,调试, 让设备上线,XX公司的办公地点可以尽早投入使用,节省宝 贵的时间 二层架构相比较于三层架构,整体数量的减少,网络可能的 故障节点相对应的也减少了,XX公司来说较少故障风险,网 络可靠性方便也得到了提升。
二三层网络架构对比
需要采用STP/RSTP/MSTP/VRRP或OSPF等协议防环以提高可靠性
设备及链路投资少
设备及链路投入较多
仅需要增加接入层设备
Байду номын сангаас
需要额外考虑汇聚层设备的性能和端口或需要额外增加汇聚层设备
减少交换层数量,流量需要穿越的交换机数量也会减少,从而可以缩短延迟 流量需要穿越汇聚层,增加交换机转发延时。
二层架构简单,部署和维护工作量少,故障率低
三层架构复杂,维护节点多,部署和维护工作量较多,故障率相对高
可采用虚拟集群和堆叠技术,无需运行spanning-tree协议,降低网络的故障 收敛时间,从而提高网络可靠性
网络结构 转发模式 性能瓶颈 网络延时
维护性
可靠性
经济性 扩展性
二层网络架构
三层网络架构
接入层及核心层,网络架构精简扁化平部署
由接入层、汇聚层及核心层三层架构组成,网络复杂,设备多
交换机根据MAC地址表进行数据包的转发 依赖核心交换机的转发性能
跨网段通过IP路由寻址转发 依赖汇聚层交换机、上行链路及核心交换机性能
关于二层网络与三层网络的对比
关于二层网络与三层网络的对比自从美国国防部与上世纪60 年代末创建了世界上第一个交换网络组,取名为ARPAnet,互联网的发展已经发展了40 多年。
在计算机网络技术的发展进程中,不可忽视的一项进步就是1974 年美国国防部向全世界公开了其研究成果TCP/IP 协议,这一举动直接推动了全世界网络技术的大跨步发展。
互联网技术在中国的起步较晚,但是中国政府正是意识到这一缺点,才下大力气推动国内计算机网络技术的研发工作,今年来,我国的互联网技术取得了突飞猛进的发展,迄今为止,我国的网络技术已位居世界的前列。
当今社会,我们的生活方式已经被互联网所改变,这一技术甚至已经改变了整个社会的发展的进程。
据科学统计,截止到2011 年底,我国的网民数量已经突破了五亿大关,平均三个人中就有一人使用互联网。
在这期间,网络结构也有了重大变化。
按照物理拓扑结构分类,网络结构经历了总线型、环型、星型、树型、混合型等结构。
按照逻辑拓扑结构分类,网络结构经历了二层网络架构、三层网络架构以及最近兴起的大二层网络架构。
传统的数据交换都是在OSI 参考模型的数据链路层发生的,也就是按照MAC 地址进行寻址并进行数据转发,并建立和维护一个MAC 地址表,用来记录接收到的数据包中的MAC 地址及其所对应的端口。
此种类型的网络均为小范围的二层网络。
二层网络的工作流程:(1)数据包接收:首先交换机接收某端口中传输过来的数据包,并对该数据包的源文件进行解析,获取其源MAC 地址,确定发放源数据包主机的接入端口;(2)传输数据包到目的MAC 地址:首先判断目的MAC 地址是否存在,如果交换机所存储的MAC 地址表中有此MAC 地址所对应的端口,那么直接将数据包发送给这个端口;如果在交换机存储列表中找不到对应的目的MAC 地址,交换机则会对数据包进行全端口广播,直至收到目的设备的回应,交换机通过此次广播学习、记忆并建立目的MAC 地址和目的端口的对应关系,以备以后快速建立与该目的设备的联系;(3)如果交换机所存储的MAC 地址表中没有此地址,就会将数据包广播发送到所有端口上,当目的终端给出回应时,交换机又学习到了一个新的MAC 地址与端口的对应关系,并存储在自身的MAC 地址表中。
net三层架构与两层架构
显示层的显示的数据直接来自于业务逻辑层,而业务逻辑层的数据来自于数据库,这样就大大的降低耦合度,而且代码也会变得更加简单和易于维护(看来功能的分解是一个解决复杂问题的好办法)。
这下这三层的功能是:
1.显示层就只剩显示标记以及和业务层交互的接口处理了。
2.业务逻辑层负责按照业务规则处理数据,以便提供给显示层。
三层模型是在两层的基础上添加了一个业务层。当一个项目需要实现较复杂的业务逻辑时候,我们如果还是用两层的话会让显示层的代码隐藏类(.cs)变得非常的庞大,因为所有的业务逻辑都必须在这个里面实现,这样某些代码隐藏类可能多达几千行,维护和修改起来会让人崩溃的。。。。。在实际的程序开发中需求的变动和设计的修改是难免的。这个时候我们可以将应用程序的业务逻辑实现部分分离出来,写在单独的类中,这样业务层就诞生了。
两层模型:
两层模型的设计是显示层和数据访问层。显示层就是应用程序的用户界面(.aspx)和这些界面的代码隐藏类(.cs),数据访问层就是用来处理应用程序和数据库交互的。这是开发中的轻量级模型,实现起来相对容易,所以两层架构模型非常适合于业务逻辑简单
二层、三层交换技术的介绍
