Cisco交换机基础

日期：2007年8月8日作者：查看:[大字体中字体小字体]

　　第一章园区网概述
园区网特点
1. 在一个固定地理区域内的一个公司或一个公司的一部分。
2. 拥有该园区网的公司通常也拥有该园区内所用的物理线路。

传统园区网的主要问题
1. 可用性
2. 性能
在传统园区网中，通常用多端口网桥将一个局域网分段成隔离的碰撞域。这样可解决两个问题：
1. 碰撞域（Collision Domain）
2. 距离限制

网络中通信的三种形式：单播（Unitcast）、组播（Multicast）、广播（Broadcast）。
1. 多点广播实例：Cisco IP/TV分发多媒体数据、定位IP服务上的Novell 5。
2. 提出请求的广播：IP的地址解析协议（ARP）、NetBIOS的名字请求、网间包交换协议（IPX）寻找最近服务器（Get Nearest Server，GNS）请求。
3. 发布通告的广播：IPX服务通告协议（SAP）数据包、路由信息协议（RIP）、内部网关路由选择协议（IGRP）。

遏制广播的两种方法：
1. 使用路由器生成多个子网；
2. 利用交换机实施VLAN。

当前园区网由两部分组成：
1. 局域网交换机
2. 路由器

传统的80/20规则和新的20/80规则
1. 80/20规则：在设计恰当地网络环境中，一个给定网段上80%的流量是本地的，不超过20%的网络流量需要通过主干。
2. 20/80规则：只有20%的流量是到本地工作组局域网的，而80%的流量需要流出本地网络。

导致流量模式的改变有两个因素：
1. 基于Web应用的计算普遍，很多PC既是信息的接受者，也是信息的发布者；
2. 企业部署集中式的服务器群（既降低成本、提高安全、便于管理）。

新的园区网模型中的3类服务
1. 本地服务：本地数据流不进入网络主干或通过路由器
2. 远程服务：远程服务数据流穿过广播域边界，但可能也可不通过网络主干
3. 企业级服务：放在距离网络主干很近的一个独立的子网上

与OSI分层相应的PDU和设备类型
模型层 PDU类型设备类型
数据链路层（第2层）数据帧交换机/网桥
网络层（第3层）数据包路由器
传输层（第4层） TCP数据分段 TCP端口

多层交换机
多层交换基于单独的流，MLS-SE为MLS流维护一个缓存条目并为每个流存储统计信息。流中的所有数据包都与缓存中的信息进行比较。
缺省情况下，256秒之后，如果没有任何流利用到一个MLS缓存项（Cache Entry），那么这个缓存项将从缓存中删除。

路由器的优势
决定转发路径
验证3层包头的完整性、有效期(on header only)
修改TTL
处理并响应任何选项信息
MIB中更新转发统计数据
安全控制

第3层交换的优势（路由器没有）
低成本
低延时

交换机和网桥
第二层交换机由于采用ASIC（专用集成电路，Application-Specified Integrated Circuits）硬件处理技术，所以交换机可比以太网桥低得多的成本提供高达Gbit速率的可扩展性和低时延。

第三层交换机主要有两种产品
多层交换
Cisco快速转发（CEF）

Cisco分层模型中各层使用的主要设备
层次层次名设备
第一层访问层 Catalyst 1900，2820，2900，4000，5000
第二层分布层 Catalyst 5000（支持多层交换，带路由模块），2926G（需要外部路由支持）6000（密集Fast或Gigabit以太网口，如120个Gigabit端口）
第三层核心层 Catalyst 6500，8500（multicast routing，支持PIM协议）
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