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100路监控需要使用(yòng)核心交换机吗?

添加时间:2018-12-02 15:27:22

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有(yǒu)朋友问到,100路监控需要使用(yòng)核心交换机吗?

在了解是否要用(yòng)核心换机时,我们首先来了解下,核心交换机的作用(yòng)。


一、各层交换机的作用(yòng)


接入层:接入层是直接连接用(yòng)户计算机并使各种网络资源接入网络。為(wèi)用(yòng)户提供了在本地网段访问应用(yòng)系统的能(néng)力,主要解决相邻用(yòng)户之间的互访需求,并且為(wèi)这些访问提供足够的带宽


汇聚层:网络接入层和核心层的“中介”,就是在工作站接入核心层前先做汇聚,以减轻核心层设备的负荷。汇聚层具有(yǒu)实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网(VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多(duō)种功能(néng)。


核心层:主要目的在于通过高速转发通信,提供快速、可(kě)靠的骨干数据交换。


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二、為(wèi)什么要用(yòng)核心交换机


 基本在50路以下无需用(yòng)核心交换机,二层交换机加路由器即可(kě),而100路左右的,则会用(yòng)到核心交换机高效路由功能(néng)。


首先100路监控属于一个中型的网络,他(tā)的网络承担压力不大,也不小(xiǎo),随时可(kě)能(néng)会有(yǒu)数据延时的情况发生。


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而核心交换机一般都是為(wèi)三层交换机(核心交换机的其中一个主要功能(néng)就是VLAN路由,所以核心交换机会要求使用(yòng)3层交换机


1、如果不使用(yòng)核心交换机,所有(yǒu)的监控都在一个子网中,有(yǒu)可(kě)能(néng)会形成广播风暴足以使整个网络瘫痪,而且安全性也是很(hěn)差。


2、三层核心交换机通过使用(yòng)硬件交换机构实现了IP的路由功能(néng),其优化的路由软件使得路由过程效率提高,解决了传统路由器软件路由的速度问题。如上面所说三层核心交换机还有(yǒu)重要的作用(yòng)就是在保证速度高效率的情况下连接子网。


100路的监控,為(wèi)了减少在同一个网络中计算机的数量不能(néng)太大。难免会需要划分(fēn)vlan,所以要进一步划分(fēn)出许多(duō)的IP子网来防止广播风暴的产生。那子网之间的任務(wù)也就要依赖三层交换机了这个“中流砥柱”了,


3、三层核心交换机具有(yǒu)可(kě)扩展行,三层交换机在连接多(duō)个子网是,子网只是与第三层交换模块建立逻辑连接不需要传统路由器需要增加端口。如果需要增加网络设备,由于预留了各种扩展模块接口,不需要对原来的网络布局和原来的设备进行改动就可(kě)以直接扩充设备,保护了原有(yǒu)的投资。


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高安全性也是三层交换机吸引人的重要方面。三层交换机处于核心的网络层肯定是网络黑客攻击的对象,在软件方面配置可(kě)靠性高的放火墙,可(kě)以阻止不明身份的数据包。而且可(kě)以访问列表,通过访问列表的设置就可(kě)以限制内部用(yòng)户访问一些特别的IP地址。 


三、什么是核心交换机


核心交换机并不是交换机的一种类型,而是放在核心层(网络主干部分(fēn))的交换机叫核心交换机,一般大型企业网络和网吧需要購(gòu)买核心交换机来实现强大的网络扩展能(néng)力,以保护原有(yǒu)的投资,電(diàn)脑达到一定数量才会要用(yòng)上核心 交换机,而基本在50台以下无需用(yòng)核心交换机,有(yǒu)个 路由器即可(kě),所谓的核心交换机是针对网络架构而言,如果是个几台電(diàn)脑的小(xiǎo)局域网,一个8口的小(xiǎo)交换机就可(kě)以称之為(wèi)核心交换机!而在网络行业中核心交换机是指有(yǒu)网管功能(néng),吞吐量强大的2层或者3层交换机,一个超过100台電(diàn)脑的网络,如果想稳定并高速的运行,核心交换机必不可(kě)少。

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四、核心交换机和普通交换机有(yǒu)什么區(qū)别


1、端口的區(qū)别

普通交换机端口数量一般為(wèi)24-48个,网口大部分(fēn)為(wèi)千兆以太网或者百兆以太网口,主要功能(néng)用(yòng)于接入用(yòng)户数据或者汇聚一些接入层的交换机数据,这种交换机最多(duō)可(kě)以配置Vlan简单路由协议和一些简单的SNMP等功能(néng),背板带宽相对较小(xiǎo)。


核心交换机端口数量较多(duō),通常采用(yòng)模块化,可(kě)以自由搭配光口和千兆以太网口。一般核心交换机都是三层交换机,可(kě)设置路由协议/ACL/QoS/负载均衡等各种高级网络协议。最主要的一点是核心交换机的背板带宽遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通交换机,且通常有(yǒu)单独引擎模块,并且為(wèi)主备用(yòng)。


