核心路由器

背景 某集团经过多年的经营，公司业务和规模在不断发展，公司管理层和IT部门也认识到通过信息化手段可以更好地支撑公司业务运营、提高企业生产和管理效率。同时随着新建办公大楼、研发大楼和厂房的落成，IT部门也需要对整个集团的信息化和企业IT基础架构进行规划和建设。目前主要分为以下两部分： 楼宇智能化规划和建设方案：主要包括视频监控、门禁系统、语音和数据节点规划和布线、CATV、大屏幕电子显示屏、机房建设等。 企业IT基础架构规划和解决方案：主要包括企业局域网基础网络拓扑规划和网络设备选型、互联网接入和VPN接入、IT硬件部署和选型、企业IT信息化基础软件系统规划和选型等。 本方案主要是针对某集团企业IT基础架构进行规划，并提出解决方案和进行投资预算。而关于楼宇智能化规划和建设的方案参见其它相关方案。 企业IT架构 一般企业的IT架构情况，本方案主要针对IT基础架构部分进行规划，并提供选型和部署参考，关于企业IT业务应用系统部分的规划和建设请参考其它方案。 网络系统规划 当前，企业一般能给信息化方面投入有限。除了人力有限，还缺少专业人才，应用能力、维护能力、开发能力、实施能力等都普遍较弱，这就要求网络架构成熟、稳定安全、高可靠、高可用，尽可能少投入人力和金钱进行维护。其次，由于企业首要解决的是生存问题，根本没办法做到“先信息化，再做业务”，因此网络建设实施要求必须容易，实施时间必须极短。

这是《计算机网络》系列文章的第二篇文章 我们第一篇文章讲述了计算机网络的基本概念，互联网的基本名词，什么是协议以及几种接入网以及网络传输的物理媒体，那么本篇文章我们来探讨一下网络核心、交换网络、时延、丢包、吞吐量以及计算机网络的协议层次和网络攻击。 网络核心 网络的核心是由因特网端系统和链路构成的网状网络，下面这幅图正确的表达了这一点 那么在不同的 ISP 和本地以及家庭网络是如何交换信息的呢？信息交换主要分为两种方式 分组交换 和 电路交互 ，下面我们就来一起认识一下。 分组交换 在互联网应用中，每个终端系统都可以彼此交换信息，这种信息也被称为 报文(Message) ，报文是一个集大成者，它可以包括你想要的任何东西，比如文字、数据、电子邮件、音频、视频等。为了从源目的地向端系统发送报文，需要把长报文切分为一个个小的数据块，这种数据块称为 分组(Packets) ，也就是说，报文是由一个个小块的分组组成。在端系统和目的地之间，每个分组都要经过 通信链路(communication links) 和 分组交换机(switch packets) ，通信链路可以分为双绞铜线、同轴电缆和光纤。分组交换机又分为路由器和链路层交换机。（这块如果你不明白的话，还需要翻看我上一篇文章 你说你懂互联网，那这些你知道么？ ）分组要在端系统之间交互需要经过一定的时间，如果两个端系统之间需要交互的分组为

摘要: 本文是针对计算机网络(第五版)第一章的读书笔记。主要讨论了什么是网络、网络的作用、和网络的分类以及网络的一些性能指标。 目录 1.1计算机网络在信息时代的作用 1.2 因特网概述 1.3 因特网的组成 1.5 计算机网络的分类 1.6 计算机网络的性能 1.7 计算机网络的体系结构 1.1计算机网络在信息时代的作用： 网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。 计算机网络向用户提供的最重要的功能 ： 连通性 ——计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。 共享 ——即资源共享。可以是信息共享、软件共享，也可以是硬件共享。 1.2 因特网概述 网络 (network)由若干 结点 (node)和连接这些结点的 链路 (link)组成。 互联网是“ 网络的网络 ”(network of networks)。 连接在因特网上的计算机都称为 主机 (host)。 “结点” 在网络中的 node 的标准译名是“结点”而不是“节点”。 但数据结构的树(tree)中的 node 应当译为“节点”。 网络与因特网 网络把许多计算机连接在一起。 因特网则把许多网络连接在一起。 因特网发展的三个阶段 第一阶段 是从 单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程。 1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议 。

这是《计算机网络》系列文章的第二篇文章 我们第一篇文章讲述了计算机网络的基本概念，互联网的基本名词，什么是协议以及几种接入网以及网络传输的物理媒体，那么本篇文章我们来探讨一下网络核心、交换网络、时延、丢包、吞吐量以及计算机网络的协议层次和网络攻击。 网络核心 网络的核心是由因特网端系统和链路构成的网状网络，下面这幅图正确的表达了这一点 那么在不同的 ISP 和本地以及家庭网络是如何交换信息的呢？信息交换主要分为两种方式 分组交换 和 电路交互 ，下面我们就来一起认识一下。 分组交换 在互联网应用中，每个终端系统都可以彼此交换信息，这种信息也被称为 报文(Message) ，报文是一个集大成者，它可以包括你想要的任何东西，比如文字、数据、电子邮件、音频、视频等。为了从源目的地向端系统发送报文，需要把长报文切分为一个个小的数据块，这种数据块称为 分组(Packets) ，也就是说，报文是由一个个小块的分组组成。在端系统和目的地之间，每个分组都要经过 通信链路(communication links) 和 分组交换机(switch packets) ，通信链路可以分为双绞铜线、同轴电缆和光纤。分组交换机又分为路由器和链路层交换机。（这块如果你不明白的话，还需要翻看我上一篇文章 你说你懂互联网，那这些你知道么？ ）分组要在端系统之间交互需要经过一定的时间，如果两个端系统之间需要交互的分组为

