2. Capa 3 (L3): Su dispositivo principal es el router. Debido a que los enrutadores funcionan en la tercera capa, los enrutadores tienen ventajas únicas en capacidades de conexión de red, selección de rutas, administración y control de la red. Con el desarrollo de las redes, especialmente las redes IP, los enrutadores se han utilizado ampliamente. Sin embargo, las deficientes capacidades de reenvío de datos de los enrutadores (desempaquetado/empaquetado, modo de funcionamiento del software) y la complejidad siempre han sido cuellos de botella en el desarrollo de redes.
Esto crea el problema de que se debe utilizar un enrutador, pero no se puede aumentar el ancho de banda de transmisión de la red.
Solución: Enrutador de red Enrutador en red ATM - Tecnología de conmutación L3/L4 (enrutador de conmutación). Cambie cuando sea posible, ruta cuando sea necesario.
3. Conmutación de capa 3 (conmutación L3): la tecnología de conmutación L3 se desarrolla sobre la base de L2, es decir, agrega funciones de enrutamiento de capa de red a conmutadores L2 de gama baja (que pueden aumentar el ancho de banda y el enrutamiento). tecnología); o agregando funcionalidad de conmutación a la estructura del enrutador original. Los conmutadores L3 también se denominan enrutadores de conmutación y tienen ciertas funciones de enrutamiento y control de red.
4. Pregunta: ¿El conmutador L3 es un enrutador?
Dos. Clasificación de soluciones de tecnología de conmutación de tercera capa
1. Basado en el modelo central: Netflow, (flujo de datos de red)
2 Modelo de conmutación híbrida multicapa basado en el borde: 3Com FastIP. .
3. Dos estrategias de conmutación L3: actualizar y transformar todos los equipos y sistemas; diseñar un nuevo dispositivo de conmutación L3 para reemplazar el enrutador tradicional.
Tres. Tecnología de conmutación L3 típica utilizada en . Tecnología de conmutación L3 típica en LAN
1. Los sistemas LAN incluyen FastIP de 3Com y NetFlow de Cisco. Son modelos híbridos multicapa basados en bordes y modelos centrales, respectivamente.
Tecnología FastIP de 2.3Com: una solución típica basada en el modelo híbrido multicapa de borde, que utiliza la tecnología de conmutación de "enrutar primero y cambiar después". La principal base técnica es NHRP. es una solución de software proporcionada por el software del controlador de la tarjeta de interfaz de red. No reemplace el enrutador.
3. Protocolo NHRP: El protocolo NHRP es un protocolo de resolución de direcciones para la subred lógica IP de una red de acceso múltiple sin transmisión (NBMA). Las direcciones IP se pueden resolver y traducir entre múltiples subredes lógicas. Por ejemplo trabajar en una red de cajeros automáticos.
Proceso de trabajo: NHRP primero envía una solicitud NHRP (paquete IP) desde el sistema de origen al sistema de destino a través del enrutamiento, y el sistema de destino devuelve un paquete de respuesta basado en la dirección de origen del paquete. Si el destino y el origen están en la misma red, utilice el protocolo NHRP para resolver la dirección y establecer una ruta de intercambio de datos desde el origen hasta el destino para la transmisión de datos. Si el destino y el origen no están en la misma red, se establece una ruta de intercambio de datos desde el origen hasta el enrutador fronterizo y el destino para la transmisión de datos. (Ruta una vez, luego cambia).
FastIP implementa el protocolo NHRP de host a host, reduciendo los enlaces de enrutamiento intermedios, mejorando así el rendimiento de la red. Esta es una tecnología L3 eficiente. (Tres capas a la vez, luego dos capas).
Para la aplicación, consulte el libro P103.
Características de FastIP: intente evitar el enrutador de tercera capa durante el proceso de intercambio de datos, es decir, convierta la función de enrutamiento basada en la tabla de enrutamiento de direcciones IP en la función de reenvío basada en la tabla de direcciones MAC del puerto. . Esto permite una comunicación de conmutación completa de alta velocidad de extremo a extremo y mejora el rendimiento de la red.
4. Características de la tecnología FastIP: la tecnología FAST IP intenta evitar el enrutador de tercera capa durante el proceso de intercambio de datos y transforma la función de enrutamiento basada en la tabla de enrutamiento de direcciones IP en la función de reenvío basada en el puerto. Tabla de direcciones MAC. Esto permite comunicaciones de conmutación de alta velocidad de extremo a extremo. No reemplaza al enrutador, sino que lo complementa. Soporte: ATM 622Mbps y Gigabit Ethernet.
