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第7章第三层交换案例研究
简介
我们想了解各厂商是如何建议采用他们新型的第三层交换产品来解决连网中产生的问题。
为此,我们邀请了许多主要厂商对一个需要第三层交换技术的案例提出方案。该案例是
Switch’97 巡展中采用的一个示例。我们没有对厂商提供的内容做任何的修改。
我们有意选用一个不很详细的案例研究,目的是允许厂商灵活清楚地表达什么是他们所
认为的联网的关键问题,怎样才能最佳地解决这些问题。这样做的优点是:可以产生一个解
决方案的范围,且覆盖在网络产品中遇到的主要设置问题;而其缺点是:要将一种解决方案
与另一种解决方案做精确比较是相当困难的,但并非不可能。
除了选用一个不很详细的案例研究之外,我们只交给厂商一个最小的说明,并规定了厂
商应在多长时间内完成答案的期限。另外,我们要求他们做到:
•说明当前不能提供产品的预期提供日期。
•清楚地陈述任何设计设想及他们认定的重要决策。
•标明报价,指出其设定的折扣率。
我们给厂商的另一灵活度是不限制他们只提出一种基于帧交换的解决方案,我们也允许
基于AT M信元交换的解决方案。在不严格的方式下进行解决方案的比较会更困难,然而,这
也为读者提供了更多可选择的解决方案。
案例研究
某制药公司最近实施了一套新的网络应用系统,以改进该公司将新产品投放市场的时
间。该网络应用系统由 S A P、W E B组成并按传统开发。随着新的应用系统被采用,系统中
的业务流(包括内部网络的和外部网络的)大量增加,并使他们在配线中心投入了一笔资
金用于交换技术。这笔交换技术的投资增加了带宽,同时对网络性能带来一定的改善。然
而,目前外部子网的业务流每周在不断地增加,结果使得该公司在 1 9 9 4年购买的路由器成
为了瓶颈。
当前配线中心已升级到交换技术,工作组已开始接收经过交换的连接,如图 7 - 1所示。光
纤分布式数据接口( F D D I)主干网连接 3栋1 9 9 4年建的大楼,工作良好。该网络总共包括
5 0 0 0个桌面、 5 0个子网和1 0个路由器。除采用以太网连接,还有 1 0处令牌环网段接到这些路
由器。实质上,该公司用于网络的投资都是围绕这些路由器的外围,而不是投资改进路由器
的。这些路由器只有1 0 0 K p p s的吞吐量,不能跟上F D D I主干的速度。
目前的状况是强调这个现存的网络。该制药公司的网络高级管理人员正在探讨消除路由
器瓶颈、保存已存在的子网络结构的方法。另外,更多的基于 We b的应用正在开发,包括有
利于并行工程的基于 I P组播的应用系统。这些新型应用系统将使已经紧张的网络系统进一步
恶化。
74计计第三层交换
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以太网和以太网和
令牌环网令牌环网
路由器路由器
路由器
Sw=交换机 W/S=工作站/服务器
图7-1 制药公司的现存网络
Cisco范例
C i s c o对上述案例研究提出的解决方法是保持现存的逻辑地址结构,并引入高性能的第二
(L 2换缓偷谌L 3)
管理的线路。保存现存的网络及子网络,允许现有的管理策略继续保持有效。这种层次设计
也提供灵活的技术,用以选择该设计方案各层的组成。在本案例研究提出的详细论述中,
C i s c o假设用户需要的是一种高弹性等级系统。
整个设计方案概述如图 7 - 2所示。该方案是个三层结构系统,包括接入层、分配层和核心
层。接入层是配线柜,它有传统的以太网和令牌网集线器。该方案中第二层交换机被引入接
入层。由于集线器和第二层交换机都是第二层设备,因而当交换引入时该网络的寻址被保护。
图中的图标代表Cisco Catalyst系列交换机。
到桌面的交换式以太网
接入
分布 Catalyst 5000
NetFlow局域
网交换机
核心 Catalyst 5 000
SAP服务器企业级服务器企业级服务器
图7-2 冗余层次园区网设计
第7章第三层交换案例研究计计75
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在分配层,现存的路由器都被升级为采用 N e t F l o w局域网交换( N F L S )的C a t a l y s t系列交换
机。N F L S具有C i s c o互联网络操作系统( I O S)的全部特性,并采用硬件对 I P实现第三层交换
的附加性能。图中图标表示采用 C i s c o路由交换模块( R S M)和网络业务流特性卡( N F F C)
的Catalyst 5000系列交换机。 R S M是卡上的 Cisco 7500类路由器,它提供多协议路由功能。
N F F C提供基于硬件的采