二层、三层交换技术的介绍二层、三层交换技术介绍一、二层交换技术介绍二层交换机工作于OSI模型的第2层(数据链路层),故而称为二层交换机。
二层交换技术的发展已经比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC 地址与对应的端口记录在自己部的一个地址表中。
(1)当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;(2)再去读取中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口;(3)如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上;(4)如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器对源机器回应时,交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点:(1)由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽,如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换;(2)学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式:一为BUFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量;(3)还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC (Application specific Integrated Circuit)芯片,因此转发速度可以做到非常快。
由于各个厂家采用ASIC不同,直接影响产品性能。
以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数,这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。
路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作,其工作模式与二层交换相似,但路由器工作在第三层,这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息,实现功能的方式就不同。
! 二层交换机与三层交换机综合性能对比
! 二层交换机与三层交换机综合性能对比二层vlan是可以划分vlan的两层交换机只能划分vlan不能设置vlan接口地址,没有路由功能三层vlan是指三层交换机的vlan 可以设置vlan接口地址三层交换机有路由功能,可以直接实现vlan之间的数据交换。
而二层交换机,必须再连一个三层设备,才能实现vlan间的数据交换。
交换机有很多值得学习的地方,这里我们主要介绍二层交换机与三层交换机综合性能对比。
二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。
具体的工作流程如下:(1)当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;(2)再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口;(3)如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上;(4)如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器对源机器回应时,交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点:(1)由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽,如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换;(2)学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式:一为BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量;(3)还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC (Application specific Integrated Circuit)芯片,因此转发速度可以做到非常快。
二层网络和三层网络的不同
