sfondo dell'applicazione
Per comodità di sicurezza e gestione, principalmente al fine di ridurre il rischio della tempesta di trasmissione, è necessario utilizzare un logo locale di grandi dimensioni per funzionare o regione In attesa di una piccola rete locale, che consenta l'applicazione della tecnologia VLAN in un gran numero di le applicazioni e la comunicazione tra diverse VLAN devono eseguire l'inoltro, con l'aumento delle interviste su Internet. Usa semplicemente il router per ottenere l'accesso alla rete, non solo a causa del numero limitato di porte, ma limita le dimensioni e la velocità di accesso della rete. Sulla base di questo caso, nasce lo switch a tre livelli, lo switch a tre livelli è progettato per IP, il tipo di interfaccia è semplice, ha una forte potenza di elaborazione del pacchetto di secondo livello, che è molto adatto per percorsi di dati e scambi di grandi dimensioni LAN, che può funzionare La funzione del router tradizionale viene sostituita o parzialmente completata nel terzo strato del protocollo, e allo stesso tempo ha una velocità quasi di secondo piano e il prezzo è relativamente economico.
Nella rete aziendale e nella rete didattica, gli switch a tre livelli generalmente utilizzano i livelli principali della rete, collegano diverse sottoreti o VLAN con una porta gigabit o una porta 100M sullo switch a tre livelli. Tuttavia, dovrebbe essere sobrio riconoscere lo scopo più importante dello switch a tre strati per accelerare lo scambio di dati all'interno della LAN di grandi dimensioni e anche le funzioni di routing sono implementate attorno a questo scopo, quindi le sue funzionalità di routing non hanno lo stesso grado professionale router forte. Dopotutto, ci sono molte carenze in termini di sicurezza, supporto degli accordi e non è completamente sostituito dai router.
Durante l'applicazione vera e propria, l'approccio tipico è: nell'interconnessione di ciascuna sottorete nella stessa area locale, il percorso tra le VLAN nella rete locale, con uno switch a tre livelli al posto del router, e solo la rete locale e pubblico L'interconnessione di rete consiste nel raggiungere un router professionale quando abilitato attraverso l'accesso alla rete locale.
Meccanismo operativo
Nella LAN, lo switch a tre livelli segue il seguente meccanismo operativo: modificare la direttiva legacy del software di routing, aggiungere un chip incorporato univoco ASIC e qui impostare il comando. Controlla la tabella di routing esistente tramite hardware, con funzionalità di aggiornamento. Nel processo di consegna dei dati, il chip della porta riceve e identifica un'informazione e il chip del secondo livello analizza l'indirizzo univoco corrispondente. Se trovi un indirizzo chiaro, verrai nuovamente inoltrato; se non è possibile trovarlo, l'informazione viene assegnata ad un motore successivo.
È possibile ispezionare le informazioni associate alla tabella di instradamento, che corrispondono all'IP iniziale; il pacchetto viene inviato all'host nel dispositivo per acquisire un MAC preciso. Dopo questi processi, il MAC viene nuovamente trasmesso e il chip di secondo livello viene inoltrato. Si può vedere che lo switch a tre strati ha rapidamente accelerato il tasso di cambio del caso normale, dal tasso per vederlo molto approssimativamente l'architettura a due strati, e riduce la spesa del router di acquisto.
In confronto, lo switch di livello 2 trasmette broadcast tramite un pacchetto, ma lo switch a tre livelli può identificare informazioni aggiuntive, come ARP e un indirizzo. In questo stato, lo switch a tre livelli analizza i pacchetti broadcast di ciascuna partizione per soddisfare i requisiti rapidi e non deve diffondere veramente il pacchetto broadcast preimpostato. Questo percorso di progettazione può essere suddiviso in sottoreti virtuali esistenti, a seconda del percorso a tre livelli per fornire informazioni reciproche, la comunicazione sarà più conveniente.
