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交換式局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)( 三 )

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當(dāng)前對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和軟件的類(lèi)型和用法的趨勢(shì)是：傾向于減少在局域網(wǎng)中的廣播通信流量 。例如 ， 對(duì)NetBIOS協(xié)議（一個(gè)大量使用廣播的協(xié)議）的使用正日益減少 。同時(shí) ， 新的特性不斷地被Novell公司吸收入NetWare 4.X 版本 ， 包括NetWare 目錄服務(wù)（NetWare Directory Services）和對(duì)NetWare連接狀態(tài)協(xié)議（NetWare Link State Protocol）的支持 ， 從而減少SAP（Service Advertising Protocol）和RIP（Routing Information Protocol）協(xié)議的通信流 。

（3）廣播風(fēng)暴（Broadcast Storm）

具有多年網(wǎng)絡(luò)治理經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)治理員可能知道廣播風(fēng)暴 。在一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)中 ， 一個(gè)高等級(jí)的廣播通信流可能暫時(shí)轟炸網(wǎng)絡(luò)的某一部分 ， 造成站點(diǎn)失去與服務(wù)器的連接 ， 于是當(dāng)這些站點(diǎn)試圖重建它們的連接時(shí)引發(fā)了更多的廣播通信流 ， 因此引起的連鎖反應(yīng)就是廣播風(fēng)暴 。最終迅速增長(zhǎng)的廣播通信流會(huì)沉沒(méi)整個(gè)網(wǎng)絡(luò) ， 使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓。

路由器能很好地解決廣播風(fēng)暴問(wèn)題 ?？蛻魴C(jī)發(fā)出用來(lái)尋找服務(wù)器的廣播包在路由器處被截獲 。由路由器進(jìn)行向前轉(zhuǎn)發(fā) 。因此路由器提供了一類(lèi)針對(duì)廣播包的防火墻 。從而抑制了可能引發(fā)廣播風(fēng)暴的連鎖反應(yīng) 。

對(duì)廣播風(fēng)暴的懼怕 ， 造成了局域網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常以路由器為中心 。后面我們將說(shuō)明以路由器為中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 。

毫無(wú)疑問(wèn) ， 在今天通過(guò)網(wǎng)橋互連的大型局域網(wǎng)中 ， 廣播風(fēng)暴會(huì)導(dǎo)致十分嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)丟失問(wèn)題 。然而 ， 該問(wèn)題的出現(xiàn)主要源于迄今為止仍缺乏足夠重視的三個(gè)事實(shí)：

使用遠(yuǎn)程網(wǎng)橋通過(guò)低速專用線路連接外部網(wǎng)點(diǎn) 。這種原始的遠(yuǎn)程局域網(wǎng)網(wǎng)橋具有很少的或者沒(méi)有廣播包的過(guò)濾能力 。因此原本在10Mbps的以太網(wǎng)中占用微不足道帶寬的廣播通信流量可能很快轟炸64Kbps的線路 。站點(diǎn)間失去連接的結(jié)果很輕易引發(fā)廣播風(fēng)暴 。實(shí)踐中往往采用路由器支持低速線路連接遠(yuǎn)程網(wǎng)點(diǎn) ， 利用路由器來(lái)防止遠(yuǎn)程線路被廣播包轟炸 。

端站實(shí)現(xiàn)IP協(xié)議棧時(shí)的特性也輕易引發(fā)廣播風(fēng)暴 。在有關(guān)IP的資料中記述了許多早期實(shí)現(xiàn)IP協(xié)議棧的方式 ， 它們都可能引發(fā)廣播風(fēng)暴 。如在早期的Berkeley UNIX版本中站點(diǎn)在收到一個(gè)錯(cuò)誤IP的信息包會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)它 ， 以及站點(diǎn)可能會(huì)對(duì)特定的廣播包發(fā)出ICMP錯(cuò)誤信息 。當(dāng)前的IP實(shí)現(xiàn)的版本已經(jīng)消除了這個(gè)問(wèn)題

端站的網(wǎng)絡(luò)接口和協(xié)議棧的糟糕的實(shí)現(xiàn) 。由于歷史的原因 ， 不足的處理能力 ， 不足的緩沖內(nèi)存 ， 以及對(duì)協(xié)議棧的不成熟的軟件實(shí)現(xiàn) ， 造成了對(duì)局域網(wǎng)中的廣播通信流的過(guò)度的敏感 。若在相對(duì)較低等級(jí)的廣播通信流的情況下 ， 局域網(wǎng)的接口變得擁塞 ， 則連接可能會(huì)失去 ， 站點(diǎn)試圖重建連接的努力又形成了引發(fā)廣播風(fēng)暴的條件 。經(jīng)歷了十多年的技術(shù)發(fā)展 ， 局域網(wǎng)的接口現(xiàn)在能處理很高的廣播流了 ?？赡芤l(fā)廣播風(fēng)暴的通信流的下限也提高很多了 。

總而言之 ， 今天的交換式局域網(wǎng)中廣播風(fēng)暴的風(fēng)險(xiǎn)被極大地夸大了 。假如把適度的注重點(diǎn)移到如何更好的配置交換式局域網(wǎng)上 ， 那沒(méi)有理由不能構(gòu)建擁有數(shù)千個(gè)結(jié)點(diǎn)的大型局域網(wǎng) ， 而且仍具有良好的性價(jià)比和可擴(kuò)展性等好處 。

（4）子網(wǎng)間信息包的傳輸

大量應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如IP和IPX以及NetBIOS等提供了一個(gè)獨(dú)立于下層局域網(wǎng)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層尋址結(jié)構(gòu) 。IP和IPX都是可尋址的協(xié)議 。也就是說(shuō)它們實(shí)現(xiàn)了分層次的尋址方案 ， 用如<網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)號(hào) 主機(jī)標(biāo)識(shí)號(hào)>來(lái)標(biāo)識(shí)所有的網(wǎng)絡(luò)主機(jī) 。NetBIOS是一個(gè)不可尋址的協(xié)議 ， 因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)主機(jī)只是簡(jiǎn)單的用一個(gè)名字標(biāo)識(shí)它 ， 而沒(méi)有層次結(jié)構(gòu) 。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的尋址結(jié)構(gòu)對(duì)交換式局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)具有重要的意義 。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址的層次特性需要把網(wǎng)絡(luò)主機(jī)分成許多的組 ， 每組中的主機(jī)具有相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)號(hào) 。在某一組中的一個(gè)主機(jī)想和另一組中的主機(jī)進(jìn)行通信的唯一辦法是把信息包送往路由器 ， 由路由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) 。在這里 ， 我們將具體地討論尋址方案 。稍后 ， 我們將討論在這些方案的限制下進(jìn)行有效工作的策略 。

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