第4、5章问题1.docVIP

1、L3交换发展的背景和主要解决的问题？ LAN的高速发展（用户、网络规模、二层交换高速化），同时Internet/Intranet的迅猛发展和B/S计算模式的广泛应用，跨网络的业务急增，但LAN互连设备—路由器却没有质突破，其转发能力提出了挑战。交换技术可以克服网络带宽的局限，而路由器又能解决TCP/IP中的地址问题，那么将两者技术结合起来，扬长避短，发挥各自的优点，从而解决以上问题。在这种背景下，产生了交换式网络技术。三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。把路由功能分为第三层路径选择（智能路由选择）和第三层交换（快速转发）。1、要解决线速交换，采用类似ATM交换机制，直接解决不同长度IP数据分组交换，采用ASIC硬件处理路由转发，实现线速抓转发能力，以及流量控制、管理、服务质量等功能。路由器有关的第三层路由硬件模块插接在高速背板/总线上，这种方式使得路由模块可以与需要路由的其他模块间高速的交换数据，从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制；方法2：优化L3路由软件（如路由信息的更新、路由表维护、路由计算、路由的确定等功能）；采用L2、L3灵活混合处理，实现快速IP转发；如第3层路由一次，然后在二层端到端交换，即“一次路由、随后交换”策略； 2、什么是局域网L3交换，使用在什么环境中。 目前主要在以太网交换机上增加相应L3模块功能。 主要用途是代替传统路由器作为网络的核心。因此，凡是没有广域网连接需求，同时又需要路由器的地方，都可以用第三层交换机来代替。例如校园，公司内部的局域网。 3、局域网L3交换FastIP、Netflow思想的基础是什么，能否推广到广域网。 FastIp思想的基础：ARP协议，数据链路层的交换技术。 FastIp的思想由A的IP包发出NHRR请求，B收到请求将它的MAC地区给A，这样我们就可以采用L2交换来建立一条路径。FastIP 实现具有拓扑结构限制，一定要求在端设备间存在交换路径。FastIP技术是一种典型的边缘多层混合交换模型的解决方案，它采用了一次路由,随后交换的方案：NHRP（下一条路由协议）是FastIP的主要技术基础。NetFlow交换是一种传统的路由转发的改进方法,即使用高速缓存(CACHE)的一个变种 4、L3交换和路由器有什么异同，以太网L3交换最合适的使用场合。 L3以太网交换机和路由器均可以实现LAN互联和L3包转发，同时都可以完成路由协议、广播/组播、安全和管理策略等一般路由器的基本功能。 1、应用场合不同，路由器应用于异构或同构网络互连，及广域网复杂环境中；L3以太网交换机只能运用在纯以太LAN环境中，并受L3以太网交换机兼容性限制。 2、功能和性能要求不同：路由器中高级安全防范（内含的FW以及IPS、提供Telnet/HTTP等应用的安全代理和认证服务）；VPN部署；IP通讯应用部署（提供IP Phone的通话和语音信箱功能.支持配置各种语音接口卡）；无线局域网整合应用等功能。在一般L3以太网交换机一般都不具备。 通常由传统软件为主实现的IP包转发称为路由，而采用硬件交换或类似技术IP转发提速处理，通称为L3交换。 广域网L3交换和局域网L3交换在实现思想上有一定不同，但也有一定相同性如硬件交换处理等。 5、L4交换的实质是什么？ 所谓的L4交换：是交换机和路由器可根据TCP/UDP的协议端口号，来确定数据流的优先控制和流量控制（分配）, 实际上和交换不沾边,有利用“交换”炒作味道,但形成习惯称呼。 1、 QoS控制和过滤L4交换机 L4交换机把端口号作为优先控制和过滤信息处理，实现QoS。 工作重点：①如何识别流量？固定端口号；固定端口号+目的IP地址；动态端口号+目的/源IP地址（如VoIP ）②如何实施QoS？通常设置4-8级不等的优先等级，每级对应相关的流量/带宽；或优先转发。 2、 流量分配L4交换机 这类L4交换机实际更象负载均衡器，在识别数据包的端口后，执行数据交换（或分配）处理，通常设置在数据（网络）中心，实现负载均衡/缓冲CACHE服务器。 ①通过虚拟IP地址分配给多个服务器。实际上把原服务器IP地址作为(虚拟)IP地址分配给L4交换机，对所有访问该IP地址到达L4交换机包进行端口号分析，然后根据不同端口号交换到不同服务器上（交换机的不同口）。注意应用需求背景。②缓冲服务器方式。如建立缓冲WWW服务器，通过L4交换机，对大量HTTP流（端口分析）首先指引到缓冲WWW服务器。缓冲服务器可能是交换机Cache服务器、骨干代理服务器等形式。 6、L7交换好处？可能实现方法。 不基于IP和端口做出全面的负载均衡决策,而能根据实际的应用