交換機(jī)、無線AP的選型和選購解析

1、湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫交換機(jī)、無線 AP 的選型和選購目 錄1. 交換機(jī)的選型 11.1 端口數(shù)的選型考慮 11.2 端口類型的選型考慮 11.3工作層次的選型考慮 21.4性能檔次的選型考慮 21.5網(wǎng)管功能的選型考慮 31.6 堆棧功能的選型考慮 31.7 品牌的選型考慮 42. 三層交換機(jī)的選型考慮 42.1三層交換技術(shù)簡介 42.2三層交換技術(shù)的主要功能 52.2.1線速路由 52.2.2 IP 路由 52.2.3自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能 62.2.4過濾服務(wù)功能 62.2.5 VLAN 功能 72.3三層交換方案的設(shè)計(jì)考慮 72.4無線AP的選型 71湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)

2、技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫1.交換機(jī)的選型交換機(jī)選型方面的考慮也是比較多的，如交換機(jī)的端口數(shù)、接口類型、工作層次，是否 支持堆棧、網(wǎng)管等方面，而且這些方面都在一定程度上決定了交換機(jī)的性能和價(jià)格。下面分 別予以介紹。1.1 端口數(shù)的選型考慮我們知道交換機(jī)是有線局域網(wǎng)中最關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，集中連接所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括 服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。正因如此，交換機(jī)與目前逐步被淘汰的集線產(chǎn)品一樣，具 有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口，少則4-5個(gè)，多則可達(dá)48個(gè)之多，如圖1、2所示的是兩款分別具有5 口 和48 口交換機(jī)。圖15 口交換機(jī)圖2 48 口交換機(jī)交換機(jī)端口數(shù)多少的選擇不僅要考慮到網(wǎng)絡(luò)中需要連接的用戶數(shù)多少，還要考

3、慮到單端 口的成本和交換機(jī)所處的位置。一般來說，端口數(shù)越多，單端口成本越低，但也不是說越多 越好，通常建議控制在48個(gè)端口之內(nèi)。而且越是上層的交換機(jī)，端口數(shù)可以越少，越下層 的交換機(jī)，端口數(shù)可以越多。一方面是因?yàn)樯蠈咏粨Q機(jī)通常需要較高性能， 端口速率較高（如 1 OGbps、1 OOOMbps），而實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中需要這樣速率的設(shè)備并不是很多。另一方面，這樣的高帶寬端口太 多了不僅會造成浪費(fèi)，同時(shí)還會大大增加成本。一般固定端口的核心或者骨 干層交換機(jī)選擇24個(gè)端口以內(nèi)，1 2個(gè)端口以上的為宜，而會聚層和邊緣層交換機(jī)則可以選 擇最多48個(gè)端口的交 換機(jī)，通常也是24個(gè)端口的。當(dāng)然端口數(shù)還要區(qū)分具體類型

4、的端口， 這一點(diǎn)將在后面介紹。模 塊式交換機(jī)的端口數(shù)則是可變的， 可以隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的發(fā)展而 擴(kuò)展，企業(yè)級的交換機(jī)通常 都是模塊式的，一般可以擴(kuò)展到百個(gè)以上的不同類型端口，只需 插入相應(yīng)交換模塊即可。1.2 端口類型的選型考慮交換機(jī)端口與網(wǎng)卡一樣，也有許多種不同類型，以支持不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳輸介質(zhì)。普 通的以太網(wǎng)交換機(jī)都是采用雙絞線 RJ-45接口，而且最高可以支持1 OOOMbps ;而有些高檔 的交換機(jī)為了獲得高性能，采取了光纖作為傳輸介質(zhì)，這就需提供適合相應(yīng)類型光纖的網(wǎng)絡(luò) 接口。如圖3所示的是一款1 6 口 SX單模光纖接口交換機(jī)，而圖4所示的是一種具有8個(gè) 多模SC光纖端口的光纖交換

