交换机的交换模式及主要性能指标
精选网络设备应用9交换机性能参数
1000Base-SX和1000Base-LX既可使用单模光纤, 也可使用多模光纤;
1000Base-ZX则只能使用单模光据转发单元的联系通 道;背板交换容量的大小直接决定了交换机的最大交换容 量,这是交换机交换性能的一个重要指标。
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3.优先级设置 一旦网络可以区分电话通话和网上浏览,优先级处理就可
以确保进行Internet上大型下载的同时不中断电话通话。 为了确保准确的优先级处理,所有业务量都必须在网络骨 干内进行识别。在工作站终端进行的数据优先级处理可能 会因人为的差错或恶意的破坏而出现问题。黑客可以有意 地将普通数据标注为高优先级,窃取重要商业应用的带宽, 导致商业应用的失效。这种情况称为拒绝服务攻击。通过 分析进入网络的所有业务量,可以检查安全攻击,并且在 它们导致任何危害之前及时阻止。
(4)物理端口号码 与源IP地址类似,物理端口号码可以指 示哪个服务器正在发送数据。这种方法取决于交换机物理 端口和应用服务器的映射关系。虽然这是最简单的分类形 式,但是它依赖于直接与该交换机连接的服务器。
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2.标注 在识别数据包之后,要对它进行标注,这样其他网络设备
才能方便地识别这种数据。由于分类可能非常复杂,因此 最好只进行一次。识别应用之后就必须对其数据包进行标 记处理,以便确保网络上的交换机或路由器可以对该应用 进行优先级处理。通过采纳标注数据的两种行业标准,即 IEEE 802.1p或差异化服务编码点(DSCP),就可以确保多 厂商网络设备能够对该业务进行优先级处理。 在选择交换机或路由器等产品时,一定要确保它可以识别 两种标记方案。虽然DSCP可以替换在局域网环境下主导 的标注方案IEEE 802.1p,但是与IEEE 802.1p相比,实施 DSCP有一定的局限性。在一定时期内,与IEEE 802.1p 设 备的兼容性将十分重要。作为一种过渡机制,应选择可以 从一种方案向另一种方案转换的交换机。
交换机的几种配置模式的介绍
交换机的几种配置模式介绍2016-08-03弱电行业网交换机的几种配置模式简介1、普通用户模式开机直接进入普通用户模式•在该模式下我们只能查询交换机的一些基础信息.如版本号(ShoW VerSion )等。
2、特权用户模式在普通用户模式下输入enable命令即可进入特权用户模式.在该模式下我们可以查看交换机的配置信息和调试信息等等。
3、全局配置模式在特权用户模式下输入C terminal命令即可进入全局配置模式.在该模式下主要完成全局参数的配置.具体配置以后介绍。
4、接口配置模式在全局配置模式下输入in terface in terface-list 即可进入接口配置模式.在该模式下主要完成接口参数的配置.具体配置以后介绍。
5、vlan配置模式在全局配置模式下输入vlan vlan-number 即可进入vlan 配置模式.在该配置模式下可以完成vlan 的一些相关配置。
6、恢复交换机的缺省配置在实验开始时. 为了不让实验受交换机以前的配置影响. 常常需要先恢复交换机的缺省配置。
在特权用户模式下顺序使用erase.restet 命令即可恢复交换机的缺省配置。
交换机说明说明1:在实验环境中. 如果配置两个vlan :vlan1.vlan2. 注意其中vlan1 是交换机默认的vlan. 既不能创建也不能删除. 所有端口都属于vlan1. 所以应该首先创建vlan2. 然后为各个vlan 分配端口( switchport interface-list )。
说明2:① 在使用命令行进行配置的时候. 在任何模式下均可以使用“?” 来帮助我们完成配置。
② 使用“?”可以查询任何模式下可以使用的命令; 或者某参数后面可以输入的参数; 或者以某字母开始的命令。
例如在全局配置模式下输入“?”或“ ShoW ? ”或“ s?”.可以看看它们分别有什么帮助信息显示。
如果你不能确认当前模块所在的插槽的编号•可以通过命令行中的show命令来查看插槽以及插槽上的端口信息;也可以在路由器特权EXEC^式下执行show VerSiOn命令.在路由器版本信息中有每个模块所在插槽编号的信息。
交换机以及路由器的主要性能指标
交换机以及路由器的主要性能指标⼀、交换机主要性能指标1.背板带宽:是指交换机接⼝处理器或接⼝卡和数据总线间所能吞吐的最⼤数据量,是交换机的重要指标之⼀。
背板带宽标志了交换机总的数据交换能⼒,单位为bps。
2.包转发率(吞吐率):是指在不丢包的情况下,单位时间内转发的数据包的数量,单位:pps(package per second)。
3.MAC地址数:指交换机的MAC地址表中所能存储的MAC地址数量。
4.VLAN表项:VLAN是⼀个独⽴的⼴播域,可以有效的防⽌⼴播风暴。
对VLAN的⽀持也是衡量交换机的重要参数。
5.最⼤堆叠数:是指可堆叠交换机的堆叠单元中所能堆叠的最⼤交换机数⽬。
⼆、路由器的主要性能指标1.吞吐量:是指路由器的数据包转发能⼒,是路由器性能的重要指标。
吞吐量与路由器的端⼝数量、端⼝速率、数据包的类型和数据包的长度有关。
吞吐量主要包括两个⽅⾯:整机吞吐量和端⼝吞吐量。
2.背板能⼒:背板是路由器输⼊与输出端⼝之间的物理通道。
路由器的背板能⼒是由路由器的内部实现结构决定的。
传统的路由器采⽤共享背板结构,⾼性能路由器则采⽤可交换式背板结构。
3.丢包率:是指路由器在稳定的持续负荷下,丢失数据包数量占所发送数据包的⽐率。
丢包率是衡量路由器超负荷⼯作时的性能指标之⼀。
4.并发连接数:⽤户在访问⽹络时,每打开⼀个WEB页⾯就会建⽴⼀个或多个IP连接,每⼀个连接就是⼀个会话,路由器所能处理的最⼤会话数量就是最⼤并发连接数。
5.每秒新建连接数:是指路由器再单位时间内所能建⽴的TCP/IP连接数量。
6.延时与延时抖动。
7.背靠背帧数。
交换机常见的配置参数
交换机常见的配置参数
交换机常见的配置参数如下:
1、端口配置参数:包括端口速率、双工模式、端口状态(开启/关闭)等。
2、VLAN配置参数:VLAN是一种将局域网(LAN)划分成多个逻辑网络的技术,配置参数包括VLAN ID、VLAN名称、端口所属VLAN等。
3、IP配置参数:包括管理IP地址、默认网关、子网掩码等。
4、用户名和密码:用于登录交换机进行配置和管理。
5、SNMP配置参数:包括SNMP版本、团体名、读/写权限等。
6、端口安全配置参数:包括允许接入的MAC地址、防止MAC地址攻击、防止ARP攻击等。
7、STP配置参数:STP是一种防止网络环路的协议,配置参数包括STP版本、桥ID、路径开销等。
8、QoS配置参数:用于在网络中为某些流量提供优先传输,配置参数包括流量分类、优先级、队列调度等。
9、系统参数:包括交换机名称、时钟同步、系统日志等。
10、端口聚合配置参数:端口聚合可以将多个物理端口捆绑成一个逻辑端口,以增加链路带宽和提高网络可靠性,配置参数包括聚合组ID、端口成员、聚合模式等。
11、协议支持:包括支持的网络协议(如TCP/IP、IPv4/IPv6等)、路由协议(如RIP、OSPF 等)、桥接协议(如STP、RSTP等)等。
12、硬件和软件版本:包括交换机硬件型号、操作系统版本、固件版本等。
1。
交换机的几大参数指标
交换机的几大参数指标交换机是计算机网络中的重要设备,用于连接多个网络设备,并实现数据包的转发和交换。
在选择交换机时,需要考虑多个参数指标,以满足网络需求和性能要求。
