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Cisco交換機(jī)基礎(chǔ)

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第一章 園區(qū)網(wǎng)概述
園區(qū)網(wǎng)特點(diǎn)
1. 在一個固定地理區(qū)域內(nèi)的一個公司或一個公司的一部分 。
2. 擁有該園區(qū)網(wǎng)的公司通常也擁有該園區(qū)內(nèi)所用的物理線路 。
傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)的主要問題
1. 可用性
2. 性能
在傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)中 ， 通常用多端口網(wǎng)橋?qū)⒁粋€局域網(wǎng)分段成隔離的碰撞域 。這樣可解決兩個問題：
1. 碰撞域（Collision Domain）
2. 距離限制
網(wǎng)絡(luò)中通信的三種形式：單播（Unitcast）、組播（Multicast）、廣播（Broadcast） 。
1. 多點(diǎn)廣播實(shí)例：Cisco IP/TV分發(fā)多媒體數(shù)據(jù)、定位IP服務(wù)上的Novell 5 。
2. 提出請求的廣播：IP的地址解析協(xié)議（ARP）、NetBIOS的名字請求、網(wǎng)間包交換協(xié)議（IPX）尋找最近服務(wù)器（Get Nearest Server ， GNS）請求 。
3. 發(fā)布通告的廣播：IPX服務(wù)通告協(xié)議（SAP）數(shù)據(jù)包、路由信息協(xié)議（RIP）、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議（IGRP） 。
遏制廣播的兩種方法：
1. 使用路由器生成多個子網(wǎng)；
2. 利用交換機(jī)實(shí)施VLAN 。
當(dāng)前園區(qū)網(wǎng)由兩部分組成：
1. 局域網(wǎng)交換機(jī)
2. 路由器
傳統(tǒng)的80/20規(guī)則和新的20/80規(guī)則
1. 80/20規(guī)則：在設(shè)計恰當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)環(huán)境中 ， 一個給定網(wǎng)段上80%的流量是本地的 ， 不超過20%的網(wǎng)絡(luò)流量需要通過主干 。
2. 20/80規(guī)則：只有20%的流量是到本地工作組局域網(wǎng)的 ， 而80%的流量需要流出本地網(wǎng)絡(luò) 。
導(dǎo)致流量模式的改變有兩個因素：
1. 基于Web應(yīng)用的計算普遍 ， 很多PC既是信息的接受者 ， 也是信息的發(fā)布者；
2. 企業(yè)部署集中式的服務(wù)器群（既降低成本、提高安全、便于治理） 。
新的園區(qū)網(wǎng)模型中的3類服務(wù)
1. 本地服務(wù)：本地數(shù)據(jù)流不進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)主干或通過路由器
2. 遠(yuǎn)程服務(wù)：遠(yuǎn)程服務(wù)數(shù)據(jù)流穿過廣播域邊界 ， 但可能也可不通過網(wǎng)絡(luò)主干
3. 企業(yè)級服務(wù)：放在距離網(wǎng)絡(luò)主干很近的一個獨(dú)立的子網(wǎng)上
與OSI分層相應(yīng)的PDU和設(shè)備類型
模型層 PDU類型 設(shè)備類型
數(shù)據(jù)鏈路層（第2層） 數(shù)據(jù)幀 交換機(jī)/網(wǎng)橋
網(wǎng)絡(luò)層（第3層） 數(shù)據(jù)包 路由器
傳輸層（第4層） TCP數(shù)據(jù)分段 TCP端口
多層交換機(jī)
多層交換基于單獨(dú)的流 ， MLS-SE為MLS流維護(hù)一個緩存條目并為每個流存儲統(tǒng)計信息 。流中的所有數(shù)據(jù)包都與緩存中的信息進(jìn)行比較 。
缺省情況下 ， 256秒之后 ， 假如沒有任何流利用到一個MLS緩存項（Cache Entry） ， 那么這個緩存項將從緩存中刪除 。
路由器的優(yōu)勢
決定轉(zhuǎn)發(fā)路徑
驗(yàn)證3層包頭的完整性、有效期(on header only)
修改TTL
處理并響應(yīng)任何選項信息
MIB中更新轉(zhuǎn)發(fā)統(tǒng)計數(shù)據(jù)
安全控制
第3層交換的優(yōu)勢（路由器沒有）
低成本
低延時
交換機(jī)和網(wǎng)橋
第二層交換機(jī)由于采用ASIC（專用集成電路 ， Application-Specified Integrated Circuits）硬件處理技術(shù) ， 所以交換機(jī)可比以太網(wǎng)橋低得多的成本提供高達(dá)Gbit速率的可擴(kuò)展性和低時延 。
第三層交換機(jī)主要有兩種產(chǎn)品
多層交換
Cisco快速轉(zhuǎn)發(fā)（CEF）
Cisco分層模型中各層使用的主要設(shè)備
層次 層次名 設(shè)備
第一層 訪問層 Catalyst 1900 ， 2820 ， 2900 ， 4000 ， 5000
第二層 分布層 Catalyst 5000（支持多層交換 ， 帶路由模塊） ， 2926G（需要外部路由支持）6000（密集Fast或Gigabit以太網(wǎng)口 ， 如120個Gigabit端口）
第三層 核心層 Catalyst 6500 ， 8500（multicast routing ， 支持PIM協(xié)議）
接入層交換機(jī)應(yīng)用
接入端口數(shù) 交換機(jī)
Less than 50 19xx, 2820, 29xx（如CAD/CAM和IC設(shè)計環(huán)境） ， 35xx

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