交换式局域网的体系结构( 二 )



(三) 网络设计的目标

在明白网络设计的目标之前 , 我们不可能有效地讨论如何使用交换技术和路由选择技术的最优组合来建造交换式局域网 , 下面是交换式局域网的一些常见的设计目标:

●以合理的成本取得较高的处理能力

●更低的端到端的迟延

●具有对通信模式进行调节的弹性

●轻易配置和安装

●最小化的治理负担

●对网络资源访问的有效控制

在下面的讨论中你将明白 , 交换技术作为主导技术 , 而路由选择技术扮演重要但较小角色的局域网设计能最好地符合上述大部分的设计目标 。在这个混合中高比例的交换技术通常是令人满足的 , 因为交换技术比路由选择技术更能以较低的成本提供更大的通信处理能力 , 而且交换机更易于安装、配置和治理 。

(四) 路由选择在交换式局域网中担任的角色

在交换式局域网中 , 由路由器完成的基本功能主要有四种 , 对它们有清楚的了解有助于我们明白路由选择在交换式局域网中担任的角色 , 这四个功能为:

●把交换式局域网分割成多个广播域 , 并且把这些域连接在一起
●在不同子网间进行信息包的传送
●作为互连不同局域网的技术
●提供对从属在局域网上的资源进行安全访问的机制
当然 , 路由器完成的功能不止这些 。当将局域网连接到广域网上时 , 路由器承担了许多协议的转换工作 , 如从局域网的协议到针对专用线路或电话线路连接的点到点协议(PPP) , 或者帧中继 。但这些功能因所连接的广域网的不同而有所差异 , 这里我们只关心在交换式局域网中的情形 , 因此 , 我们的焦点就放在上述四个基本功能上 。

(1)把交换式局域网分割成多个广播域

一些局域网技术(如以太网和令牌环网)提供让任一个站点可发送一信息包给局域网中的所有其它站点的能力 , 这也就是所谓广播 。几乎所有局域网的网络协议都是用广播来实现操作和治理的机制的 。例如 , 使客户机能定位服务器 , 答应散播有关可利用的网络资源的信息等等 。

一般而言 , 越多的站点连接到同一个局域网上 , 产生的广播通信量就越大 。对于通过网桥或交换机连接多个局域网段而形成的大型局域网而言 , 这种情况仍成立 。


(2)广播通信流

在一个局域网中的广播通信量不仅仅取决于连接到局域网上的站点数目 , 还有许多其他因素的影响 , 如在局域网上的服务器和路由器的数目 , 所用的协议类型、用户启动和终止网络应用程序的频率等等 。同时 , 令牌环网中可观察到的广播特征不同于以太网 , 因为令牌环网用一种称为源路由探测帧(Source Route EXPlore Frames) , 这种帧在经过桥接的网络时假如面临多个路由选择就会复制自己 。

由于影响局域网广播通信量的因素很多 , 因此很难给出一个通用的衡量指标 。然而 , 实际的网络测定表明 , 即使用一般的网桥或交换机连接有几百个甚至几千个结点的局域网 , 平均的广播通信量一般不会超过每秒10-30个信息包 , 在偶然发生的高峰期每秒也最多只有 100-150个信息包 。而每秒30个广播包意味占用大约以太网信道的千分之二点五 , (这里假定广播信息包平均长度为100字节) 。因此广播流对整个网络性能的影响是可以忽略的 。

尽管局域网上的广播流对网络性能的影响甚微 , 但同样的情况却不适用于广域网的连接 。在这种情形下 , 广播通信流将占用宝贵的广域网带宽的相当一部分 , 而路由器在这种环境中起着最小化广播通信的影响的作用 。

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