以下是交换机的几大参数指标。
1.端口数交换机的端口数是指交换机上可用的物理端口数量,也即连接其他设备的接口数量。
端口数决定了交换机可以连接的设备数量,也影响了网络的扩展能力和灵活性。
2.转发率交换机的转发率是指交换机每秒能够处理的数据包数量。
转发率越高,交换机的数据传输速度越快,网络的响应时间越短。
转发率是衡量交换机性能的重要指标。
3.吞吐量交换机的吞吐量是指交换机支持的最大数据传输速度。
吞吐量取决于交换机的硬件和软件设计,它决定了在高负载情况下交换机能够处理的数据流量。
4.缓存大小交换机的缓存大小决定了交换机能够临时存储的数据量。
缓存的作用是使数据暂时存储等待转发,以提高交换机的性能和减少丢包。
较大的缓存可以提高交换机的转发效率和稳定性。
5.传输延迟交换机的传输延迟是指数据包从输入端口到输出端口的传输时间。
传输延迟取决于交换机的处理能力、转发方式和网络负载等因素。
小的传输延迟有助于提高网络的实时性和响应性。
6.转发模式交换机的转发模式决定了交换机的工作方式和性能。
常见的转发模式包括存储转发、直通转发和剥夺转发等。
不同的转发模式有不同的优缺点,选择适合的转发模式可以提高交换机的性能和稳定性。
7.管理方式交换机的管理方式是指交换机的配置和监控方式。
常见的管理方式有本地管理和远程管理两种。
本地管理需要直接连接到交换机进行配置,而远程管理可以通过网络远程管理交换机。
灵活的管理方式有助于提高交换机的可管理性和维护性。
8.安全性能交换机的安全性能是指交换机对网络安全威胁的防护能力。
常见的安全功能包括端口隔离、访问控制列表、四层流量控制等。
优秀的安全性能可以保护网络系统不受恶意攻击和网络故障的影响。
以上是交换机的几大参数指标。
在选择交换机时,需要根据具体的网络需求和性能要求进行综合考虑,并选择适合的交换机类型和配置,以满足网络性能和安全的要求。
交换机的指标及学习(新手试用)
交换机的三大指标看到标题,大家可能认为我一定从百度直接粘贴过来的,我也很想这样,可是百度中总是找不全这方面的资料,而且写得也不是很清楚,于是找了各方面的资料来整理下,一直以来我本人对这三大指标的计算比较模糊,不过通过苦寻资料,里面夹杂了我个人的理解,希望大家指正,里面有很多疑问请大家讨论,希望下面的解释能够尽量通俗易懂:1.交换机内部转发数据包的关键部件:a.背板总线b.交换矩阵,具体工作过程:交换机通常拥有一条带宽很高的背板总线和一个内部交换矩阵。
交换机的所有端口都挂接在这条背板总线上,当控制电路收到数据包后,交换机处理芯片立即查找其内存中的MAC地址表,以确认该目的MAC的NIC挂在哪一个端口上,然后通过内部交换矩阵迅速将该包转送到目的端口,如果该目的MAC地址不存在,则广播到除接收端口以外的其他所有端口(通常称为泛洪)。
2.从别的官网截取S7804交换机的参数,能看到背板(带宽)\ 交换容量 \包转发率将交换机的三大性能指标坦白了.....下面分别从背板(带宽),交换容量,包转发速率三个指标一一讲解.3.在介绍三大指标前,先来说说大家经常能听到的线速转发:何为线速转发?通俗的讲就是一台交换机在接收到数据包后能够快速转发出去,大家知道,交换机的每一个端口都有一定的缓存,如果交换机的处理速率足以让接收到的数据不至于积压在交换机的端口缓存中而能够快速发送出去就称之为线速(这句话完全是我个人的理解,希望有人指正?????),那又怎么来衡量线速呢?总得有一个确切的数字来衡量吧:对于一个100Mbps的交换端口,测试I当它转发最小数据帧(以太网数据帧的长度在64-1518BYTES),为什么要取最小数据帧?(其实我也没搞太清楚,我是这样理解的,如果取最小数据帧,说明数据包数量更多,对交换机造成的压越大,请大家说说看为什么?????),这里取64BYTE来计算:100Mbps/(64*8bit)=0.1953125MPPS,而实际情况并非这样计算,以太数据帧不可能全部都是连着的,中间还有一些其他的帧结束符,帧前导符,帧间隙等字节也要占用处理带宽,所以计算公式应变成100Mbps/[(64最小数据帧长度+7帧前导符+1帧结束符 +12帧间隙)*8bit]=0.1488MPPS=148.8KPPS (PPS为packets per second,包每秒).同理千M端口即为1.488MPPS,万M端口即为14.88MPPS.也就是说对于一个100M的交换端口,达到二层线速转发的要求是在转发64字节的数据帧的包转发率>=148.8KPPS即满足二层线速转发了.3.三大指标之比较背板带宽这个概念通常是针对模块化交换机而言的,它是一个设计最大值,决定了各接口模板与交换引擎间的连接带宽的最高上限;通俗的理解:假设交换机的模块插槽最大设计为全部可以插万M交换模块(最低支持100M交换模块),但我现在使用的刚好是100M的交换机模块,背板带宽的设计是为了满足最大化的也就是当全部模块插上万M交换模块时的带宽.该值大于等于交换容量.计算公式=端口数*端口带宽*2(全双工),单位为bps交换容量:交换机的二层包转发率指标,单位是bps,该指标才是真正反映交换机性能指标,我看过很多资料,看来看去还是有点晕,包含我们51CTO的资料,但是还不如直接理解成上例中的当全部模块并没有全部插满万M交换模块时的带宽,计算公式与背板带宽相同,这个我自己也不太理解到底是否正确?只是感觉资料都写得比较乱,没有一个统一的比较好答案.包转发率:即为前面讲述中的线速转发计算公式.4.写到这,我自己还是有点晕......里面有好多问题.....请大家指正,有的说包转发率即为三层包转发率,但按照包转发率的计算公式,用的是二层数据帧的最小长度64BYTE来计算,感觉是牛头不对马嘴了.....还有就是我那样理解交换容量不知道有没有问题.?线形转发计算公式和交换容量线速主要是针对交换机的高速交换性能来称呼的,因为交换机在数据交换上有硬件来实现,没有经过软件处理,他的数据的交换速度几乎和在线缆上跑一样,故称为wire speed. 当然这只是我的理解,非官方的解释,那一大队e文写不错,但大致是这个意思。
核心交换机功能及技术指标参数要求
参数附件:核心交换机:数量2汇聚交换机四台技术要求1、实现万兆主干,桌面实现接入1000M;2、交换机互连采用多条链路捆绑,防止链路瓶颈,并提供链路冗余。
由于医疗行业的特殊性,医护人员和病患者之间需要频繁地在院内移动、同时处理大量的信息,要求网络具备可移动性、传输速率高等特点。
同时考虑到医院业务量的增加,网络需要留出足够余地扩容而不影响医院正常的工作。
3、改造后的网络系统应充分考虑跟现有网络系统的平滑接入,不影响现有系统的正常运行。
4、故障排除:要求做到一旦网络出现异常,如无法访问网络,网络访问异常等,要能提供及时、有效的服务,在短的时间内恢复网络应用。
5、灾难恢复:要求做到设备遇到物理损害网络应用异常时通过备品备件,快速恢复网络硬件环境;通过备份文件的复原,尽快恢复网络的电子资源;在最短的时间内恢复整个网络应用。
6、查找攻击源:要求做到发现网络遭到攻击,需要通过日志文件等信息,确定攻击的来源,为进一步采取措施提供依据。
7、实时检索日志文件:要求做到能实时查看当时存在的针对本网络的攻击并查找出攻击源。
如果攻击强度超出网络能够承受的范围,可采取进一步措施进行防范。
8、即时网络监控:要求通过网络监控,尽可能发现网络中存在的前期网络故障,在故障扩大化以前及时进行防治。
9、整体实施方案:要求做到不能影响现有的网络格局,不能中断网络联通;请投标人根据本院的实际情况出具具体的实施方案。
10、投标人需根据泰州市第四人民医院的特殊性,提供整体网络设计方案和建设方式并提供后期设备上架后的整体实施方案;售后(服务)方案:售后服务响应、培训、维修等承诺。
