网络故障(network failure)是指由于硬件的问题、软件的漏洞、病毒的侵入等引起网络无法提供正常服务或降低服务质量的状态。 1.个路由器的角色和特征 作为网络互连的关键设备,路由器随着Internet和网络行业的发展而发展。顾名思义,此设备最重要的功能是找到用于在网络中“路由” IP数据包的合适路径,即,以适当的方向转发它们。它的本质是TCP / IP协议套件中IP层提供的无连接,尽力而为的数据报传输服务。 路由器和交换机之间的区别?它们的功能和特点是什么? 如图所示,PCA和PCB分别位于两个网段中。因此,PCA和PCB之间的通信必须依赖于路由器等网络中继设备。首先,让我们研究一下PCA向PC发送消息时路由器所经过的角色。 首先,PCA将判断IP消息的目标地址,并将需要到达其他网段的消息转发到其默认网关进行转发。在此示例中,PCA的默认网关设置为RTA。为了完成转发任务,RTA检查IP消息的目标地址,找到与它自己维护的路由和转发信息相匹配的项目,并知道将消息转发到哪个下一跳路由器的接口。在此示例中,假定RTA通过路由和转发将消息发送到RTB。同样,RTB通过路由查找将数据包发送到RTE。由于RTE通过IP消息的目标地址判断PCB在其直接连接的网络上,因此它将消息发送到PCB。 在上图中,路由器之间的连接可以是相同的链路类型,也可以是完全不同的链路类型。例如,对于RTD,一侧使用时分多路复用串行链路,而另一侧使用共享介质同时连接到RTE和PCB。因此,路由器的第二个重要作用是连接“异构”网络。 最后,路由器依靠自己的路由和转发信息进行数据包转发,可以手动配置,但更常见的是,路由器自动交换路由信息以适应网络动态变化和扩展。因此,路由器的另一个重要作用是交换诸如路由之类的控制信息并执行最有效的路径计算。 了解路由器的作用后,更容易理解路由器的特性。路由器主要具有以下特点: (1)根据OSI参考模型,路由器主要工作在物理层,数据链路层和网络层。当然,为了实现某些管理功能,例如,路由器本身也可以使用作为FTP服务器,路由器必须实现传输层和使用层的某些功能,但是从网络互连设备的角度来看,提供物理层,数据链路层和网络层的功能是路由器的基本特征。 (2)路由器具有更丰富的接口类型,因此可以用于连接不同类型的“异构”网络。参考第一个功能,还可以看出,路由器因此需要支持更丰富的物理层,并且数据链路层的协议和标准。 (3)路由器依靠路由和转发信息来转发IP数据包,这是IP层和路由器的核心功能。 (4)为了形成路由表和转发表,路由器需要交换路由和其他协议控制信息。这种信息交换是通过路由协议实现的,因此路由器通常支持一种或多种路由协议。 2.开关的功能和特征 从功能的角度来看,交换机的主要功能是连接多个以太网物理网段,隔离冲突域,使用桥接和交换来提高LAN性能并扩展LAN范围。 开关的作用 如图所示,PCA,PCB,PCC,PCD以及交换机SWA和SWB在同一局域网中。因此,SWA和SWB的核心功能是通过桥接和交换来扩展局域网。 从数据转发机制的角度来看,交换机使用MAC地址信息进行转发。 假设PCB想要与PCC进行通信,由于二者位于同一网络上,因此PCB首先需要根据PCC的第二层地址(即MAC地址)信息将信息封装到以太网帧中,并且通过自己的网络接口将其传递出去,因此SWA将收到此帧。与路由器不同,SWA不依赖于第三层目标IP地址,而是依赖于第二层MAC地址来确定如何转发数据包。 SWA在MAC地址表中搜索与消息的目标MAC地址匹配的条目,从而知道应该从连接到SWB的端口转发该消息;如果没有匹配项,则消息将广播到该端口之,并增加了设备应用程序的灵活性。 第二,网络设备正在逐步集成多种业务功能。在网络使用的驱动下,安全,语音和无线等业务功能逐渐集成到路由器和交换机中。传统的路由交换设备不仅完成网络互连功能,还提供一定的增值业务功能。同时,此功能还体现在设备制造商开放某些接口,以方便制造商在网络设备上实现一定程度的集成。 有许多方法可以对路由器和交换机进行分类。根据设备的功能和性能,可以分为高端,终端和低端路由器或交换机。根据设备所在的网络位置,它也可以分为核心,聚合,访问路由器或交换机。此外,其他一些分类方法,例如多业务路由器或交换机,从另一个角度显示了路由器和交换机的使用和发展趋势。
当今,越来越多的业务应用运行于网络架构之上,保障网络的持续、高效、安全的运行,成为网络管理者面临的巨大挑战。 |
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