二层网络和三层网络的不同前言:在企业的网络结构选择中,有二层网络和三层网络结构两种选择。
在这里的二层、三层是按照逻辑拓扑结构进行的分类,并不是说ISO七层模型中的数据链路层和网络层,而是指核心层,汇聚层和接入层。
这三层都部署的就是三层网络结构,二层网络结构没有汇聚层。
1 、二层网络只有核心层和接入层的二层网络结构模式运行简便,交换机根据MAC地址表进行数据包的转发。
有则转发,无则泛洪,即将数据包广播发送到所有端口,如果目的终端收到给出回应,那么交换机就可以将该MAC地址添加到地址表中,这是交换机对MAC 地址进行建立的过程。
但这样频繁的对未知的MAC目标的数据包进行广播,在大规模的网络架构中形成的网络风暴是非常庞大的,这也很大程度上限制了二层网络规模的扩大,因此二层网络的组网能力非常有限,所以一般只是用来搭建小局域网。
机房照2、三层网络与二层网络结构不同的是,三层网络结构可以组建大型的网络。
核心层是整个网络的支撑脊梁和数据传输通道,重要性不言而喻。
因此在整个三层网络结构中,核心层的设备要求是最高的,必须配备高性能的数据冗余转接设备和防止负载过剩的均衡负载的设备,以降低各核心层交换机所需承载的数据量。
(网络的高速交换主干)汇聚层是连接网络的核心层和各个接入的应用层,在两层之间承担“媒介传输”的作用。
汇聚层应该具备以下功能:实施安全功能(划分VLAN和配置ACL)、工作组整体接入功能、虚拟网络过滤功能。
因此,汇聚层设备应采用三层交换机。
(提供基于策略的连接)接入层的面向对象主要是终端客户,为终端客户提供接入功能。
(将工作站接入网络)机房照二层网络仅仅通过MAC寻址即可实现通讯,但仅仅是同一个冲突域内;三层网络则需要通过IP路由实现跨网段的通讯,可以跨多个冲突域。
三层交换机在一定程度上可以替代路由器,但是应该清醒的认识到三层交换机出现最重要的目的是加快大型局域网内部的数据交换。
它所具备的路由功能也多是围绕这一目的而展开的,所以他的路由功能没有同一档次的专业路由器强,在安全、协议支持等方面还有许多欠缺,并不能完全取代路由器工作。
几种计算机网络体系结构的对比分析
几种计算机网络体系结构的对比分析摘要:在这篇文章中,将要简要的介绍三种不同的计算机体系结构:OSI 体系结构、TCP/IP体系结构以及综合在这两个基础上的五层体系结构及工作原理。
此外,还要对这几个体系结构的之间的共同之处以及不同之处进行对比说明。
最后,对比这三个体系结构的优缺点,分别对这三个体系结构进行一些评价以及自己的一些观点。
关键词::TCP/IP 体系结构、OSI体系结构、五层体系结构,优缺点对比一:TCP/IP 体系结构:简介:从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层(如下图)。
各层功能:网络接口层:网络接口层严格来说不是一个独立的层次只是一个接口,TCP/IP并没有对他定义什么具体的协议。
网络接口层负责将网络层的数据发送出去,或从网络就收数据帧,抽出IP数据报上交网际层。
网络接口层可以使用各种网络,如LAN 、MAN 、WAN ,甚至点对点链路。
网络接口层使得上层的TCP/IP 和底层的实际网络无关。
网络层:一:负责相邻计算机之间的通信。
其功能包括三方面。
处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入I P 数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。
二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。
三、处理路径、流控、拥塞等问题。
网络层包括:IP(Internet Protocol) 协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、R ARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。
IP是网络层的核心,通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。
IP 数据报是无连接服务。
二层交换机和三层交换机区别
1.二层交换机:它在OSI模型的第二层(数据链路层)中工作,因此称为第二层交换机。
2.三层交换机:具有部分路由器功能的交换机,在OSI网络标准模型的第三层中工作。
2,功能不同1.两层交换机:属于数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC 地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址和对应的端口记录在自身的地址表中。