宽 带上网已经不是什么新鲜事情，人们对相关的网络器件已经不再陌生，比如说常见的路由器。对于一般的网络用户，他们能知道怎样使用路由器来上网、玩游戏等就 已经感到很满足了，通常情况下对路由器的深层技术很少去过问研究，但做为兴趣广泛的技术爱好者，对这方面的知识是非常感兴趣的。但限于各种条件的制约，这 些爱好者都非开发者，很大程度上无法深入了解真正的技术实现过程以及相关的核心内幕。正是基于此点，笔者凭借自身的知识沉淀，尽最大努力为爱好技术的读者 架设一坐能通向深层核心的桥梁，为大家揭开路由器的神秘面纱，剖开其核心内脏。为使读者能清晰明白的理解掌握，笔者尽量将专业的技术内容转化为容易接受的 知识讲解，其中可能有不足偏颇之处，还请大家多见谅。 概述 什么是路由器? 互联网是依靠路由器连接起来的，路由器是互联网或者说IP网络的核心设备。宽带接入的不断增长，带动了路由器的需求不断增加。 路由器究竟是什么样的技术产物? 谈到路由器的开发，我们就不免要谈到“嵌入式”设备的开发，没错，通俗的说，路由器就是一种嵌入式产品。那么究竟什么是嵌入式设备呢? 　 　其实就目前而言，嵌入式设备已经不断深入我们的日常生活方方面面。通俗的讲，嵌入式设备是指具有计算机功能，但又不称为计算机的设备或器材，它几乎包括 了我们周围的所有电器设备 PDA、手机、机顶盒、汽车、微波炉、电梯、安全系统、自动售货机、医疗仪器、立体音响

目录 1.术语解释 2.体系结构原则 3.互联网的组成 3.1核心部分 3.1.1数据交换 3.1.2复用技术 3.1.3虚电路与数据报 3.1.4端到端论点 3.1.5差错控制和流量控制 3.2边缘部分 3.2.1网络应用的设计 4.设计与实现 4.1分层 4.2复用，分解，封装 4.3OSI模型与TCP/IP模型对照 5.标准化进程 6.与Internet体系结构相关的攻击 1.术语解释 协议族： 一系列相关协议的集合 协议族的体系结构或参考模型： 指定一个协议族中的各种协议之间的相互关系并划分需要完成的任务的设计 因特网（Internet）： 因特网是一个拥有遍布全球的大约20亿用户（2010年，占全球人口的30%）的广域网 2.体系结构原则 Internet体系结构在几个目标的指导下建立。首要目标是“发展一种重复利用已有的互联网的技术”。其本质即，Internet体系结构应该将多种网络互联起来，并在互联的网络上同时运行多个应用。 基于这个首要目标，Clark提供了以下二级目标列表： Internet通信在网络或网关失效时必须能持续。 Internet必须支持多种类型的通信服务。 Internet体系结构必须兼容多种网络。 Internet体系结构必须允许对其资源的分布式管理。 Internet体系结构必须是经济有效的。 Internet体系结构必须允许低能力主机的连接。

选择交换机的主要技能指标是什么？ 一、交换机内存   交换机中可能有多种内存，例如Flash（闪存）、DRAM（动态内存）等。内存用作存储配置、作为数据缓冲等。交换机采用了以下几种不同类型的内存，每种内存以不同方式协助交换机工作。 二、网络标准 局域网（LAN）的结构主要有三种类型：以太网（Ethernet）、令牌环（Token Ring）、令牌总线(Token Bus)以及作为这三种网的骨干网光纤分布数据接口（FDDI）。 三、交换方式 目前交换机在传送源和目的端口的数据包时通常采用直通式交换、存储转发式和碎片隔离方式三种数据包交换方式。目前的存储转发式是交换机的主流交换方式。 四、背板带宽   交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。 五、包转发率    包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般位pps（包每秒），一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。 六、 MAC 地址表    交换机之所以能够直接对目的节点发送数据包，而不是像集线器一样以广播方式对所有节点发送数据包，最关键的技术就是交换机可以识别连在网络上的节点的网卡MAC地址 选择路由器的主要技能指标是什么？ 指标一： 吞吐量 吞吐量是核心路由器的包转发能力。吞吐量与路由器端口数量、端口速率、数据包长度、数据包类型、路由计算模式(分布或集中)以及测试方法有关

1.交换机的主要技能指标： （1）机架插槽数：指机架式交换机所能安插的最大模块数。 （2）扩展槽数：指固定配置式带扩展槽交换机所能安插的最大模块数。 （3）最大可堆叠数：指可堆叠交换机的堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数目。 （4）支持的网络类型：一般情况下，固定配置式不带扩展槽交换机仅支持一种类型的网络，机架式交换机和固定配置式带扩展槽交换机可支持一种以上类型的网络，如支持以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM、令牌环、FDDI等。一台交换机所支持的网络类型越多，其可用性和可扩展性将越强。 （5）最大SONET端口数：SONET（Synchronous Optical Network，同步传输网络）是一种高速同步传输网络规范，最大速率可达2.5Gbit/s。一台交换机的最大SONET端口数是指这台交换机的最大下传的SONET接口数。 （6）背板吞吐量：背板吞吐量也称背板带宽，单位是每秒通过的数据包个数（pps），表示交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时成本也将会越高。 （7）MAC地址表大小：连接到局域网上的每个端口或设备都需要一个MAC地址，其他设备要用到此地址来定位特定的端口及更新路由表和数据结构。一个设备MAC地址表的大小反映了该设备能支持的最大节点数。 （8）支持的协议与标准