路由和交换
路由和交換
網絡的工作方式是使用兩種設備:交換機和路由器,來將計算機與外圍設備連接起來。這兩種工具使連接到網絡上的設備之間以及其它網絡相互通信。
雖然路由器和交換機看起來很像,但是它們在網絡中的功能卻截然不同:
- 交換機(Switch):主要用于將一棟大廈或一個校園里的多臺設備連接到同一個網絡上。例如,一臺交換機可以將您的多臺計算機、打印機和服務器連接起來,從而形成一個共享資源網絡。交換機相當于一個控制器,允許不同的設備共享信息并且彼此通信。通過共享信息和合理地分配資源,交換機可以幫助您節省資金,提高工作效率。交換機有兩種基本類型:非管理型和管理型。
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- 非管理型交換機:拆箱即可投入使用,并且不允許進行任何更改。因此,家庭網絡設備通常使用非管理型交換機。
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- 管理型交換機:則允許您對它進行編程。由此提供了更大的靈活性,因為您可以利用本地或遠程方式對其進行監控和調整,進而控制網絡的通信流量及網絡用戶訪問權。管理性交換機的典型特征就是具有管理登錄 IP。
- 路由器(Router):主要用于將多個網絡連接起來。例如,您會用一臺路由器將聯網的計算機連接到互聯網上,從而使多名用戶共享一個互聯網連接。路由器相當于一個調度員,它會選擇最佳的路由路徑來傳送信息,以便您迅速收到信息。首先,路由器會分析網絡發送的數據,改變數據的打包方式,然后將數據發送到另一個網絡上或者其他類型的網絡上。它們將貴公司與外界連接起來,保護信息不受安全威脅,甚至可以決定哪些計算機擁有更高的優先級。根據貴公司的具體需求和網絡計劃,可以選擇具有不同功能的路由器:
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- 防火墻(Firewalls):一種用于檢查接收的數據并且防止公司網絡受到攻擊的專業軟件。
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- 虛擬專網(VPN):一種允許遠程員工從遠程地點安全訪問網絡的途徑。
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- IP 電話網絡:利用語音和電話會議技術將貴公司的計算機和電話網絡集成在一起,從而簡化并統一公司的通信方式。
交換技術
交換技術是隨著電話通信的發展和使用而出現的通信技術。電話剛開始使用時,只能實現固定的兩個人之間的通話,隨著用戶的增加,人們開始研究如何構建連接多個用戶的電話網絡,以實現任意兩個用戶之間的通信。
傳統的 2 層交換技術
從廣義上講,任何數據的轉發都可以叫做交換(Switch)。但是,傳統的、狹義的第 2 層交換技術,僅包括數據鏈路層的轉發。2 層交換機主要用在小型局域網中,計算機數量在二、三十臺以下,這樣的網絡環境下,廣播包影響不大,2 層交換機的快速交換功能、多個接入端口和低廉價格,為小型網絡用戶提供了完善的解決方案。交換式局域網技術使專用的帶寬為用戶所獨享,極大地提高了局域網傳輸的效率。
具有路由功能的 3 層交換技術
在大規模局域網中,為了減小廣播風暴的危害,就必須把大型局域網按功能或地域等因素劃分成多個小局域網。與此同時,就出現了不同子網間的互訪需求,但這是 2 層交換技術無法實現的。為了從技術上解決這個問題,網絡廠商利用第 3 層交換技術開發了 3 層交換機,又稱路由交換機,它是傳統交換機與路由器的智能結合。簡單地說,可以處理網絡第 3 層數據轉發的交換技術就是第 3 層交換技術。
從硬件上看,在第 3 層交換機中,與路由器有關的第 3 層路由硬件模塊,也插接在高速背板/總線上。這種方式使得路由模塊可以與需要路由的其它模塊間,高速交換數據。3 層交換機是為 IP 設計的,接口類型簡單,擁有很強的 3 層包處理能力,價格又比相同速率的路由器低得多,非常適用于大規模局域網絡。
具有網絡服務功能的 7 層交換技術