4. Conmutación de flujo de red de Cisco.
1.La tecnología Netflow es una tecnología de actualización de software basada en el enrutador original (el enrutador debe admitir la actualización), que mejora el rendimiento de reenvío de datos del enrutador.
2. Principio de funcionamiento: después de que el primer paquete de datos pasa por el enrutador, su dirección y la información de enrutamiento se almacenan en NetFlow Cache. Cuando los paquetes posteriores llegan al enrutador, primero se busca en la caché una dirección coincidente. Si se encuentra, la información de enrutamiento almacenada en caché se usa directamente para conmutar y reenviar; de lo contrario, se reenvía de acuerdo con la ruta habitual. De esta forma, los datos posteriores pueden ahorrarnos la tarea de encontrar rutas nuevamente.
3. La importancia de la conmutación "netflow": no es un método de conmutación directa en cada dos capas, sino una tecnología de etapa mejorada que utiliza el almacenamiento en caché para el reenvío de rutas tradicional. Además, Netflow no establece una ruta de conmutación de segunda capa entre el sistema de origen y el sistema de destino, sino que la completa en el enrutador, lo que no es una "conmutación" habitual.
Cuatro. Tecnología de conmutación L3 en WAN
La tecnología de conmutación L3 en WAN incluye principalmente navegador IP en cascada, conmutación de etiquetas CISCO y MPLS.
Verbo (abreviatura de verbo) nueva estructura y tecnología de conmutación L3 de alto rendimiento
1. Equipo de conmutación de capa 3 orientado a estructura: enrutador de conmutación o conmutador de enrutamiento.
2.3Com es una conmutación de alto rendimiento basada en FIRE (Flexible Intelligent Routing Engine). Utiliza chips ASIC para proporcionar velocidades de conmutación basadas en hardware de alto rendimiento. FIRE ASIC no solo mejora el rendimiento de la Capa 2, sino que también proporciona más enrutamiento de Capa 3, optimización del tráfico, reserva de ancho de banda y capacidades de garantía de QoS, así como rendimiento de reenvío a velocidad de cable.
3. Forma una verdadera estructura de red de conmutación de tercera capa, logra el rendimiento de la tercera capa con la eficiencia de la segunda capa y garantiza la capacidad de control de la tercera capa sobre la red. Admite múltiples protocolos de red (IP, IPX, Appletalk) e interfaces al mismo tiempo.
Tipo (FDDI, Ethernet, ATM). Rendimiento de conmutación de velocidad de canalización de datos implementado.
4. Las estructuras principales son FIRE ASIC, procesador de cuadros RISC y procesador de aplicaciones RISC. Computadora con conjunto de instrucciones reducido
Conmutador de enrutamiento IP de Bei
1 Utilice ASIC para implementar la función de reenvío de paquetes IP que tiene el mayor impacto en el rendimiento del enrutador, mejorando el rendimiento del enrutador.
2. La estructura consta de dos módulos de hardware: módulo central y módulo de E/S. El módulo central realiza el enrutamiento y el módulo de E/S realiza el reenvío de mensajes.
3. Aplicación: En una red compuesta por enrutadores tradicionales con conmutadores L2 como conmutadores troncales, los enrutadores son responsables de reenviar paquetes de datos entre subredes, lo que genera una pesada tarea de enrutamiento. En una red que utiliza conmutadores de enrutamiento L3, el reenvío de paquetes lo completan los conmutadores de enrutamiento, lo que reduce la carga sobre el enrutador y, por lo tanto, mejora la eficiencia del reenvío de datos de la red.
Aplicación de red del verbo intransitivo L3 switch en LAN
1 En las redes LAN, puede considerar el uso de conmutadores de capa 3 (enrutadores de conmutación o enrutadores) como equipo de conmutación principal. es decir, los conmutadores L3 reemplazan a los conmutadores L2 tradicionales como equipos de conmutación troncales, lo que puede mejorar en gran medida el ancho de banda y la conectividad de toda la red.
2. Se utiliza para la interconexión entre VLAN para reemplazar enrutadores.
La calidad de servicio (QoS) es un acuerdo sobre la calidad de la transmisión y el disfrute de la información entre los usuarios que se comunican entre sí en la red, como el tiempo permitido para el retraso de la transmisión, la distorsión mínima de la imagen de transmisión , sincronización audiovisual, etc. Es parte de los servicios basados en políticas.