11、付款方式为合同签订完成付款中标价的30%,项目验收合格后付款中标价的60%,免费维保期到后付清余款。
供货时间为中标后一周内,供货地点为泰州市第四人民医院行政楼7楼中心机房。
03 交换技术
Routing Table
Destination Subnet 6.0.0.0 2.0.0.0 1.0.0.0 1.5.0.0 Switch Interface port 3 Port 2 Port 4 Port 6
2.1.1.1
D S S R T C
Data
Port4
Port2 Packet Header IP Address: 2.1.1.1
Switching Table
目的地 0002.ABCD.EF12 Output Interface MAC Address port 10 port 5 port 1 port 1 port 6 port 6
Frame Packet
port1 IP Address: 192.168.10.1
port6
2、延时
交换机延时是指从交换机接收到数据包到开始向目的 端口复制数据包之间的时间间隔。有许多因素会影响 延时大小,比如转发技术等等。采用直通转发技术的 交换机有固定的延时。因为直通式交换机不管数据包 的整体大小,而只根据目的地址来决定转发方向。所 以,它的延时是固定的,取决于交换机解读数据包前 6个字节中目的地址的解读速率。采用存储转发技术 的交换机由于必须要接收完了完整的数据包才开始转 发数据包,所以它的延时与数据包大小有关。数据包 大,则延时大;数据包小,则延时小。
• VLAN可以是有混合的网络类型设备组成,比如:10M以太网、 100 M以太网、令牌网、FDDI、CDDI等等,可以是工作站、 服务器、集线器、网络上行主干等等。 • 通过对用户、MAC地址、交换机端口号、VLAN号等管理对象 的综合管理,来满足整个网络的VLAN划分、监视等功能,以 及其他扩展管理功能。现在比较通用的VLAN的划分方法是基 于MAC地址。但也有一些厂商的交换机提供更多的VLAN划分 方法:MAC地址、协议地址、交换机端口、网络应用类型和 用户权限等等。 • 用户在选择交换机的同时,应当仔细考察选购的交换机的 VLAN功能,根据自己企业的实际需要,选择满足要求而且管 理方便的交换机。同时,应当特别注意现在不同厂商的交换 机的VLAN之间大多数是不兼容的。
交换机的交换技术
交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品,体现了桥接技术的复杂交换技术在OSI参考模型的第二层操作。
与桥接器不同的是交换机转发延迟很小,操作接近单局域网性能,远远超过了普通桥接互联网之间的转发性能。
交换技术允许共享型呵专用性大的局域网段进行带宽调整,以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。
现在已经有以太网、快速以太网、FDDI和A TM技术个交换产品。
三种交换技术1。
端口交换端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中,这类集线器的背板通常划分有多条以太网段,不用网桥或路由器连接,网络之间是互不相通的。
以太主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上,端口交换用于将以太模块的端口在背板凳多个网段之间进行分配、平衡。
根据支持的程度,端口进行还可以细分为:*模块交换:将整个模块进行网段迁移*端口组交换:通常模块上的端口被划分为若干组,每组端口允许进行网段迁移。
*端口级交换:支持每个端口在不同网段之间进行迁移。
这种交换技术是基于OSI第一层上完成的,具有灵活性和负载平衡的能力等优点.如果配置得当,那么还可以在一定程度进行容错,但没有改变共享传输介质的特点,因而不能称之为真正的交换.2.帧交换帧交换是目前应用最广泛的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行微分段,提供并行传送的机制,以减小冲突域,获得高的带宽.一般来说每个公司的产品德实现技术均回游差异,但对网络帧的处理方式有一下几种:*真通交换:提供线速处理能力,交换机只读出网络帧的前14个字节,便将网络帧转送到相应得断口上.*贮存转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制.前一种方法的交换速度非常快,但缺乏对网络帧进行更高级的控制,缺乏智能性和安全性,同时也无法支持具有不同速率的端口的交换.因此,各厂商把后一种技术作为重点.3.信元交换ATM技术代表了网络和通信中众多难题的一剂"良药".ATM采用固定长度53个字节的信元交换.由于长度固定,因而便于用硬件实现.ATM采用专用的非差别连接,并行运行,可以通过一个交换机同时建立多个节点,但不会影响每个节点之间的通信能力.A TM还容许在源节点和目标节点之间的通信能力.A TM采用了统计时分电路进行复用,因而能大大提高通道德利用率.A TM的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数GB的转送能力。
交换机的性能指标及计算原理-信锐技术
交换机性能衡量指标及计算原理交换机非常常见,包括普通交换机、PoE交换机、万兆交换机等,在我们的生活中需要经常运用到,自然就要挑选交换机。
那么如何衡量交换机的性能,主要参数看哪些呢?包转发率交换机的包转发率(吞吐量)指的是交换机转发数据包的能力,单位是pps(包每秒),也就是交换机每秒可以转发多少个数据包。
交换机接口速率:100Mbit/s的以太网接口,学过计算机的同学都知道,每8个bit组成一个字节,所以接一个百兆接口转换成节=12.5Mbyte/s,也就是说每秒这个以太网接口能转发12.5M个字节=12500000byte。
由于以太网的冲突检测机制,所以以太网传输数据帧时对数据帧的大小有个限制,数据帧最小为64byte,加上8byte的前导字节以及12byte的帧间间隙,合计就是84byte,也就是说在以太网上传输的数据帧最小为84byte。
以百兆以太口为例,一个百兆以太口每秒最多转发12500000byte的数据,假设在最糟糕的情况下所传输的所有数据帧都是最小的84byte(当然如果传输的数据帧越大对交换机转发越有利,所以我们这里假设一个极端,在最糟糕的情况下),那么这个百兆以太口每秒转发的数据帧为12500000/84=148809pps(帧/秒)=148.8kpps=0.1488Mpps。
所以我们可以得出百兆以太网的包转发率为0.1488Mpps,那么千兆以太网的包转发率为1.488Mpps,对于10G以太网对应的包转发率为14.88Mpps。
举个例子,假设有一台24口10/100Base-TX以太网交换机,那么这么该交换机的包转发率为24*0.1488Mpps=3.5712Mpps。
如果再加上4个千兆以太口4*1.488Mpps=5.952Mpps,那么总共就是3.5712Mpps+5.952Mpps=9.5232Mpps,也就是说一台24口百兆+4口千兆的以太网交换机,只有整机包转发率达到9.5232Mpss的时候,才能实现线速转发。
交换机的重要技术参数
全双工:〔Full Duplex
全双工端口可以同时发送和接收数据,但这要交换机和所 连接的设备都支持全双工工作方式.具有全双工功能的交 换机具有以下优点:
1、高吞吐量〔Throughput:两倍于单工模式通信吞吐 量.
