1. 交換機網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸問題

交換機本身的處理速度可以達到很高,用戶往往迷信廠商宣傳的Gbps級的高速背板。其實這是一種誤解,連接入網(wǎng)的工作站或服務(wù)器使用的網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng),它遵循CSMA/CD介質(zhì)訪問規(guī)則。在當(dāng)前的客戶/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)中多臺工作站會同時訪問服務(wù)器,因此非常容易形成服務(wù)器瓶頸。有的廠商已經(jīng)考慮到這一點,在交換機中設(shè)計了一個或多個高速端口(如3COM的LinkSwitch1000可以配置一個或兩個100Mbps端口),方便用戶連接服務(wù)器或高速主干網(wǎng)。用戶也可以通過設(shè)計多臺服務(wù)器(進行業(yè)務(wù)劃分)或追加多個網(wǎng)卡來消除瓶頸。交換機還可支持生成樹算法, 方便用戶架構(gòu)容錯的冗余連接。

2. 網(wǎng)絡(luò)中的廣播幀

目前廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有Netware、Windows NT等,而LAN Server的服務(wù)器是通過發(fā)送網(wǎng)絡(luò)廣播幀來向客戶機提供服務(wù)的。這類局域網(wǎng)中廣播包的存在會大大降低交換機的效率,這時可以利用交換機的虛擬網(wǎng)功能(并非每種交換機都支持虛擬網(wǎng))將廣播包限制在一定范圍內(nèi)。

每臺交換機的端口都支持一定數(shù)目的MAC地址,這樣交換機能夠"記憶"住該端口一組連接站點的情況,廠商提供的定位不同的交換機端口支持MAC數(shù)也不一樣,用戶使用時一定要注意交換機端口的連接端點數(shù)。如果超過廠商給定的MAC數(shù),交換機接收到一個網(wǎng)絡(luò)幀時,只有其目的站的MAC地址不存在于該交換機端口的MAC地址表中,那么該幀會以廣播方式發(fā)向交換機的每個端口。

3. 虛擬網(wǎng)的劃分

虛擬網(wǎng)是交換機的重要功能,通常虛擬網(wǎng)的實現(xiàn)形式有三種:

(1)靜態(tài)端口分配 靜態(tài)虛擬網(wǎng)的劃分通常是網(wǎng)管人員使用網(wǎng)管軟件或直接設(shè)置交換機的端口,使其直接從屬某個虛擬網(wǎng)。這些端口一直保持這些從屬性,除非網(wǎng)管人員重新設(shè)置。這種方法雖然比較麻煩,但比較安全,容易配置和維護。

(2)動態(tài)虛擬網(wǎng) 支持動態(tài)虛擬網(wǎng)的端口,可以借助智能管理軟件自動確定它們的從屬。端口是通過借助網(wǎng)絡(luò)包的MAC地址、邏輯地址或協(xié)議類型來確定虛擬網(wǎng)的從屬。當(dāng)一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點剛連接入網(wǎng)時,交換機端口還未分配,于是交換機通過讀取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的MAC地址動態(tài)地將該端口劃入某個虛擬網(wǎng)。這樣一旦網(wǎng)管人員配置好后,用戶的計算機可以靈活地改變交換機端口,而不會改變該用戶的虛擬網(wǎng)的從屬性,而且如果網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)未定義的MAC地址,則可以向網(wǎng)管人員報警。

(3)多虛擬網(wǎng)端口配置 該配置支持一用戶或一端口可以同時訪問多個虛擬網(wǎng)。這樣可以將一臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置成多個業(yè)務(wù)部門(每種業(yè)務(wù)設(shè)置成一個虛擬網(wǎng))都可同時訪問,也可以同時訪問多個虛擬網(wǎng)的資源,還可讓多個虛擬網(wǎng)間的連接只需一個路由端口即可完成。但這樣會帶來安全上的隱患。虛擬網(wǎng)的業(yè)界規(guī)范正在制定當(dāng)中,因而各個公司的產(chǎn)品還談不上互操作性。Cisco公司開發(fā)了Inter-Switch Link(ISL)虛擬網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,該協(xié)議支持跨骨干網(wǎng)(ATM、FDDI、Fast Ethernet)的虛擬網(wǎng)。但該協(xié)議被指責(zé)為缺乏安全性上的考慮。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)中使用了大量的共享式Hub,通過靈活接入計算機端口也可以獲得好的效果。

4. 高速局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用快速以太網(wǎng)技術(shù)雖然在某些方面與傳統(tǒng)以太網(wǎng)保持了很好的兼容性,但100BASE-TX、100BASAE-T4及100BASE-FX對傳輸距離和級連都有了比較大的限制。通過100Mbps的交換機可以打破這些局限。同時也只有交換機端口才可以支持雙工高速傳輸。

目前也出現(xiàn)了CDDI/FDDI的交換技術(shù),另外該CDDI/FDDI的端口價格也呈下降趨勢,同時在傳輸距離和安全性方面也有比較大的優(yōu)勢,因此它是大型網(wǎng)絡(luò)骨干的一種比較好的選擇。

3COM的主要交換產(chǎn)品有LinkSwitch系列和LANplex系列;BAY的主要交換產(chǎn)品有LattisSwitch 2800,BAY STACK Workgroup、System3000/5000(提供某些可選交換模塊);Cisco的主要交換產(chǎn)品有Gatalyst 1000/2000/3000/5000系列。

三家公司的產(chǎn)品形態(tài)看來都有相似之處,產(chǎn)品的價格也比較接近,除了設(shè)計中要考慮網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的具體需要(強調(diào)端口的搭配合理)外,還需從整體上考慮,例如網(wǎng)管、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等。隨著ATM技術(shù)的發(fā)展和成熟以及市場競爭的加劇,幀交換機的價格將會進一步下跌,它將成為工作組網(wǎng)的重要解決方案。