5、機(jī)。圖3 1 6 口 SX單模光纖接口交換機(jī)圖4 8 口多模SC光纖端口光纖交換機(jī)具體需要多少個(gè)光纖端口也要視具體網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、應(yīng)用需求和所處位置而定。通常對于大中型網(wǎng)絡(luò)，則在核心或骨干層交換機(jī)中應(yīng)該提供多一些的光纖端口，通常在4個(gè)以上（一方 面用于連接實(shí)際需要采用光纖連接的用戶和核心設(shè)備，另一方面也用于冗余）。有些采用光纖 作為傳輸介質(zhì)的比較多的網(wǎng)絡(luò)中，采用了全光纖端口的交換機(jī)，當(dāng)然這類交換機(jī)的端口數(shù)通 常 是在I 2個(gè)以內(nèi)，因?yàn)槎喙饫w端口的交換機(jī)價(jià)格非常昂貴。而處于會聚層和邊緣層的交換機(jī) 則 通常只需兩個(gè)左右的光纖端口即可。至于是采用單模光纖接口，還是采用多模光纖接口，則要根據(jù)所連接的下級設(shè)備

6、傳輸性能需求和投資成本預(yù)算而定了，多模的性能好，但價(jià)格高，一般在企業(yè)局域網(wǎng)中采用單模 SX接口。1.3工作層次的選型考慮根據(jù)交換機(jī)工作時(shí)所對應(yīng)的OSI模型的層次可以分為二層交換機(jī)、三層交換機(jī)、四層交 換機(jī)和七層交換機(jī)。目前主要應(yīng)用的還是二層和三層兩種。具體如何選擇也要根據(jù)交換機(jī)所 處的位置、實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和投資預(yù)算而定。一般來說，在大中型網(wǎng)絡(luò)中，核心和骨干層交 換機(jī)都要采用三層交換機(jī)，它不僅性能遠(yuǎn)優(yōu)于二層交換機(jī)，而且還提供了許多新的功能，如 路由支持和根據(jù)IP地址、通信協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)劃分 VLAN等。具體將在本章后面介紹。但是三層 交換機(jī)的價(jià)格遠(yuǎn)比二層的要高（通常 24 口的三層交換機(jī)在8000元

7、以上），在考慮了實(shí)際的 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，還要充分考慮到投資成本預(yù)算。至于四層和七層交換機(jī)，絕大多數(shù) 企業(yè)是無須采用的，因?yàn)檫@類交換機(jī)主要用于電信級企業(yè)中。1.4性能檔次的選型考慮交換機(jī)與服務(wù)器一樣，也有檔次之分，而且劃分的類型也基本一樣，從低到高依次為： 桌面級交換機(jī)、工作組級交換機(jī)、部門級交換機(jī)、企業(yè)級交換機(jī)，當(dāng)然檔次越高價(jià)格越高。 桌面級交換機(jī)通常只是作為網(wǎng)絡(luò)中最低層的交換機(jī)，直接連接終端用戶，通常是低檔的二層 交換機(jī)。因?yàn)榫哂械男阅鼙容^低、所提供的端口數(shù)也非常少，所以一般也只適用于小型辦公 室、SOHO網(wǎng)絡(luò)選擇使用。在一般的小型企業(yè)中，擔(dān)當(dāng)核心交換機(jī)的也為工作組級交換機(jī)，僅具有一般