2、避免碰撞〔Collision Avoidance:没有发送/接收碰 撞.
3、突破长度限制〔Improved Distance Limitation:由 于没有碰撞,所以不受CSMA/CD链路长度的限制.通信链路 的长度限制只与物理介质有关.
单/多MAC地址类型
单MAC交换机的每个端口只有一个MAC硬件地址.多 MAC交换机的每个端口捆绑有多个MAC硬件地址.单 MAC交换机主要设计用于连接最终用户.它们不能用于 连接集线器或含有多个网络设备的网段.多MAC交换机 在每个端口有足够存储体记忆多个硬件地址.多MAC交 换机的每个端口可以看作是一个集线器,而多MAC交换 机可以看作是集线器的集线器.每个厂商的交换机的存 储体Buffer的容量大小各不相同.这个Buffer容量的大小 限制了这个交换机所能够提供的交换地址容量.一旦超 过了这个地址容量,有的交换机将丢弃其它地址数据包, 有的交换机则将数据包复制到各个端口不作交换.
MAC地址表
交换机之所以能够直接对目的节点发送数据包,而不是像集 线器一样以广播方式对所有节点发送数据包,最关键的技术 就是交换机可以识别连在网络上的节点的网卡MAC地址,并 把它们放到一个叫做MAC地址表的地方.这个MAC地址表存 放于交换机的缓存中,并记住这些地址,这样一来当需要向目 的地址发送数据时,交换机就可在MAC地址表中查找这个 MAC地址的节点位置,然后直接向这个位置的节点发送.所谓 MAC地址数量是指交换机的MAC地址表中可以最多存储的 MAC地址数量,存储的MAC地址数量越多,那么数据转发的速 度和效率也就越高.
第四章程控交换机的性能指标及接口高级课堂
学习幻灯
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4.1 程控数字交换系统的主要业务性能指标
4.1.4 程控交换机提供的接口和信令方式
提供的用户线接口:普通模拟单线用户、同线用户、投 币电话用户线、PABX(Private Automatic Branch eXchange 自动用户小交换机 )用户线。
学习幻灯
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4.2 程控交换机的外围接口
H(Hybrid):混合电路。数字交换网络完成4线交换 (接收和发送各1对线),而用户传输线路上用2线双向传 送信号。因此,在用户话机和编/解码器之间应进行2/4 线转换,以把2线双向信号转换成收、发分开的4线单向 信号,而相反方向需进行4/2线转换;同时可根据每一 用户线路阻抗的大小调节平衡网络,达到最佳平衡效果。 这就是混合电路的功能。
AD =MTBF^2/( MTBF^2+2* MTTR^2)
一般要求局用电路交换机的系统中断时间在40年中不超过2小时,相
当于可用度A不小于99.9994%。要提高可靠性,就要提高 MTBF或降低
MTTR,这样就对硬件系统的可靠性和软件的可维护性提出了很高的要求。
学习幻灯
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4.1 程控数字交换系统的主要业务性能指标
(2) 再启动次数
再启动是指当系统运行异常时,程序和数据恢复到某个起始点重新开 始运行。再启动对于软件的恢复是一种有效的措施。再启动会影响交换 系统的稳定运行。按照对系统的影响程度的不同可以将再启动分成若干 级别,影响最小的再启动可能使系统只中断运行数百毫秒,对呼叫处理 基本没有什么影响,而较高级别的再启动会将所有的呼叫全部损失掉, 所有的数据恢复初始值,全部硬件设备恢复为初始状态。
交换机参数指标计算
几个概念的总结:、引擎转发性能(交换容量、转发能力)背板带宽只有模块交换机(拥有可扩展插槽,可灵活改变端口数量)才有这个概念,固定端口交换机是没有这个概念的,并且固定端口交换机的背板容量和交换容量大小是相等的.背板带宽决定了各板卡(包括可扩展插槽中尚未安装的板卡)与交换引擎间连接带宽的最高上限。
由于模块化交换机的体系结构不同,背板带宽并不能完全有效代表交换机的真正性能。
固定端口交换机不存在背板带宽这个概念。
但是,我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢?显然,通过估算的方法是没有用的,我认为应该从两个方面来考虑:1、)所有端口容量X端口数量之和的2倍(2倍为考虑端口模式为全双工的情况)应该小于背板带宽,可实现全双工无阻塞交换,证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件.2、)满配置吞吐量(Mpps)=满配置GE端口数×1.488Mpps其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1。
488Mpps即每秒钟能转发1.488M个64字节的数据包。
例如,一台最多可以提供64个千兆端口的交换机,其满配置吞吐量应达到64×1.488Mpps = 95。
2Mpps,才能够确保在所有端口均线速(理论上能够达到的最大速率)工作时,提供无阻塞的包交换.如果一台交换机最多能够提供176个千兆端口,而宣称的吞吐量为不到261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261。
8),那么用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。
交换引擎的转发性能(交换容量、转发能力)由于交换引擎是作为模块化交换机数据包转发的核心,所以这一指标能够真实反映交换机的性能。
对于固定端口交换机,交换引擎和网络接口模板是一体的,所以厂家提供的转发性能参数就是交换引擎的转发性能,这一指标是决定交换机性能的关键.支持第三层交换的设备,厂家会分别提供第二层转发速率和第三层转发速率,一般二层能力用bps,三层能力用pps,采用不同体系结构的模块化交换机,这两个参数的意义是不同的。
交换机原理及性能实验报告
交换机原理及性能实验报告【引言】交换机是计算机网络中的重要设备,用于实现局域网内计算机之间的通信与数据传输。
本实验旨在深入了解交换机的原理及其性能,并通过实验验证相关理论知识。
本报告将分析交换机的工作原理和性能指标,并描述实验的过程、方法和结果。
【第一部分:交换机工作原理】1. 交换机的基本功能交换机是一种网络设备,负责在局域网中将数据包从源地址转发到目的地址。
其基本功能包括学习、过滤和转发数据包。
交换机利用MAC地址表学习网络上各个设备的MAC地址,以实现数据包的准确转发。
2. 交换机的转发方式交换机的转发方式主要包括存储转发和直通转发。
存储转发方式是指交换机先接收完整的数据包,进行校验后再转发;直通转发方式是指交换机在接收到目的地址后直接将数据包转发出去,无需接收完整的数据包。
3. 交换机的转发机制交换机的转发机制分为两种:广播转发和单播转发。
广播转发是指交换机将收到的数据包转发到所有其他接口,从而实现所有设备的广播通信;单播转发是指交换机仅将数据包转发给目标设备,提高通信效率。
4. 交换机的冲突检测与处理交换机通过冲突检测和处理机制来解决数据包的冲突问题。
当多个数据包同时到达交换机的同一接口时,交换机会通过冲突检测算法判断是否有冲突,并采取相应的处理方法避免数据包丢失或干扰。
【第二部分:交换机性能实验】本实验通过性能测试仪器对交换机的性能进行评估,并记录实验结果,评估交换机的吞吐量、转发延迟和带宽利用率等指标。
1. 实验设备与配置在实验中,我们使用了一台性能测试仪器连接到被测交换机的数据端口上,并通过调整测试仪器的参数来模拟不同负载条件。
实验中的交换机被配置为存储转发方式,并根据实验需求设置合适的数据包大小和发送速率。
2. 实验过程与方法在实验过程中,我们先设置测试仪器的参数并开始性能测试,测试仪器会发送一定数量的数据包到交换机上,并记录转发延迟和带宽利用率等性能指标。
通过重复进行多次测试,得出平均值和稳定性指标,以评估交换机的性能。
交换机的几种主要技术参数详解和计算
交换机的几种主要技术参数详解和计算交换机的背板带宽,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。
背板带宽标志了交换机总的数据交换能力,单位为Gbps,也叫交换带宽,一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。
一台交换机的背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强,但同时设计成本也会越高。
一般来讲,计算方法如下:1)线速的背板带宽考察交换机上所有端口能提供的总带宽。
计算公式为端口数*相应端口速率*2(全双工模式)如果总带宽≤标称背板带宽,那么在背板带宽上是线速的。