2.第3层交换机:这是为了加速大型LAN中的数据交换,其路由功能也用于此目的。
它可以实现一次性路由和多次转发。
3,不同的特点1.两层交换机:第二层交换机有N个端口,每个端口的带宽为m。
如果交换机的总线带宽超过n×m,则可以实现线速切换。
2.三层交换:硬件高速地执行诸如报文转发等常规过程,而路由信息的更新,路由表维护,路由计算和路由确定等功能则由软件实现。
第2层交换技术已从网桥发展到VLAN(虚拟局域网),并已广泛用于LAN的构建和转换。
第2层交换技术是OSI的第二层七层网络模型,即数据链路层。
它根据接收到的数据包的目标MAC地址进行转发,这对网络层或高级协议是透明的。
它不处理网络层的IP地址和TCP和UDP等高级协议的端口地址。
它只需要数据包的物理地址,即MAC地址。
数据交换是通过硬件实现的,速度非常快。
这是第二层交换的显着优势。
但是,它无法处理不同IP子网之间的数据交换。
传统路由器可以处理IP子网中的大量数据包,但其转发效率低于第二层。
因此,为了利用二层转发的高效率,必须处理三层IP报文,从而诞生了三层交换技术。
相对于传统交换概念,提出了三层交换(也称为多层交换技术或IP交换技术)。
众所周知,传统的交换技术在OSI网络标准模型的第二层数据链路层中运行,而三层交换技术在网络模型的第三层中实现数据包的高速转发。
简而言之,三层交换技术是:两层交换技术+三层转发技术。
网络三、二层架构的优缺点
三层、二层网络结构优缺点比较
三层结构优点:
1、比较适合中国运营商的组织结构
2、在路由汇聚和扩展上比较有优势
三层结构缺点:
1、全网多级投资计划建设,建设模式不尽相同,缺乏统一规划和管理,难以达到全网最优化设计。
2、用户与内容距离远,北方网络基本上是三级网络结构,网络结构层次和网络管理层次增多,导致IP不必要的路由跳数,使得网络的性能指标下降。
3、加大了以后扩容成本和维护成本。
4、网络是按行政区划进行网络设计和路由组织,不能根据用户的实际需求灵活的调整和调度网络资源,同时使我们业务开展成本和业务维护成本增加。
尤其是给全网性增值业务的开放带来困难。
5、在骨干网节点存在骨干网设备和省网设备的背靠背连接,投资有较大浪费。
二层结构优点:
1、最大的优点是简单,能够比较快的实施(因为不需要建设省网,而城域网相对建设周期短,复杂性小),这对于新运营商或在新的地区快速开展业务有很现实的意义。
2、便于开展全国性业务,如全国性MPLS VPN,大客户以合法AS接入(原来的省网多采用保留AS,大客户以合法AS接入时出现麻烦)。
3、能够在以后更好的在服务质量方面进行有效控制,IP网在Qos控制方面存在先天不足,而多层的网络结构更加增加了全程全网的Qos实施的难度。
4、用户与内容最近,提高用户访问水平和提高网络的效率。
二层结构缺点:
1、骨干网的压力增加,需要增加骨干网在省内的POP点,骨干网规模更加扩大,带来相应的扩展性问题。
2、对开展省内跨地市的业务(如MPLS VPN),需要骨干网和省网设备一起配合实施,带来了更多的管理、协调工作。
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三层、二层网络结构优缺点比较
三层结构优点:
1、比较适合中国运营商的组织结构
2、在路由汇聚和扩展上比较有优势
三层结构缺点:
1、全网多级投资计划建设,建设模式不尽相同,缺乏统一规划和管理,难以达到全网最优化设计。
2、用户与内容距离远,北方网络基本上是三级网络结构,网络结构层次和网络管理层次增多,导致IP不必要的路由跳数,使得网络的性能指标下降。
3、加大了以后扩容成本和维护成本。
4、网络是按行政区划进行网络设计和路由组织,不能根据用户的实际需求灵活的调整和调度网络资源,同时使我们业务开展成本和业务维护成本增加。
尤其是给全网性增值业务的开放带来困难。
5、在骨干网节点存在骨干网设备和省网设备的背靠背连接,投资有较大浪费。
二层结构优点:
1、最大的优点是简单,能够比较快的实施(因为不需要建设省网,而城域网相对建设周期短,复杂性小),这对于新运营商或在新的地区快速开展业务有很现实的意义。
2、便于开展全国性业务,如全国性MPLS VPN,大客户以合法AS接入(原来的省网多采用保留AS,大客户以合法AS接入时出现麻烦)。
3、能够在以后更好的在服务质量方面进行有效控制,IP网在Qos控制方面存在先天不足,而多层的网络结构更加增加了全程全网的Qos实施的难度。
4、用户与内容最近,提高用户访问水平和提高网络的效率。
二层结构缺点:
1、骨干网的压力增加,需要增加骨干网在省内的POP点,骨干网规模更加扩大,带来相应的扩展性问题。
2、对开展省内跨地市的业务(如MPLS VPN),需要骨干网和省网设备一起配合实施,带来了更多的管理、协调工作。