8、的二層交換 機(jī)性能，只有最多兩個(gè)層次，二層交換機(jī)采用的多數(shù)是桌面級交換機(jī)。在這樣一個(gè)交換機(jī)連 接的局域網(wǎng)中，當(dāng)然是最簡單的，也是性能最低的，不具有網(wǎng)管功能。交換機(jī)的級聯(lián)也是通 過普通的交換端口進(jìn)行的，無專門的級聯(lián)端口（ Uplink），更別說堆棧了。在大中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，或者在有復(fù)雜應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)中，擔(dān)當(dāng)核心或骨干層交換機(jī)的通常為 部門級或者企業(yè)級交換機(jī)。這類交換機(jī)通常是三層或三層以上交換機(jī)，具有網(wǎng)管、堆棧、 VLAN、路由功能和模塊結(jié)構(gòu)，其交換性能也得到了極大的加強(qiáng)，方便用戶使用、管理和擴(kuò)展。 在三層交換機(jī)中通常對干兆位以太網(wǎng)技術(shù)提供支持，至少提供1個(gè)1 OOOMbps雙絞線RJ-45或者光纖接口

9、，以便與域控制器或其他應(yīng)用服務(wù)器（如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、郵件服務(wù)器、視頻點(diǎn) 播服務(wù)器等）進(jìn)行高帶寬連接。1.5網(wǎng)管功能的選型考慮交換機(jī)的復(fù)雜性就體現(xiàn)在網(wǎng)管功能上，它不像普通的二層交換機(jī)那樣接上去就可以用， 而是需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來進(jìn)行較復(fù)雜配置的。識別一個(gè)交換機(jī)是否具有網(wǎng)管功能的最直接方 法就是看交換機(jī)是否具有提供網(wǎng)管配置的串行端口（有的是插孔式的母頭，有的是插針式的 公頭），如圖5所示。圖5網(wǎng)管交換機(jī)配置接口是否需要支持網(wǎng)管也不能一概而論，一般核心和骨干層、會聚層交換機(jī)最好支持網(wǎng)管功 能的，以便管理員維護(hù)，而邊緣層交換機(jī)則通常無須支持網(wǎng)管功能。當(dāng)然如果在網(wǎng)絡(luò)中安裝 部署有大型的網(wǎng)管系統(tǒng)，則最好全部選

10、擇支持SNMP協(xié)議的網(wǎng)管型交換機(jī)，這樣管理員就可 以通過網(wǎng)管系統(tǒng)全面有效地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的所有交換機(jī)和所連接的用戶設(shè)備，這在大型網(wǎng)絡(luò)中 是非常必要的。1.6堆棧功能的選型考慮除了網(wǎng)管功能外，在一些三層交換機(jī)中（有些二層交換機(jī)也有此功能），還具有堆棧功能, 就是把幾個(gè)具有堆棧功能的交換機(jī)堆在一起連接，當(dāng)做一個(gè)交換機(jī)使用，不僅可以提高交換 機(jī)的端口數(shù)，更主要的是可以提高每個(gè)交換機(jī)端口的實(shí)際有效帶寬，因?yàn)槎褩：蟮慕粨Q機(jī)背 板帶寬是整個(gè)堆棧交換機(jī)的背板帶寬總和，而實(shí)際上同時(shí)進(jìn)行通信的端口不可能是全部端口 總數(shù)。具體的堆棧技術(shù)將在本章后面介紹。堆棧的方式如圖6所示，它是需要用廠商提供的專門電纜進(jìn)行連接的，而

11、不是普通的雙絞網(wǎng)線。圖6堆棧連接的交換機(jī)要說明的是，并不是所有交換機(jī)都支持堆棧技術(shù)，在選擇交換機(jī)之前就要充分考慮這一 點(diǎn)，否則購買了交換機(jī)后才發(fā)現(xiàn)這些交換機(jī)不支持堆棧時(shí)就為時(shí)己晚了。1.7品牌的選型考慮交換機(jī)品牌也非常多，國外著名品牌有3 COM、Cisco、安奈特、NETGEAR等，國內(nèi)的如華為、D-LINK、TP-LINK、實(shí)達(dá)、港灣等。與其他任何產(chǎn)品一樣，越是大的品牌，同檔 次產(chǎn)品的價(jià)格就越高，但同時(shí)性能和售后服務(wù)也可能越好。對于具體選擇哪家公司的產(chǎn)品沒 有硬性規(guī)定，這就需要根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和投資預(yù)算而定。但一般建議同一層 的交換機(jī)選擇同一品牌的產(chǎn)品，這樣可以做到最大限度地兼