2)第二层包转发线速第二层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法,如果这个速率能≤标称二层包转发速率,那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。
3)第三层包转发线速第三层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法,如果这个速率能≤标称三层包转发速率,那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。
那么,1.488Mpps是怎么得到的呢?包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包(最小包)的个数作为计算基准的。
对于千兆以太网来说,计算方法如下:1,000,000,000bps/8bit/(64+8+12)byte=1,488,095pps 说明:当以太网帧为64byte时,需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。
故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。
快速以太网的统速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一,为148.8kpps。
*对于万兆以太网,一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。
*对于千兆以太网,一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。
*对于快速以太网,一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。
华为交换机配置指南
南京师范大学随园校区3、4、5舍布线安装工程项目招标公告南京师范大学因教学科研的需要,对随园校区3、4、5舍布线安装工程项目进行邀请招标采购,现欢迎符合相关条件的合格投标人投标。
一、招标项目名称随园校区3、4、5舍布线安装工程项目二、项目编号:15010四、招标文件发布信息招标文件发布时间:自招标公告在“南京师范大学主页招标信息”发布之日起至投标截止时间止。
招标文件在“南京师范大学主页招标信息”上免费下载。
有关本次招标的事项若存在变动或修改,敬请及时关注“南京师范大学主页招标信息”发布的信息更正公告。
五、投标文件接收信息投标文件接收时间:2015年3月20 日上午9:15-9:30投标文件接收截止时间:2015年3月20日上午9:30投标文件接收地点:南师大仙林校区(南京市文苑路1号)厚生楼514室招标办投标文件接收人:任霞马志良。
六、开标有关信息开标时间: 2015年3月20日上午10:00开标地点:南师大仙林校区(南京市文苑路1号)厚生楼五楼会议室七、本次招标联系事项采购人:南京师范大学联系人:任霞马志良咨询电话:、网址:/purchase/八、投标文件制作份数要求:正本份数:壹份,副本份数:肆份九、本次招标投标保证金本次招标不收取投标保证金。
南京师范大学招投标管理办公室2015年3月1日南师大随园校区3、4、5舍学生公寓布线安装工程项目招标文件项目编号15010一、概述:1、工程名称:南师大随园校区3、4、5舍布线安装工程项目2、施工地点:南师大随园校区3、4、5舍;3、施工内容:详见附件一的工程量清单及要求;4、承包方式:包工包料;5、质量要求:按国家现行施工规范施工,达到合格标准。
工程所需主要材料须选用知名品牌合格产品,并符合国家环保要求;6、工期要求:承诺的最短工期(日历天数);7、质量保证期:自工程竣工验收合格之日起至少三年(线材要求质保20年,需附原厂授权及保证)。
二、投标单位要求:1、具有独立法人资质;2、具有电子工程或智能化安装工程三级或三级以上资质;项目经理具有二级建造师或以上资质;3、具有有效期内的安全施工许可证,若在施工期内发生安全问题,由中标单位承担;4、具有相关的工程业绩及良好信誉。
交换机测试
前就已经开始了数据转发。这样,在通讯质量不高的环 境下,交换机会转发所有的完整数据包和错误数据包, 这实际上是给整个交换网络带来了许多垃圾通讯包,交 换机会被误解为发生了广播风暴。 总之,直通转发技术适用与网络链路质量较好、错误数 据包较少的网络环境。
第八章 网络设备测试:交换机
目标:
学习交换机的常用指标 及测试方法
主要内容
1 交换机的性能指标 2 交换机性能测试 3 千兆交换机测试 4 用于网络测试的仪表
2021/3/30
西安电子科技大学ISN国家重点实验室 朱畅华 chhzhu@
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1 交换机的性能指标-背板带宽
2021/3/30
西安电子科技大学ISN国家重点实验室 朱畅华 chhzhu@
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1 交换机的性能指标-交换机时延
5、交换机时延(Latency):是指从交换机接收到数 据包到开始向目的端口复制数据包之间的时间间隔。
有许多因素会影响延时大小,比如转发技术等等。 采用直通转发技术的交换机有固定的延时。因为直通式交
优点:没有残缺数据包转发,减少了潜在的不 必要数据转发。
缺点:转发速率比直接转发技术慢。
所以,存储转发技术比较适应与普通链路质量的网 络环境。
2021/3/30
西安电子科技大学ISN国家重点实验室 朱畅华 chhzhu@
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交换机的性能指标-转发技术
碎片隔离式(Fragment Free)
换机不管数据包的整体大小,而只根据目的地址来决定转 发方向。所以它的延时取决于交换机解读数据包前6个字节 中目的地址的解读速率。 采用存储转发技术的交换机由于必须要接收完整的数据包 才开始转发,所以它的延时与数据包大小有关。数据包大, 则延时大;数据包小,则延时小。
交换机选型参考手册
第十七页,共五十三页。
2.3.1模块化配置交换机
第十八页,共五十三页。
2.3.2固定配置交换机
第二十九页,共五十三页。
3.3 交换机的接口类型
AUI接口
这是专门用于连接粗同 轴电缆的,目前这种网络在 局域网中已不多见。现在部 分交换机保留了AUI接口。
AUI接口是一个15针 “D”形接口,类似于显示器 接口。这种接口在其他网络 设备中也可以见到,如路由 器,甚至服务器中。右图中 所示的是交换机上的AUI接口 示意图。
第十九页,共五十三页。
2.4 交换机的主要性能指标
单/多MAC地址类型 • 单MAC交换机:每个端口只有一个MAC地址 • 多MAC交换机:每个端口捆绑有多个MAC硬件地址
单MAC交换机主要用于连接最终用户、网络共享资源或 非桥接路由器,它们不能用于连接集线器或含有多个网络 设备的网段;多MAC交换机的每个端口可以看作是一个集 线器,而多MAC交换机可以看作是集线器的集线器。
优点:转发速率快、减少延时和提高整体吞吐率 缺点:会给整个交换网络带来许多垃圾通信包 适用环境:网络链路质量较好、错误数据包较少的网络
环境,延迟时间跟帧的大小无关。
第六页,共五十三页。
1.2.3 交换机的交换模式 碎片丢弃(Fragmentfree)
特点:这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据 包的长度是否够64个字节,如果小于64字节,说明 是假包,则丢弃该包;如果大于等于64字节,则发 送该包。
交换机配置指导(华为)
交换机配置指导(华为)一、 型号(LS-S3928P-PWR-EI)1、性能指标项目S3900-SI S3900-EI线速二/三层交换所有端口支持线速转发交换容量为19.2Gbit/s包转发率9.6Mpps(S3928)/13.2Mpps(S3952)交换模式存储转发模式VLAN 支持4K个符合IEEE 802.1Q标准的VLAN 支持基于端口的VLANVoice VLAN 支持识别进入端口的流的MAC地址,如果是IP电话流,就会将该端口加入相应的Voice VLAN广播风暴抑制支持基于端口速率百分比的广播风暴抑制,同时支持基于pps的广播风暴抑制端口环回检测支持端口收、发数据线被短路的检测与告警静态路由、RIPv1/2IP路由N/A OSPF、ECMP支持组播VLAN;支持基于端口复制;支持IGMP snooping、Filter、Fast leave;组播N/A IGMP V1/V2、PIM-SM、PIM-DM 生成树协议支持STP/RSTP/MSTP。