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2、用(yòng)户连接或访问网络的區(qū)别

通常将网络中直接面向用(yòng)户连接或访问网络的部分(fēn)称為(wèi)接入层,将位于接入层和核心层之间的部分(fēn)称為(wèi)分(fēn)布层或汇聚层,接入层目的是允许终端用(yòng)户连接到网络,因此接入层交换机具有(yǒu)低成本和高端口密度特性。汇聚层交换机是多(duō)台接入层交换机的汇聚点,它必须能(néng)够处理(lǐ)来自接入层设备的所有(yǒu)通信量,并提供到核心层的上行链路,因此汇聚层交换机具备更高的性能(néng),更少的接口和更高的交换速率。


而网络主干部分(fēn)则称為(wèi)核心层,核心层的主要目的在于通过高速转发通信,提供优化、可(kě)靠的骨干传输结构,因此核心层交换机应用(yòng)有(yǒu)更高的可(kě)靠性、性能(néng)和吞吐量。


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相比普通交换机,数据中心交换机需具备:大缓存、高容量、虚拟化、FCOE、二层TRILL技术等方面的特征。


1、大缓存技术

数据中心交换机改变了传统交换系统的出端口缓存方式,采用(yòng)分(fēn)布式缓存架构,缓存比普通交换机也大许多(duō),缓存能(néng)力可(kě)达1G以上,而一般的交换机只能(néng)达到2~4M。对于每端口在万兆全線(xiàn)速条件下达到200毫秒(miǎo)的突发流量缓存能(néng)力,从而在突发流量的情况下,大缓存仍能(néng)保证网络转发零丢包,正好适应数据中心服務(wù)器量大,突发流量大的特点。


2、高容量设备

数据中心的网络流量具有(yǒu)高密度应用(yòng)调度、浪涌式突发缓冲的特点,而普通交换机以满足互连互通為(wèi)主要目的,无法实现对业務(wù)精确识别与控制,在大业務(wù)情况无法做到快速响应和零丢包,无法保证业務(wù)的连续性,系统的可(kě)靠性主要依赖于设备的可(kě)靠性。


所以普通交换机无法满足数据中心的需要,数据中心交换机需要具备高容量转发特点,数据中心交换机必须支持高密万兆板卡,即48口万兆板卡,為(wèi)使48口万兆板卡能(néng)够全線(xiàn)速转发,数据中心交换机只能(néng)采用(yòng)CLOS分(fēn)布式交换架构。除此之外,随着40G和100G的普及,支持8端口40G板卡和4端口的100G板卡也逐渐商(shāng)用(yòng),数据中心交换机40G、100G的板卡早已出现进入市场,从而满足数据中心高密度应用(yòng)的需求。

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3、虚拟化技术

数据中心的网络设备需要具有(yǒu)高管理(lǐ)性和高安全可(kě)靠性的特点,因此数据中心的交换机也需要支持虚拟化,虚拟化就是把物(wù)理(lǐ)资源转变為(wèi)逻辑上可(kě)以管理(lǐ)的资源,以打破物(wù)理(lǐ)结构之间的壁垒,网络设备的虚拟化主要包括多(duō)虚一,一虚多(duō)技术,多(duō)虚多(duō)等技术。

通过虚拟化技术,可(kě)以对多(duō)台网络设备统一管理(lǐ),也可(kě)以对一台设备上的业務(wù)进行完全隔离,从而可(kě)以将数据中心管理(lǐ)成本减少40%,将IT利用(yòng)率提高大约25%。


4、TRILL技术

数据中心在构建二层网络方面,原先的标准是STP协议,但其故有(yǒu)的缺陷如:STP是通过端口阻止来工作的,所有(yǒu)冗余链路不进行数据转发,造成了带宽资源的浪费,STP整网只有(yǒu)一颗生成树,数据报文(wén)都要经过根桥中转后才能(néng)到达,影响了整网的转发效率。


所以STP将不再适合超大型数据中心的扩展,TRILL正是因应了STP的这些缺陷而产生的,是為(wèi)数据中心应用(yòng)而产生的技术,TRILL协议把二层配置和灵活性与三层融合和规模有(yǒu)效结合在一起,大二层不需要配置的情况下,就可(kě)实现整网无环路转发。TRILL技术是数据中心交换机二层基本特性,这是普通交换机所不具备的。

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5、FCOE技术

传统的数据中心往往存在一张数据网和一张存储网络,而新(xīn)一代的数据中心网络融合趋势越来越明显,FCOE技术的出现使网络融合成為(wèi)可(kě)能(néng),FCOE就是把存储网的数据帧封装在以太网帧内进行转发的技术。实现这一融合技术必然是在数据中心的交换机上,普通交换机一般都不支持FCOE功能(néng)。

以上的几种网络技术是普通交换机所不具备的,是数据中心交换机的主要技术,是為(wèi)新(xīn)一代数据中心,甚至云数据中心服務(wù)的网络技术。有(yǒu)了这些新(xīn)的网络技术,才使得数据中心得到飞速发展。



 
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