Scopo applicabile
Per dire che il ruolo degli switch a tre livelli in molti dispositivi di rete non è finito. Nella rete del campus, la rete educativa urbana, dalla rete dorsale, la dorsale della rete urbana, il livello di raccolta ha tre piani, in particolare la rete dorsale principale deve utilizzare uno switch a tre livelli, altrimenti migliaia di reti Il computer si trova in una sottorete , non solo senza sicurezza, ma non può nemmeno isolare la tempesta di trasmissione a causa dell'impossibilità di dividere il dominio di trasmissione.
Se si utilizza un router tradizionale, sebbene la trasmissione possa essere isolata, le prestazioni non sono garantite. Gli switch a tre livelli hanno prestazioni molto elevate ed entrambe le funzioni di routing a tre livelli, che hanno una velocità di rete a due livelli. Lo scambio di livello 2 si basa sull'indirizzamento MAC, lo scambio a tre livelli inoltra il traffico in base all'indirizzo di terzo livello; ad eccezione del processo di instradamento necessario, la maggior parte dei processi di inoltro dei dati viene scambiata dal livello 2, migliorando l'efficienza dell'inoltro dei pacchetti. .
Lo switch a tre livelli implementa la funzione di routing dell'IP utilizzando il meccanismo di commutazione hardware. Il suo software di routing ottimizzato migliora l'efficienza del processo di routing, risolve il problema di velocità del tradizionale routing del software del router. Pertanto, si può affermare che lo switch a tre strati ha una "funzione del router, le prestazioni dello switch".
Collegamento della sottorete
Il computer sulla stessa rete è più di un certo numero (di solito in 200 set, a seconda del protocollo di comunicazione), è probabile che sia un gran numero di trasmissioni sulla rete. L'efficienza di trasmissione della rete è bassa. Per evitare tempeste di trasmissione causate dalla trasmissione su switch di grandi dimensioni, può essere ulteriormente suddivisa in più reti virtuali (VLAN). Ma così facendo si verificherà un problema: la comunicazione tra le VLAN deve essere implementata tramite un router. Tuttavia, il router tradizionale è anche difficile da competere tra le attività di comunicazione tra VLAN, perché il traffico di rete relativo alla rete locale è troppo debole e la capacità di instradamento dei router ordinari tradizionali è troppo debole.
e anche il prezzo del router Gigabit è molto difficile da accettare. Se si utilizza una porta gigabit o una porta 100 M su uno switch a tre livelli per connettersi a sottoreti o VLAN diverse, con la premessa di mantenere le prestazioni, esiste un problema che la sottorete deve fare affidamento sul router per comunicare tra le sottoreti dopo il divisione di sottorete. Pertanto, lo switch a tre livelli è un dispositivo ideale che collega la sottorete.
Vantaggi
Lo switch a tre livelli ha una potente trasmissione di routing, allocazione della larghezza di banda, trasmissione multimediale e funzioni di controllo della sicurezza, può dividere diversi gruppi di utenti in base a diversi sistemi di servizi di comunicazione, implementare l'elettricità La trasmissione efficiente del business del settore è importante.
Oltre alle eccellenti prestazioni, lo switch a tre strati dispone anche di alcuni dei tradizionali switch a due strati, che possono portare molti vantaggi alla costruzione della rete del campus e della rete educativa urbana, elencati di seguito.
Alta scalabilità
Quando si collegano più sottoreti, la sottorete viene stabilita solo con i terzi piani e non aggiunge porte come i tradizionali router esterni. Ha quindi protetto l'investimento dell'utente nella rete del campus e nella rete educativa della metropolitana. E soddisfare le esigenze di rapida crescita delle applicazioni di rete da 3 a 5 anni.
Alto rapporto qualità-prezzo
Lo switch a tre livelli ha la capacità di connettere reti di grandi dimensioni, che possono sostanzialmente sostituire alcuni router tradizionali, ma il prezzo è vicino allo switch Layer 2. Il prezzo di un interruttore a 100 m di strato è solo di decine di migliaia e il prezzo dell'interruttore a due strati di fascia alta è simile.
Meccanismo di sicurezza integrato
Lo switch a tre strati può realizzare comunicazioni unidirezionali o bidirezionali tra diverse VLAN come il normale router, con la funzione di accesso alla lista. Se impostato nell'elenco di accesso, è possibile limitare l'utente all'indirizzo IP specifico in modo che la scuola possa impedire agli studenti di accedere a siti non integri.