64VLAN虚接口每个虚接口支持4个Secondary IPUDP helper 支持支持通过LACP进行动态端口汇聚支持通过LACP进行动态端口汇聚,支持跨设备汇聚支持进行通过命令行手动进行端口汇聚支持FE(Fast Ethernet)端口汇聚支持GE(Gigabit Ethernet)端口汇聚支持每个汇聚组最大端口数8FE或者4GE端口汇聚S3928p最多支持14组端口汇聚组,S3952P最多支持26组汇聚组最多支持32组端口汇聚Jumbo frame N/A 支持镜像支持多对一的端口镜像,即多个源端口,一个镜像端口支持流镜像地址自学习IEEE 802.1D标准最多支持16K个MAC地址MAC地址表支持静态MAC地址1K流控支持IEEE 802.3x流控(全双工) 支持背压式流控(半双工)IRF简单堆叠 支持,最多8台IRF N/A 支持IRF 8台加载与升级支持XModem协议实现加载升级支持FTP、TFTP加载升级管理支持命令行接口(CLI)配置支持Telnet远程配置支持通过Console口配置支持SNMP支持RMON1,2,3,9组MIB支持华为iManager N2000 DMS网管系统支持WEB网管支持系统日志支持分级告警维护支持调试信息输出支持PING、TracertQoS/ACL 支持对端口接收报文的速率和发送报文的速率进行限制支持报文重定向支持CAR(Committed Access Rate)功能,流量限速的粒度为:64Kbit/s 支持8个端口输出队列支持灵活的队列调度算法,可以同时基于端口和队列进行设置,支持SP (Strict Priority)、WRR(Weighted Round Robin)、WFQ、SP+WFQ、SP+WRR五种模式支持报文的802.1p和DSCP优先级重新标记支持L2(Layer 2)~L4(Layer 4)包过滤功能,提供基于源MAC地址、目的MAC(Medium Access Control)地址、源IP地址、目的IP地址、端口、协议、VLAN(Virtual Local Area Network)、VLAN范围、MAC地址范围和非法帧过滤支持基于时间段(Time Range)的ACL和QoS控制支持Qos Profile管理方式,允许用户定制Qos服务方案Web cache重定向支持用户分级管理和口令保护支持IEEE 802.1X 认证支持AAA&Radius 认证支持MAC 地址学习数目限制支持MAC 地址与端口绑定 支持DUD(Disconnect Unauthorised Device)认证,通过MAC 地址学习数目限制和MAC 地址与端口绑定实现支持SSH支持防止DoS 攻击功能支持端口隔离支持MAC 地址黑洞安全特性 N/A 支持集中式MAC 地址认证WRED支持 DHCP CLIENT支持 DHCP RELAY支持 BOOTP支持 NTP支持 口令恢复支持 基于端口的Trap 支持缺省配置文件 支持2、配置1)查看交换机配置<quidway>display current-configuration#sysname GDGZ-MA-WLAN-SW02-ZSY10-3F-ZD#radius scheme system#domain system#vlan 1#vlan 4#vlan 153#vlan 1904#interface Vlan-interface4ip address 172.17.2.166 255.255.255.0#interface Aux1/0/0#interface Ethernet1/0/1poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/2 poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/3poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/4poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/5poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/6poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/7poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/8 poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/9poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/10poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/11poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/12poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/13poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/14 poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/15poe enableport access vlan 153#interface Ethernet1/0/16poe enable#interface Ethernet1/0/17poe enable#interface Ethernet1/0/18poe enable#interface Ethernet1/0/19poe enable#interface Ethernet1/0/20poe enable#interface Ethernet1/0/21poe enableport access vlan 1904#interface Ethernet1/0/22poe enableport access vlan 4#interface Ethernet1/0/23poe enableport access vlan 4#interface Ethernet1/0/24poe enableport link-type trunkport trunk permit vlan all#interface GigabitEthernet1/1/1#interface GigabitEthernet1/1/2#interface GigabitEthernet1/1/3#interface GigabitEthernet1/1/4#undo irf-fabric authentication-mode#interface NULL0#voice vlan mac-address 0001-e300-0000 mask ffff-ff00-0000 #ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 172.17.2.1 preference 60 #user-interface aux 0 7user-interface vty 0 4user privilege level 3set authentication password simple huawei#return2)交换机命名配置<quidway>sys[quidway]sysname DXCZD-ZSY1-SW01-1F [交换机名称]3)远程登陆配置(telnet)a.打开telnet作态,不用登陆帐号,只需要密码登陆方式 [quidway]user interface vty 0 4[quidway-ui-vty0-4]authentication mode password[quidway-ui-vty0-4]set authentication passsword simple huiwei [密码] [quidway-ui-vty0-4]user privilege level 3b.