12、容。另外，對于核心和骨干層交 換機(jī)建議選擇大品牌產(chǎn)品，邊緣層的交換機(jī)選擇比較隨意，當(dāng)然也不能隨便選擇一些雜牌， 至少應(yīng)選擇國內(nèi)二線品牌，女口 TP-LINK、D-LINK、茶山等。2.三層交換機(jī)的選型考慮現(xiàn)在的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)已不再是以前的那種單域、單網(wǎng)段的C類網(wǎng)了，在許多企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中都包括多個(gè)網(wǎng)段，甚至子網(wǎng)，而且在這些子網(wǎng)之間還存在頻繁的數(shù)據(jù)傳輸。以前通常是在兩個(gè)子 網(wǎng)之間采用中間節(jié)點(diǎn)路由器進(jìn)行連接，但受到路由器的數(shù)據(jù)交換性能限制，路由器常常不堪 重負(fù)。為了解決這一問題，一種辦法是安裝性能更強(qiáng)的超級路由器，然而，這樣做開銷太大， 而且這樣做可能仍不能很好地解決數(shù)據(jù)交換瓶頸問題。另一個(gè)有效解決方法就是采

13、用三層交 換機(jī)，三層交換機(jī)不僅可以滿足局域網(wǎng)中不同子網(wǎng)之間的路由問題，而且交換性能遠(yuǎn)比路由 器好，在第一次遇到不同子網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，會使用第三層路由協(xié)議確定傳送路徑，此路徑 可以只用一次，也可以存儲起來，供以后使用，這樣以后數(shù)據(jù)包就可直接通過一條虛電路繞 過路由器快速發(fā)送。2.1三層交換技術(shù)簡介三層交換技術(shù)（也稱多層交換技術(shù)，或IP交換技術(shù)）是相對于傳統(tǒng)交換概念而提出的。 眾所周知，傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在 OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層一一數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的， 而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。簡單地說，三層交換技 術(shù)就是：二層交換技術(shù)+三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，三層交換機(jī)是將二層交

14、換機(jī)和三層路由器兩者的優(yōu)勢 結(jié)合成為一個(gè)有機(jī)整體。它的出現(xiàn)，解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后，網(wǎng)段中子網(wǎng)必須依賴路由器進(jìn)行管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。因?yàn)槿龑咏粨Q機(jī)能夠代替路由器執(zhí)行傳統(tǒng)路由器的大多數(shù)功能，所以它也具有路由器的 基本特征。我們知道，路由器的核心功能主要包括數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)和路由處理兩方面。數(shù)據(jù)報(bào) 文轉(zhuǎn)發(fā)子功能是路由器和三層交換機(jī)最基本的功能，用來在子網(wǎng)間傳送數(shù)據(jù)報(bào)文，包括檢查 IP報(bào)文頭、IP數(shù)據(jù)包的分片和重組、修改存活時(shí)間（TTL）參數(shù)、重新計(jì)算IP頭校驗(yàn)和、MAC 地址解析、IP包的數(shù)據(jù)鏈路封裝以及IP包的差錯(cuò)與控制處理（ICMP），等等。路由處理子功