L'elenco di accesso può essere utilizzato non solo per vietare agli utenti interni l'accesso a determinati siti, o per impedire agli utenti illegali dall'esterno della rete del campus, l'esterno della rete di istruzione delle aree urbane l'accesso alle risorse di rete all'interno della rete del campus, l'interno della rete metropolitana rete di istruzione, migliorando così la sicurezza della rete.
Trasporto multimediale
Education Network ha spesso bisogno di trasmettere informazioni multimediali, questa è una caratteristica della rete educativa. Lo switch a tre strati ha la funzione di controllo di QoS (qualità del servizio), che può assegnare una larghezza di banda diversa a diverse applicazioni.
Ad esempio, quando il flusso video viene trasmesso nella rete del campus, durante il Metro Education Network, è possibile riservare appositamente una certa quantità di larghezza di banda dedicata per la trasmissione video, che equivale all'apertura di un canale dedicato nella rete, altre applicazioni Il programma non può occupare questa larghezza di banda riservata, quindi è possibile garantire la stabilità della trasmissione del flusso video. Il normale switch Layer 2 non ha questa caratteristica, quindi durante la trasmissione di dati video, ci sarà un video e un fenomeno di jitter improvvisamente rallentato.
Inoltre, il video on demand (VOD) viene spesso utilizzato anche nelle reti educative. Tuttavia, poiché alcuni sistemi di video su richiesta utilizzano le trasmissioni per trasmettere, il pacchetto di trasmissione non può ottenere segmenti tra reti, quindi il VOD non può raggiungere segmenti tra reti; se il VOD è implementato sotto forma di unicast, sebbene segmento cross-network, ma supporto Allo stesso tempo, c'è pochissima connessione e dozzine di connessioni occupano tutta la larghezza di banda. Lo switch a tre strati ha una funzione multicast e il pacchetto VOD viene trasmesso in varie sottoreti sotto forma di multicast, che consente sia la trasmissione del segmento di rete, sia le prestazioni del VOD sono garantite.
Funzione di fatturazione
Nella rete del campus universitario e nella rete educativa urbana di alcune regioni, è probabile che vi sia una richiesta di fatturazione, poiché lo switch a tre livelli può identificare l'IP nel pacchetto. Le informazioni sull'indirizzo, quindi possono statisticamente il traffico di dati nella rete, che può essere addebitato in base al traffico, e il computer può anche essere contato sulla rete e viene eseguita la fatturazione. E i normali switch Layer 2 sono difficili da fare.
Tendenza di sviluppo
Negli ultimi anni, l'interruttore a tre strati continua ad espandere il mercato originale, che viene adottato rapidamente. Questo nuovo prodotto è popolare e il nuovo switch è ampiamente localizzato nella rete locale, comunità intelligente, rete metropolitana in una determinata sezione. La rete copre una gamma più ampia e la domanda attuale mostra anche la tendenza generale sovraespressa. Sotto la spinta delle nuove tecnologie, la rete evidenzia la situazione di estensione in profondità. Le applicazioni esistenti includono principalmente: insegnamento remoto in rete, acquisti online e guardare video, teatro comunitario. La rete è stata continuata e l'instradamento distribuito è stato aggiunto al bobbone dello strato di distribuzione e della coincidenza. Affidandosi alla nuova modalità, il percorso di distribuzione riduce il traffico dell'edge, il che è conveniente per tutte le policy di rete preimpostate. Essenzialmente, l'architettura interna dello switch a tre strati è più semplice, il che sostituisce il dispositivo di routing nell'architettura convenzionale. Si può vedere che questo nuovo switch può essere organizzato se la WAN non è richiesta per configurare una rete geografica ma esiste una funzione di routing.
Lo switch è indispensabile nella rete locale. Dall'architettura della disposizione, lo switch a tre strati è dotato di una nuova porta come un Gigabit ed è connesso alla VLAN. La tendenza è: costruzione di reti a banda larga: la categoria è più ampia e il centro centrale ha integrato un tale interruttore. Analisi della prospettiva del design a strati unico, l'interruttore a tre strati può essere promosso e adottato.