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詳解第四層交換技術

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交換機就像一臺伺服器一樣把網頁傳遞給電腦,此時給你的感覺就像在訪問一個網站一樣。四層交換機都儲存一個與被選擇的伺服器相配的源IP地址以及源TCP埠相關聯的連線表,那麼,下面小編就對第四層交換技術做一下自己看法和見解,希望能給大家帶來相關的幫助。

詳解第四層交換技術

第四層交換的一個簡單定義是:它是一種功能,它決定傳輸不僅僅依據MAC地址(第二層網橋)或源/目標IP地址(第三層路由),而且依據TCP/UDP(第四層) 應用埠號。第四層交換功能就象是虛IP,指向物理伺服器。它傳輸的業務服從的協議多種多樣,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協議。這些業務在物理伺服器基礎上,需要複雜的載量平衡演算法。

在IP世界,業務型別由終端TCP或UDP埠地址來決定,在第四層交換中的應用區間則由源端和終端IP地址、TCP和UDP埠共同決定。在第四層交換中為每個供搜尋使用的伺服器組設立虛IP地址(VIP),每組伺服器支援某種應用。

在域名伺服器(DNS)中儲存的每個應用伺服器地址是VIP,而不是真實的伺服器地址。當某使用者申請應用時,一個帶有目標伺服器組的VIP連線請求(例如一個TCP SYN包)發給伺服器交換機。

伺服器交換機在組中選取最好的伺服器,將終端地址中的用實際伺服器的IP取代,並將連線請求傳給伺服器。這樣,同一區間所有的包由伺服器交換機進行對映,在使用者和同一伺服器間進行傳輸。

OSI模型的第四層是傳輸層。傳輸層負責端對端通訊,即在網路源和目標系統之間協調通訊。在IP協議棧中這是TCP(一種傳輸協議)和UDP(使用者資料包協議)所在的協議層。在第四層中,TCP和UDP標題包含埠號(port number),它們可以唯一區分每個資料包包含哪些應用協議(例如HTTP、FTP等)。

端點系統利用這種資訊來區分包中的資料,尤其是埠號使一個接收端計算機系統能夠確定它所收到的IP包型別,並把它交給合適的高層軟體。埠號和裝置IP地址的組合通常稱作"插口(socket)"。

1和255之間的埠號被保留,他們稱為"熟知"埠,也就是說,在所有主機TCP/I P協議棧實現中,這些埠號是相同的。除了"熟知"埠外,標準UNIX服務分配在256到1024埠範圍,定製的應用一般在1024以上分配埠號。分配埠號的最近清單可以在RFC1700 "Assigned Numbers"上找到。

  如何選用合適的第四層交換

(1) 速度

為了在企業網中行之有效,第四層交換必須提供與第三層線速路由器可比擬的效能。也就是說,第四層交換必須在所有埠以全介質速度操作,即使在多個千兆乙太網連線上亦如此。千兆乙太網速度等於以每秒1488000 個數據包的最大速度路由(假定最壞的情形,即所有包為以及網定義的最小尺寸,長64位元組)。

(2) 伺服器容量平衡演算法

依據所希望的容量平衡間隔尺寸,第四層交換機將應用分配給伺服器的演算法有很多種,有簡單的檢測環路最近的連線、檢測環路時延或檢測伺服器本身的閉環反饋。在所有的預測中,閉環反饋提供反映伺服器現有業務量的最精確的檢測。

(3) 表容量

應注意的是,進行第四層交換的交換機需要有區分和存貯大量傳送表項的能力。交換機在一個企業網的核心時尤其如此。許多第二/ 三層交換機傾向傳送表的大小與網路裝置的數量成正比。

對第四層交換機,這個數量必須乘以網路中使用的不同應用協議和會話的數量。因而傳送表的大小隨端點裝置和應用型別數量的增長而迅速增長。第四層交換機設計者在設計其產品時需要考慮表的這種增長。大的表容量對製造支援線速傳送第四層流量的高效能交換機至關重要.

(4) 冗餘

第四層交換機內部有支援冗餘拓撲結構的功能。在具有雙鏈路的網絡卡容錯連線時,就可能建立從一個伺服器到網絡卡,鏈路和伺服器交換器的完全冗餘系統。可網管交換機的管理方式。

可網管交換機附帶了一條串列埠電纜,供交換機管理使用。先把串列埠電纜的一端插在交換機背面的串口裡,另一端插在普通電腦的串口裡。然後接通交換機和電腦電源。在Windows 98和Windows 2000裡都提供了“超級終端”程式。開啟“超級終端”,在設定好連線引數後,就可以通過串列埠電纜與交換機互動了,如圖1所示。這種方式並不佔用交換機的頻寬,因此稱為“帶外管理”(Out of band)。

在這種管理方式下,交換機提供了一個選單驅動的控制檯介面或命令列介面。你可以使用“Tab”鍵或箭頭鍵在選單和子選單裡移動,按回車鍵執行相應的命令,或者使用專用的交換機管理命令集管理交換機。不同品牌的交換機命令集是不同的,甚至同一品牌的交換機,其命令也不同。使用選單命令在操作上更加方便一些。

可網管交換機可以通過Web(網路瀏覽器)管理,但是必須給交換機指定一個IP地址。這個IP地址除了供管理交換機使用之外,並沒有其他用途。在預設狀態下,交換機沒有IP地址,必須通過串列埠或其他方式指定一個IP地址之後,才能啟用這種管理方式。

使用網路瀏覽器管理交換機時,交換機相當於一臺Web伺服器,只是網頁並不儲存在硬盤裡面,而是在交換機的NVRAM裡面,通過程式可以把NVRAM裡面的Web程序升級。當管理員在瀏覽器中輸入交換機的IP地址時。