15、 能包括創(chuàng)建和維護(hù)路由表，完成這一功能需要啟用路由協(xié)議如 RIP或OSPF來發(fā)現(xiàn)和建立網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)視圖，形成路由表。路由處理一旦完成，再利用報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)子功能將數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送 至目的地。三層交換技術(shù)也包括一系列特別服務(wù)功能，如數(shù)據(jù)包的格式轉(zhuǎn)換、信息流優(yōu)先級別劃分、 用戶身份驗(yàn)證及報(bào)文過濾等安全服務(wù)、IP地址管理、局域網(wǎng)協(xié)議和廣域網(wǎng)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。 當(dāng)三層交換機(jī)僅用于局域網(wǎng)中子網(wǎng)問或 VLAN問轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流時(shí)可以不執(zhí)行路由處理，只作第 三層業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)發(fā)，這種情況下設(shè)備可以不需要路由功能。由于傳統(tǒng)路由器是一種軟件驅(qū)動(dòng)型設(shè)備，所有的數(shù)據(jù)包交換、路由和特殊服務(wù)功能，包 括處理多種底層技術(shù)和多種第三層協(xié)議幾乎都

16、由軟件來實(shí)現(xiàn)，并可通過軟件升級增強(qiáng)設(shè)備功 能，因而具有良好的擴(kuò)展性和靈活性。但它也具有配置復(fù)雜、價(jià)格高、相對較低的吞吐量和 相對較高的吞吐量變化等缺點(diǎn)。三層交換技術(shù)在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)路由器的這些缺點(diǎn)。2.2三層交換技術(shù)的主要功能三層交換技術(shù)有以下幾個(gè)方面的主要功能。2.2.1線速路由與傳統(tǒng)的路由器相比，三層交換機(jī)的路由速度一般要快十倍或數(shù)十倍，能實(shí)現(xiàn)線速路由轉(zhuǎn)發(fā)。傳統(tǒng)路由器采用軟件來維護(hù)路由表，而三層交換機(jī)采用ASIC （Application SpecificIntegrated Circuit ，專用集成電路）硬件來維護(hù)路由表，因而能實(shí)現(xiàn)線速路由。2.2.2 IP 路由在局域網(wǎng)上，二層

17、交換機(jī)通過源MAC地址來標(biāo)識數(shù)據(jù)包的發(fā)送者，根據(jù)目的MAC地址 來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。對于一個(gè)目的地址不在本地局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)包，二層交換機(jī)不可能直接把它 送到目的地，而需要通過路由設(shè)備（如傳統(tǒng)的路由器）來轉(zhuǎn)發(fā)，這時(shí)就要把交換機(jī)連接到路 由設(shè)備上。如果把交換機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)設(shè)置為路由設(shè)備的IP地址，交換機(jī)會把需要經(jīng)過路由轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包送到路由設(shè)備上。路由設(shè)備檢查數(shù)據(jù)包的目的地址和自己的路由表，如果在路由 表中找到轉(zhuǎn)發(fā)路徑，路由設(shè)備把該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到其他的網(wǎng)段上，否則，丟棄該數(shù)據(jù)包。傳統(tǒng) 路由器昂貴，復(fù)雜，速度慢，易成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸，因?yàn)樗治鏊械膹V播包并轉(zhuǎn)發(fā)其中的一 部分，還要和其他的路由器交換路由信息，而且這

18、些處理過程都是由CPU來處理的（不是專用的ASIC芯片），所以速度慢。三層交換機(jī)既能像二層交換機(jī)那樣通過 MAC地址來標(biāo)識轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，也能像傳統(tǒng)路由器那樣在兩個(gè)網(wǎng)段之間進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。而且由于是通過專用的芯片來處理路由轉(zhuǎn)發(fā)，三層交 換機(jī)能實(shí)現(xiàn)線速路由，效率大大提高，但是三層交換機(jī)只適用于同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，通常是 指局域網(wǎng)，不適用于存在復(fù)雜通信協(xié)議的廣域網(wǎng)路由。223自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能有些三層交換機(jī)具有自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能，這一功能非常實(shí)用，可以減少配置的復(fù)雜性。三層 交換機(jī)可以通過監(jiān)視數(shù)據(jù)流來學(xué)習(xí)路由信息，通過對端口入站數(shù)據(jù)包的分析，三層交換機(jī)能 自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生一個(gè)廣播域、 VLAN、IP子網(wǎng)和更新它們的成