第 7 層交換技術通過逐層解開數據包的每層封裝,并識別出應用層的信息,以實現對數據內容的理解。可以處理網絡應用層數據轉發的交換技術就是第 7 層交換技術。其主要目的是充分利用帶寬資源,對互聯網上的應用、內容進行管理,提高網絡服務水平,數據流優化和智能負載均衡,完成互聯網向智能化的轉變。第 7 層交換技術通過應用層交換機實現了所有高層網絡的功能,使網絡管理者能夠以更低的成本,更好地分配網絡資源。
從硬件上看,7 層交換機將所有功能集中在一個專用的特殊應用集成電路或 ASIC(Application-specific Integrated Circuit,專用集成電路)上。ASIC 比傳統路由器的 CPU 便宜,而且通常分布在網絡端口上,在單一設備中包括了 50 個 ASIC,可以支持數以百計的接口。
路由技術
路由技術主要是指路由選擇算法、因特網的路由選擇協議的特點及分類。
路由選擇算法:
- 靜態路由選擇算法:是非自適應路由選擇算法,這是一種不測量、不利用網絡狀態信息,僅僅按照某種固定規律進行決策得簡單得路由選擇算法。靜態路由選擇算法得特點是簡單和開銷小,但是不能適應網絡狀態的變化。靜態路由選擇算法主要包括擴散法和固定路由表法。靜態路由是依靠手工輸入的信息來配置路由表的方法。優點是減小了路由器的日常開銷。在小型互聯網上很容易配置。可以控制路由選擇的更新。但是,靜態路由在網絡變化頻繁出現的環境中并不會很好的工作。在大型的和經常變動的互聯網,配置靜態路由是不現實。
- 動態路由選擇算法:是自適應路由選擇算法,是依靠當前網絡的狀態信息進行決策,從而使路由選擇結果在一定程度上適應網絡拓撲結構和通信量的變化。特點是能較好的適應網絡狀態的變化,但是實現起來較為復雜,開銷也比較大。動態路由選擇算法一般采用路由表法,主要包括分布式路由選擇算法和集中式路由選擇算法。分布式路由選擇算法是每一個節點通過定期得與相鄰節點交換路由選擇得狀態信息來修改各自的路由表,這樣使整個網絡的路由選擇經常處于一種動態變化的狀況。集中式路由選擇算法是網絡中設置一個節點,專門收集各個節點定期發送得狀態信息,然后由該節點根據網絡狀態信息,動態的計算出每一個節點的路由表,再將新的路由表發送給各個節點。
路由選擇協議的特點:
- 自適應
- 分布式
- 分層次(分自治系統內部和自治系統外部)
路由選擇協議劃分為兩大類:
- 內部網關協議(IGP,具體的協議有 RIP 和 OSPF 等)
- 外部網關協議(EGP,目前使用最多的是 BGP)
路由(routing)就是通過互聯的網絡把信息從源地址傳輸到目的地址的活動。路由發生在OSI網絡參考模型中的第三層即網絡層。
路由引導分組轉送,經過一些中間的節點后,到它們最后的目的地。作成硬件的話,則稱為路由器。路由通常根據路由表——一個存儲到各個目的地的最佳路徑的表——來引導分組轉送。因此為了有效率的轉送分組,創建存儲在路由器存儲器內的路由表是非常重要的。
路由與橋接的不同,在于路由假設地址相似的節點距離相近。這使得路由表中的一項紀錄可以表示到一群地址的路徑。因此,在大型網絡中,路由優于橋接,且路由已經成為互聯網上查找路徑的最主要方法。
較小的網絡通??梢允謩釉O置路由表,但較大且擁有復雜拓撲的網絡可能常常變化,若要手動創建路由表是不切實際的。盡管如此,大多數的公共交換電話網絡(PSTN)仍然使用預先計算好的路由表,在直接連線的路徑斷線時才使用預備的路徑;見公共交換電話網路由?!皠討B路由”嘗試按照由路由協議所攜帶的信息來自動創建路由表以解決這個問題,也讓網絡能夠近自主地避免網絡斷線或失敗。
動態路由目前主宰了整個互聯網。然而,設置路由協議常須要經驗與技術;目前的網絡技術還沒有發展到能夠全自動地設置路由。
分組交換網絡(例如互聯網)將數據分割成許多帶有完整目的地地址的分組,每個分組單獨轉送。而電路交換網絡(例如公共交換電話網絡)同樣使用路由來找到一條路徑,讓接下來的數據能在僅帶有部分目的地地址的情況下也能夠抵達正確的目的地。
如何區分高中低端交換機
一般高中低端bai交換機主要是指交du換能力,8口以下的是低端的,主要是提供給zhi小型局域網dao使用,8口以上24口以下的應該屬于中端交換機,提供給中小企業使用,24口以上的高端交換機,技術上也比較復雜,主要就是那么幾個廠家生產的,例如華為,主要提供給IDC或者大型企業使用
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總結
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