使用用户帐号和密码登陆[quidway]local-user admin [帐号][quidway-luser-admin]password simple huawei[quidway-luser-admin]service-type telnet terminal[quidway-luser-admin]level 34)管理VLAN和管理地址配置<quidway>sys[quidway]vlan 2[管理VLAN ID][quidway-vlan4]quit[quidway]interface vlan-interface 2[管理VLAN ID][quidway-Vlan-interface4]ip address 172.17.4.90 255.255.255.0交换机IP地址 子网掩码[quidway-Vlan-interface4]quit[quidway]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 172.17.4.1[网关地址]5)端口配置(trunk口配置和access vlan配置)a.配置trunk口<quidway>sys[quidway]interface ethernet 1/0/24[配置上连端口][quidway-Ethernet1/0/24]port link-type trunk[quidway-Ethernet1/0/24]port trunk permit vlan 4[允许通过的VLAN ID]b.配置access vlan端口<quidway>sys[quidway]vlan 100[AP group vlan ID][quidway-vlan100]port ethernet 1/0/1 to ethernet 1/0/10[向VLAN100中加入端口1到端口10,一般为AP与交换机连接的端口]6)保存配置<quidway>save二、 型号(LS-S5328C-EI-24S/S2326TP-PWR-EI)1、配置1)查看交换机配置<quidway>display current-configuration2)交换机命名配置<quidway>sys[quidway]sysname DXCZD-ZSY1-SW01-1F [交换机名称]3)远程登陆配置(telnet)c.打开telnet作态,不用登陆帐号,只需要密码登陆方式 [quidway]user interface vty 0 4[quidway-ui-vty0-4]authentication mode password[quidway-ui-vty0-4]set authentication passsword simple huiwei [密码] [quidway-ui-vty0-4]user privilege level 3d.使用用户帐号和密码登陆[quidway]local-user admin [帐号][quidway-luser-admin]password simple huawei[quidway-luser-admin]service-type telnet terminal[quidway-luser-admin]level 34)管理VLAN和管理地址配置<quidway>sys[quidway]vlan 2[管理VLAN ID][quidway-vlan4]quit[quidway]interface vlan-interface 2[管理VLAN ID][quidway-Vlan-interface4]ip address 172.17.4.90 255.255.255.0 [quidway-Vlan-interface4]quit[quidway]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 172.17.4.1[网关地址]5)端口配置(trunk口配置和access vlan配置)c.配置trunk口<quidway>sys[quidway]interface g 0/0/24[配置上连端口][quidway-GigabitEthernet0/0/24]undo port default vlan 1[要先删除这条命令][quidway-GigabitEthernet0/0/24]port link-type trunk[quidway-GigabitEthernet0/0/24]port trunk allow-pass vlan 4[允许通过的VLAN ID]d.配置access vlan端口<quidway>sys[quidway]vlan 100[AP group vlan ID][quidway-vlan100]port e 0/0/1 to e 0/0/10[向VLAN100中加入端口1到端口10,一般为AP与交换机连接的端口]6)保存配置<quidway>save学校工作总结本学期,我校工作在全体师生的大力支持下,按照学校工作计划及行事历工作安排,紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路,不断强化学校内部管理,着力推进教师队伍建设,进一步提高学校办学水平,提升学校办学品位,取得了显著的成绩。
常见交换机参数指标说明
常见交换机参数指标说明常见交换机参数指标说明一、L2常规1、arp proxy2、流控3、GVRP4、LLDP5、保护端口6、Jumbo Frame(超长帧)二、VLAN1、基于MAC的VLAN2、基于IP子网的VLAN3、Protocol VLAN4、Private VLAN5、Super VLAN6、Voice VLAN7、Guest VLAN8、基本QinQ9、灵活QinQ三、链路聚合1、二层、三层AP2、LACP3、流量平衡四、生成树1、Port Fast2、BPDU Guard3、BPDU Fliter4、ROOT GUARD5、LOOP GUARD6、errdisable的端口定时自动恢复的功能7、BPDU Tunnel五、组播1、IGMP Snooping v1/v2/v32、fast leave、源端口/IP检查3、MLD snooping(IPv6)六、L3常规1、VRRP2、MTU路径发现3、Graceful Restart for OSPF/ISIS/BGP4、MSDP5、anycast RP6、ECMP/WCMP七、IPv61、ND(邻居发现)2、MLD v1/v2(IPv6)3、地址自动配置4、ISATAP隧道5、6 to 4隧道6、手工隧道7、IPv6组播隧道8、4over6隧道八、ACL1、MAC扩展ACL2、时间ACL3、专家级ACL4、单向ACL5、VLAN BASED ACL6、ACL 807、出方向ACL九、安全1、端口ARP检查(arp-check)2、ARP网关欺骗的防范(Anti-ARP Spoof)3、DAI(动态ARP检测)4、MAC地址锁5、IP SOURCE GUARD6、URPF for IPv4/IPv67、DOS Protection(IP源欺骗、Land攻击、自身消耗的DOS 攻击、非法TCP报文攻击)8、Defeat IP Scan(防IP扫描)arp proxy主机跨网段访问时发送ARP请求获取目的MAC,三层设备作为代理进行ARP响应提供自己的MAC,主机将数据发送给三层设备,然后由三层设备转发给目的主机。
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交换机交换模式及性能指标目录目录 (1)1交换机交换模式 (2)1.1快速转发交换模式(cut-through) (2)1.2碎片丢弃交换模式(fragment free) (3)1.3存储转发交换模式(store and forward) (3)1.4 各种转发模式图解 (4)1.5 IBM G8264系列交换机交换模式的操作 (4)2交换机的性能指标 (5)2.1背板带宽(backplane bandwidth) (5)2.2 线速(Line Speed/Line Rate) (5)2.3包的转发率(PPS) (6)2.4吞吐量(throughput) (6)2.6 MAC地址表容量 (8)2.6.1 MAC地址 (8)2.6.2 MAC址址表 (9)2.7其它一些技术批标 (11)2.8 MAC地址表应用实例 (11)2.9支持超大帧(Jumbo) (13)2.10 Microburst流量突出处理 (14)2.11 IBM G8264与其它厂商交换机性能指标对比实例 (14)1交换机交换模式交换机的交换模式包括静态和动态两种。
静态交换是由人工来完成端口之间传输通道的建立;动态交换是通过对目的MAC地址的查询,得到的输出端口来临时建立传输通道的,这个传输通道在数据帧传送完成后自动断开。
目前,交换机最常采用的交换模式是动态交换模式。
动态交换模式主要有:快速转发、碎片丢弃和存储转发三种模式。
1.1快速转发交换模式(cut-through)快速转发交换模式是指交换机在接收数据帧时,一旦检测到前6个字节—即目的地址就立即进行转发。
由于数据帧在进行转发处理时仅对目的MAC地址部分复制到缓冲区,并不是复制一个完整的帧,所以这个数据帧在转发之前没有经过校验和纠错,从而有可能导致错误的数据帧被转发出去。
