二層交換 二層交換技術是發展比較成熟,二層交換機屬資料鏈路層裝置,可以識別資料包中的MAC地址資訊,根據MAC地址進行轉發,並將這些MAC地址與對應的埠記錄在自己內部的一個地址表中。具體的工作流程如下: (1) 當交換機從某個埠收到一個數據包,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個埠上的; (2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址,並在地址表中查詢相應的埠; (3) 如表中有與這目的MAC地址對應的埠,把資料包直接複製到這埠上; (4) 如表中找不到相應的埠則把資料包廣播到所有埠上,當目的機器對源機器迴應時,交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個埠對應,在下次傳送資料時就不再需要對所有埠進行廣播了。不斷的迴圈這個過程,對於全網的MAC地址資訊都可以學習到,二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。 從二層交換機的工作原理可以推知以下三點: (1) 由於交換機對多數埠的資料進行同時交換,這就要求具有很寬的交換匯流排頻寬,如果二層交換機有N個埠,每個埠的頻寬是M,交換機匯流排頻寬超過N×M,那麼這交換機就可以實現線速交換; (2) 學習埠連線的機器的MAC地址,寫入地址表,地址表的大小(一般兩種表示方式:一為BEFFER RAM,一為MAC表項數值),地址表大小影響交換機的接入容量; (3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用於處理資料包轉發的ASIC (Application specific Integrated Circuit)晶片,因此轉發速度可以做到非常快。由於各個廠家採用ASIC不同,直接影響產品效能。 以上三點也是評判二三層交換機效能優劣的主要技術引數,這一點請大家在考慮裝置選型時注意比較。 (二)路由技術 路由器工作在OSI模型的第三層---網路層操作,其工作模式與二層交換相似,但路由器工作在第三層,這個區別決定了路由和交換在傳遞包時使用不同的控制資訊,實現功能的方式就不同。工作原理是在路由器的內部也有一個表,這個表所標示的是如果要去某一個地方,下一步應該向那裡走,如果能從路由表中找到資料包下一步往那裡走,把鏈路層資訊加上轉發出去;如果不能知道下一步走向那裡,則將此包丟棄,然後返回一個資訊交給源地址。 路由技術實質上來說不過兩種功能:決定最優路由和轉發資料包。路由表中寫入各種資訊,由路由演算法計算出到達目的地址的最佳路徑,然後由相對簡單直接的轉發機制傳送資料包。接受資料的下一臺路由器依照相同的工作方式繼續轉發,依次類推,直到資料包到達目的路由器。而路由表的維護,也有兩種不同的方式。一種是路由資訊的更新,將部分或者全部的路由資訊公佈出去,路由器透過互相學習路由資訊,就掌握了全網的拓撲結構,這一類的路由協議稱為距離向量路由協議;另一種是路由器將自己的鏈路狀態資訊進行廣播,透過互相學習掌握全網的路由資訊,進而計算出最佳的轉發路徑,這類路由協議稱為鏈路狀態路由協議。 由於路由器需要做大量的路徑計算工作,一般處理器的工作能力直接決定其效能的優劣。當然這一判斷還是對中低端路由器而言,因為高階路由器往往採用分散式處理系統體系設計。
二層交換 二層交換技術是發展比較成熟,二層交換機屬資料鏈路層裝置,可以識別資料包中的MAC地址資訊,根據MAC地址進行轉發,並將這些MAC地址與對應的埠記錄在自己內部的一個地址表中。具體的工作流程如下: (1) 當交換機從某個埠收到一個數據包,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個埠上的; (2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址,並在地址表中查詢相應的埠; (3) 如表中有與這目的MAC地址對應的埠,把資料包直接複製到這埠上; (4) 如表中找不到相應的埠則把資料包廣播到所有埠上,當目的機器對源機器迴應時,交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個埠對應,在下次傳送資料時就不再需要對所有埠進行廣播了。不斷的迴圈這個過程,對於全網的MAC地址資訊都可以學習到,二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。 從二層交換機的工作原理可以推知以下三點: (1) 由於交換機對多數埠的資料進行同時交換,這就要求具有很寬的交換匯流排頻寬,如果二層交換機有N個埠,每個埠的頻寬是M,交換機匯流排頻寬超過N×M,那麼這交換機就可以實現線速交換; (2) 學習埠連線的機器的MAC地址,寫入地址表,地址表的大小(一般兩種表示方式:一為BEFFER RAM,一為MAC表項數值),地址表大小影響交換機的接入容量; (3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用於處理資料包轉發的ASIC (Application specific Integrated Circuit)晶片,因此轉發速度可以做到非常快。由於各個廠家採用ASIC不同,直接影響產品效能。 以上三點也是評判二三層交換機效能優劣的主要技術引數,這一點請大家在考慮裝置選型時注意比較。 (二)路由技術 路由器工作在OSI模型的第三層---網路層操作,其工作模式與二層交換相似,但路由器工作在第三層,這個區別決定了路由和交換在傳遞包時使用不同的控制資訊,實現功能的方式就不同。工作原理是在路由器的內部也有一個表,這個表所標示的是如果要去某一個地方,下一步應該向那裡走,如果能從路由表中找到資料包下一步往那裡走,把鏈路層資訊加上轉發出去;如果不能知道下一步走向那裡,則將此包丟棄,然後返回一個資訊交給源地址。 路由技術實質上來說不過兩種功能:決定最優路由和轉發資料包。路由表中寫入各種資訊,由路由演算法計算出到達目的地址的最佳路徑,然後由相對簡單直接的轉發機制傳送資料包。接受資料的下一臺路由器依照相同的工作方式繼續轉發,依次類推,直到資料包到達目的路由器。而路由表的維護,也有兩種不同的方式。一種是路由資訊的更新,將部分或者全部的路由資訊公佈出去,路由器透過互相學習路由資訊,就掌握了全網的拓撲結構,這一類的路由協議稱為距離向量路由協議;另一種是路由器將自己的鏈路狀態資訊進行廣播,透過互相學習掌握全網的路由資訊,進而計算出最佳的轉發路徑,這類路由協議稱為鏈路狀態路由協議。 由於路由器需要做大量的路徑計算工作,一般處理器的工作能力直接決定其效能的優劣。當然這一判斷還是對中低端路由器而言,因為高階路由器往往採用分散式處理系統體系設計。