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交換式局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)( 二 )

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（三） 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的目標(biāo)

在明白網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的目標(biāo)之前 ， 我們不可能有效地討論如何使用交換技術(shù)和路由選擇技術(shù)的最優(yōu)組合來(lái)建造交換式局域網(wǎng) ， 下面是交換式局域網(wǎng)的一些常見的設(shè)計(jì)目標(biāo)：

●以合理的成本取得較高的處理能力

●更低的端到端的遲延

●具有對(duì)通信模式進(jìn)行調(diào)節(jié)的彈性

●輕易配置和安裝

●最小化的治理負(fù)擔(dān)

●對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源訪問(wèn)的有效控制

在下面的討論中你將明白 ， 交換技術(shù)作為主導(dǎo)技術(shù) ， 而路由選擇技術(shù)扮演重要但較小角色的局域網(wǎng)設(shè)計(jì)能最好地符合上述大部分的設(shè)計(jì)目標(biāo) 。在這個(gè)混合中高比例的交換技術(shù)通常是令人滿足的 ， 因?yàn)榻粨Q技術(shù)比路由選擇技術(shù)更能以較低的成本提供更大的通信處理能力 ， 而且交換機(jī)更易于安裝、配置和治理 。

（四） 路由選擇在交換式局域網(wǎng)中擔(dān)任的角色

在交換式局域網(wǎng)中 ， 由路由器完成的基本功能主要有四種 ， 對(duì)它們有清楚的了解有助于我們明白路由選擇在交換式局域網(wǎng)中擔(dān)任的角色 ， 這四個(gè)功能為:

●把交換式局域網(wǎng)分割成多個(gè)廣播域 ， 并且把這些域連接在一起
●在不同子網(wǎng)間進(jìn)行信息包的傳送
●作為互連不同局域網(wǎng)的技術(shù)
●提供對(duì)從屬在局域網(wǎng)上的資源進(jìn)行安全訪問(wèn)的機(jī)制
當(dāng)然 ， 路由器完成的功能不止這些 。當(dāng)將局域網(wǎng)連接到廣域網(wǎng)上時(shí) ， 路由器承擔(dān)了許多協(xié)議的轉(zhuǎn)換工作 ， 如從局域網(wǎng)的協(xié)議到針對(duì)專用線路或電話線路連接的點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議（PPP） ， 或者幀中繼 。但這些功能因所連接的廣域網(wǎng)的不同而有所差異 ， 這里我們只關(guān)心在交換式局域網(wǎng)中的情形 ， 因此 ， 我們的焦點(diǎn)就放在上述四個(gè)基本功能上 。

（1）把交換式局域網(wǎng)分割成多個(gè)廣播域

一些局域網(wǎng)技術(shù)（如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)）提供讓任一個(gè)站點(diǎn)可發(fā)送一信息包給局域網(wǎng)中的所有其它站點(diǎn)的能力 ， 這也就是所謂廣播 。幾乎所有局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都是用廣播來(lái)實(shí)現(xiàn)操作和治理的機(jī)制的 。例如 ， 使客戶機(jī)能定位服務(wù)器 ， 答應(yīng)散播有關(guān)可利用的網(wǎng)絡(luò)資源的信息等等 。

一般而言 ， 越多的站點(diǎn)連接到同一個(gè)局域網(wǎng)上 ， 產(chǎn)生的廣播通信量就越大 。對(duì)于通過(guò)網(wǎng)橋或交換機(jī)連接多個(gè)局域網(wǎng)段而形成的大型局域網(wǎng)而言 ， 這種情況仍成立 。


（2）廣播通信流

在一個(gè)局域網(wǎng)中的廣播通信量不僅僅取決于連接到局域網(wǎng)上的站點(diǎn)數(shù)目 ， 還有許多其他因素的影響 ， 如在局域網(wǎng)上的服務(wù)器和路由器的數(shù)目 ， 所用的協(xié)議類型、用戶啟動(dòng)和終止網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的頻率等等 。同時(shí) ， 令牌環(huán)網(wǎng)中可觀察到的廣播特征不同于以太網(wǎng) ， 因?yàn)榱钆骗h(huán)網(wǎng)用一種稱為源路由探測(cè)幀（Source Route EXPlore Frames） ， 這種幀在經(jīng)過(guò)橋接的網(wǎng)絡(luò)時(shí)假如面臨多個(gè)路由選擇就會(huì)復(fù)制自己 。

由于影響局域網(wǎng)廣播通信量的因素很多 ， 因此很難給出一個(gè)通用的衡量指標(biāo) 。然而 ， 實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)測(cè)定表明 ， 即使用一般的網(wǎng)橋或交換機(jī)連接有幾百個(gè)甚至幾千個(gè)結(jié)點(diǎn)的局域網(wǎng) ， 平均的廣播通信量一般不會(huì)超過(guò)每秒10-30個(gè)信息包 ， 在偶然發(fā)生的高峰期每秒也最多只有 100-150個(gè)信息包 。而每秒30個(gè)廣播包意味占用大約以太網(wǎng)信道的千分之二點(diǎn)五 ， （這里假定廣播信息包平均長(zhǎng)度為100字節(jié)） 。因此廣播流對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能的影響是可以忽略的 。

盡管局域網(wǎng)上的廣播流對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響甚微 ， 但同樣的情況卻不適用于廣域網(wǎng)的連接 。在這種情形下 ， 廣播通信流將占用寶貴的廣域網(wǎng)帶寬的相當(dāng)一部分 ， 而路由器在這種環(huán)境中起著最小化廣播通信的影響的作用 。

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