19、員。自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能在不改變 任何配置的情況下，提高網(wǎng)絡(luò)的性能。三層交換機(jī)啟動(dòng)后就自動(dòng)具有IP包的路由功能，它檢查所有的入站數(shù)據(jù)包來學(xué)習(xí)子網(wǎng)和工作站的地址，自動(dòng)地發(fā)送路由信息給鄰近的路由器和三 層交換機(jī)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。一旦三層交換機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)，就開始監(jiān)聽網(wǎng)上的數(shù)據(jù)包，并根據(jù)學(xué) 習(xí)到的內(nèi)容建立并不斷更新路由表。交換機(jī)在自動(dòng)發(fā)現(xiàn)過程中，不需要額外的管理配置，也 不會發(fā)送探測包來增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)。用戶可以先用自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能來獲得簡單高效的網(wǎng)絡(luò)性能， 然后根據(jù)需要來添加其他的路由、VLAN等功能。2.2.4過濾服務(wù)功能過濾服務(wù)功能用來設(shè)定界限，以限制不同的VLAN的成員之間和使用單個(gè) MAC地址和組MAC地址的

20、不同協(xié)議之間進(jìn)行幀的轉(zhuǎn)發(fā)。幀過濾依賴于一定的規(guī)則，交換機(jī)根據(jù)這些規(guī) 則來決定是轉(zhuǎn)發(fā)還是丟棄相應(yīng)的幀。早期1 993年頒布的IEEE 802 .1 d標(biāo)準(zhǔn)，定義的基本過濾服務(wù)規(guī)定，交換機(jī)必須廣播所有的組 MAC地址的包到所有的端口。新的1998年修改的 IEEE 802 . 1 d標(biāo)準(zhǔn)定義的擴(kuò)展過濾服務(wù)規(guī)定，對組 MAC地址的包也可以進(jìn)行過濾，對于交 換機(jī)的外連端口要過濾掉所有的組播地址包。如果沒有設(shè)置靜態(tài)的或者動(dòng)態(tài)的過濾條件，交 換機(jī)將采用默認(rèn)的過濾條件。擴(kuò)展過濾服務(wù)功能使用 GMRP (Group Multicast Registration Protoc01 )協(xié)議通過產(chǎn)生、刪除一個(gè)組或者

21、組成員，來控制交換機(jī)的動(dòng)態(tài)組轉(zhuǎn)發(fā)和組過濾。交換機(jī)和工作站使用GMRP來申明他們是否愿意接收一個(gè)組 MAC地址的幀。GMRP協(xié)議在網(wǎng)上的交換機(jī)之間傳播這樣 的組信息，使得交換機(jī)能夠更新它們的過濾信息以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展服務(wù)功能。交換機(jī)在不做任何配 置的情況下，就具有過濾服務(wù)和擴(kuò)展過濾服務(wù)功能。對舊的交換機(jī)、集線器、路由器，由于 它不支持動(dòng)態(tài)的組播地址過濾，因而在與它們連接的相應(yīng)端口要進(jìn)行擴(kuò)展過濾配置。交換機(jī)根據(jù)過濾數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行幀的過濾，可以通過動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)和手工配置兩種方式來維護(hù)過濾數(shù)據(jù)庫。交換機(jī)檢查過濾數(shù)據(jù)庫，然后根據(jù)以下條件來決定某個(gè)MAC地址或者某個(gè)VLAN標(biāo)識的包是否應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)到某一個(gè)端口。默認(rèn)地址。由