快速转发交换模式的优点在于端口交换延迟小,交换速度快;缺点是在质量较差的物理链路上传输质量可靠性差,因此它适合于小型的交换机。
但是当前万兆或千兆光纤网络的可靠性为快速转发提供了保障,所以万兆光纤以太网交换机的转发模式一般为快速转发模式。
IBM万兆交换机缺省采用的是此种交换模式。
1.2碎片丢弃交换模式(fragment free)碎片丢弃交换模式也被称为自由分段模式或碎片隔离交换模式。
交换机接收到数据帧时,先检测该数据帧是不是冲突碎片—即接收的帧字节数是否大于64字节,如果大于64字节即立刻进行转发,但也不保存整个数据帧;如果该数据帧是冲突碎片,则直接将该帧丢弃。
冲突碎片是因为网络冲突而受损的数据帧碎片,其特征是长度小于64字节,它不是有效的数据帧,以太网上的所有设备(包括网卡)默认的原则是丢弃碎片。
碎片丢弃交换模式过滤掉了冲突碎片,提高了网络传速的效率和带宽的利用率。
这种转发模式非常适合以前10M/100M全双工的冲突链路(同轴电缆),现在此种模式基本失去用途。
1.3存储转发交换模式(store and forward)存储转发模式与前两种转发模式最大的不同在于:它接收整个数据帧并保存在缓冲区中。
它把数据帧先存储起来,然后进行循环冗余码校验检查,在对错误帧进行处理后,才取出数据帧的目的地址,进行转发操作。
存储转发方式的不足之处在于其进行数据处理的延时大。
但是它的优点是可以对进行交换机的数据帧进行错误检测,有效地改善网络性能,同时它也可以支持不同速度的端口间的转换,保持高速端口与低速端口间的协同工作。
因此,存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式,另外现在交换机的处理能力、缓存已大大改进,所以存储转发交换模式已成为主流模式,尤其在千兆网络中。
IBM千兆交换机包括ToR及Embedded交换机都采用此交换模式。
1.4 各种转发模式图解1.5 IBM G8264系列交换机交换模式的操作●IBM G8264系列交换机可以修改其转发模式,命令如下:注:当CEE使能后,G8264CS 自动会进入Store-And-Forward存储转发模式。
●查看交换模式的命令2交换机的性能指标交换机的主要性能指标:背板(backplane)带宽,线速(line rate/line speed)、包转发率(PPS)、吞吐量(throughput)、延迟(delay)、MAC 地址表大小、是否支持大帧、流量突发(Microburst)处理能力等。
2.1背板带宽(backplane bandwidth)交换机的交换结构主要分为总线式和非总线性,两种结构大致分别在模块化交换机和机架式交换机上体现。
这个性能指标在总线交换结构交换机中适用,模块化的交换机(箱体式交换机/核心交换机)都采用总线交换结构,如思科的6500、7000系列,它直接影响着另外一个指标即是否线速。
IBM ToR交换机采用的是单芯片的矩阵式交换结构(cross-bar),不存在背板带宽的概念。
2.2 线速(Line Speed/Line Rate)如果一台交换机是线速的,那么这台交换机的所有端口就能够在不丢包的前提下以最大标称速率收发不同大小的数据帧,如千兆端口以按1000 bite/s收发。
如果是总线交换结构,要想达到线速指标,背板带宽要大于{N*M *端口速率}(其中N有每块模块/板卡的端口数,M为模块数),同时板卡的交换容量也要大于{端口数*端口速率},一般情况下,现代的交换机背板带宽不是瓶颈,板卡的交换容量是瓶颈,导致模块化交换机不能实现真正线速。
如果是交换矩阵结构,一般都能达到线速指标,这是由于这种交换结构的先进性决定的,所以高性能的交换机都采用这种交换结构。
以下是IBM交换机在专业压力测试仪(Spirent, Ixia)测试线速的结果。
2.3包的转发率(PPS)异步传输(串口):每发一个字节,一个停止位,1/8浪费带宽。
同步传输(以太端口):101010….1011(8个字节preamble前导位)+1个以太帧+12字节停止位。
在计算交换机包的转发率时是按以太网最小包64字节计算的,10M的端口如在线速下其包的转为:(10000000/8)/(64+(8+12))=14880包/秒一个千兆端口的包的转发率为1.488Mpps2.4吞吐量(throughput)一般认为,只要是线速,那么吞吐率也就为100%,但如果细分,二者还是有区别的:Throughput的实测统计表如下:从以上统计表中可看到,当帧的大小为65 byte时,在Intended Load为100%时,Offered Load是98.45%即Throughput并没有达到100%,但Min Frame Loss为0%即没有丢包,仍然可证明达到了线速。
2.5 延迟(Delay/Latency)交换机的延迟是指端口到端口的转发数据帧的延迟时间,即数据帧从入端口到出端口所经历的时间。
2.6 MAC地址表容量2.6.1 MAC地址2.6.1.1 概念MAC(Media Access Control)地址也称为硬件地址、物理地址、或二层地址,它是预先编程并存储在以太硬件上如网卡,但也有些MAC地址是动态生成的(如VRRP)。
在以太网中,最后的寻址是落实到MAC地址上,在IPV4的网络里实际上是靠MAC地址去转发数据包或帧。
MAC为6个字节,48位,如00-60-08-09-ab-12,first three octets indicate the vendor—OUI(Organizational Unique Identifier),OUI决定了MAC地址是全球唯一、不重复冲突的; The last three octets equate to a host identifier for the device.2.6.1.2注意事项:●MAC地址是本网段有效,在不同的网络里MAC地址不冲突;●MAC地址一般是可以改变的(如网卡的MAC可改,交换机系统MAC不可改);2.6.1.3一些特殊的MAC:●广播MAC:目的地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF●组播MAC:MAC的第一字节的第0位(Bit 0 of Octet 0)为1即为组播地址(如01-00-5E-xx-xx-xx)●HSRP MAC: 0000.0C07,AC XX●VRRP MAC: 0000.5E00.01XX,其中XX为组号●MS NLB(Network Load Balance)的动态产生MAC●虚机VNIC的MAC地址如VMware MAC:00-0C-29-XX-XX-XX, 00-50-56-XX-XX-XX●FCoE FPMA(Fabric-Provided MAC):0e-fc-00-xx-xx-xx2.6.2 MAC址址表MAC地址表也称为FDB或CAM表。
当一个以单播地址为源(当然也不可能有组播和广播地址作为源)的数据帧进入交换机的一个端口后,交换机缺省情况下有学习的功能(当然你可以关闭端口的MAC地址学习),它会把相应的端口号、学到的源MAC地址、端口的VLAN号组成一个条目entry,由entries形成一个表table,这个表就叫MAC Table。
MAC地址表分为动态的(交换机自动学习的)和静态的(手工配置的);同时也分为单播MAC地址表(通常所说的MAC地址表)和组播地址表。
以下是一个组播的MAC地址表:单播与组播的MAC地址表的主要区别:在一台交换机的一个VLAN中,一个单播MAC只能与一个端口相关联对应,而一个组播MAC地址可与多个端口关联对应,因为组播地址代表的是一组主机。
MAC Table的最大Aging Time是300秒,即5分钟刷新后再学习不到该MAC,交换机就会把该MAC条目从表中删除。
在每个VLAN中,一个MAC地址只能在交换机上有唯一的条目entry,但对于不同的VLAN可以有相同的MAC条目,如下:Aging Time可以修改,只是本地有效,但一般不提倡。
以下是关于MAC地址表的一些操作:●查看MAC地址表G8000#show macG8000#show mac multicast●改变Aging Time●设置静态MAC表MAC Table的大小是一个技术指标,差的交换机一般8K或更小,好的交换机16K以上,IBM交机机G8000是16K,G8052是32K,G8264是128K…..。
2.7其它一些技术批标错误(CRC错误)、异常帧过滤(小于64Byte,大于最大的支持帧)、抖动(jitter)、三层交换机的ARP表大小、路由表大小等。
2.8 MAC地址表应用实例用户的网络拓朴如下:故障现象:发现一个奇怪的MAC地址(e6:01:00:00:00:00),且在汇聚交换机Cisco 3560上进行MAC Table 滚动(flapping),怀疑是IBM交换模块产生;整个应用无法运行。