22、管理員鍵入的靜態(tài)過濾信息。通過查看數(shù)據(jù)包源地址而動(dòng)態(tài)地學(xué)習(xí)到的單目地址。動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)的VLAN。通過GMRP管理的動(dòng)態(tài)組播過濾信息或 VLAN成員信息。5湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫225 VLAN 功能三層交換機(jī)除了具備二層交換機(jī)的基于 MAC地址和端口的二層 VLAN功能外，還具有 三層VLAN功能。三層VLAN可以按照：IP子網(wǎng)地址、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、組播地址等方式劃分子網(wǎng)， 當(dāng)然同樣也可以像二層交換機(jī)一樣按端口進(jìn)行劃分。三層交換機(jī)的三層 VLAN，不僅可以手工配置，也可以由交換機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生。交換機(jī)通過 對數(shù)據(jù)包的分析后，自動(dòng)配置 VLAN，自動(dòng)更新VLAN的成員。三層交換機(jī)能夠工作

23、在以 DHCP協(xié)議分配IP地址的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。交換機(jī)能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)IP地址，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生基于IP子網(wǎng)的 VLAN，當(dāng)通過DHCP分配一個(gè)新的IP地址時(shí)，三層交換機(jī)能很快地定位這個(gè)地址。三層交 換機(jī)通過IGMP、GMRP、ARP和包探測技術(shù)來更新其三層的 VLAN成員組。通過基于 Web 的網(wǎng)絡(luò)管理界面，可以對自動(dòng)學(xué)習(xí)的范圍進(jìn)行設(shè)定：自動(dòng)學(xué)習(xí)可以是完全不受限、部分受限 或者完全禁止。2.3三層交換方案的設(shè)計(jì)考慮在設(shè)計(jì)三層交換時(shí)建議考慮以下幾個(gè)方面。削減處理的協(xié)議數(shù)，常常只針對IP協(xié)議，這樣的三層交換機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，交換機(jī)工作負(fù)荷低，價(jià)格較低，也完全適用于目前絕大多數(shù)企業(yè)局域網(wǎng)。只完成交換和路由功能，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)

24、用實(shí)際限制一些特殊服務(wù)。選擇使用ASIC芯片的交換機(jī)，而不是采用RSIC處理器之上的軟件運(yùn)行方式。三層交換產(chǎn)品采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)方法，體系結(jié)構(gòu)具有很好的層次感。軟件模塊 和硬件模塊分工明確、配合協(xié)調(diào)，信息可為整個(gè)設(shè)備集中保存、完全分布或高速緩存。例如， IP報(bào)文的第三層目的地址在幀中的位置是確定的，地址位就可被硬件提取，并由硬件完成路 由計(jì)算或地址查找；另一方面，路由表構(gòu)造和維護(hù)則可繼續(xù)由RSIC芯片中的軟件完成。總之，三層交換技術(shù)及產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)歸功于現(xiàn)代芯片技術(shù)特別是ASIC技術(shù)的迅速發(fā)展。一個(gè)具有三層交換功能的設(shè)備就是一個(gè)帶有第三層路由功能的二層交換機(jī)，但它是二者 的有機(jī)結(jié)合，并不是簡

25、單地把路由器設(shè)備的硬件及軟件簡單地疊加在局域網(wǎng)交換機(jī)上。從硬 件的實(shí)現(xiàn)上看，目前，二層交換機(jī)的接口模塊都是通過高速背板/總線（速率可高達(dá)幾十 Gbps ）交換數(shù)據(jù)的。在三層交換機(jī)中，與路由器有關(guān)的第三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他模塊問高速地交換數(shù)據(jù)，從而 突破了傳統(tǒng)的外接路由器接口速率的限制（1 O1 OOMbps ），最高傳輸速率可達(dá)到 1000Mbps。在軟件方面，三層交換機(jī)也有重大的舉措，它將傳統(tǒng)的基于軟件的路由器軟件進(jìn) 行了界定。目前基于三層交換技術(shù)的三層交換機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，并得到了用戶的一致贊 同。2.4 無線AP的選型在無線AP選型上，我們主要考慮到所支持的無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、有效距離，以及其 他輔助功能。因?yàn)楝F(xiàn)在的無線網(wǎng)