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什么是大二层网络

发布时间:2024-03-04 03:37:33

A. 计算机网络各层次有哪些

1、应用层

与其它计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序就需要实现OSI的第7层。示例:TELNET,HTTP,FTP,NFS,SMTP等。

2、表示层

这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASCII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASCII等。

3、会话层

它定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向消息的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。

4、传输层

这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。

5、网络层

这层对端到端的包传输进行定义,它定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。

6、数据链路层

它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。示例:ATM,FDDI等。

7、物理层

OSI的物理层规范是有关传输介质的特性,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例:Rj45,802.3等。

B. 第二层网络互联有何实际意义进行网络互联时,有哪些共同的问题需要解决

C. 大话数据中心网络三大新技术

大话数据中心网络三大新技术
这几年,云计算、大数据、虚拟化等新技术让人看得眼花缭乱,所有这些技术都要依托数据中心为基础来得以实现。俗话说“经济基础决定上层建筑”,数据中心网络是实现这些功能的基础,这些迫使网络技术要进行变革,否则根本无法适应这些新东西,所以数据中心网络技术这几年也得到了迅速发展,各种新技术不断涌现,数据中心里最后的一块封锁基地终于得以开垦,这给数据中心带来了活力。任何技术的进步都不是一撮而就的,需要经过各种磨练,还会有不同的声音,也会有不少的技术会不断消失,本文就来具体说一说数据中心网络涌现了哪些新技术。虚拟交换技术虚拟交换技术是指允许在同一台物理设备上执行多种交换功能,或在网络中的多台物理设备上执行单功能交换,虚拟交换技术是多服务网络交换结构中的核心概念。虚拟交换技术的实质是通过服务器来实现网络交换的部分功能,以此用服务器替代网络交换机的部分网络功能。这样不仅可以简化网络,还可以降低网络建设的成本,可以将交换机的部分功能下移到服务器上,这种技术也是服务器厂商主推的技术,服务器厂商也是希望通过此技术来获得部分的网络市场,得以进入网络市场。不过虚拟交换技术还是一个全新的领域,很多服务器厂商都有各的想法,难以形成统一的技术标准。CISCO和VMware向IETF提交了虚拟交换技术草案VN-Link,CISCO是传统的网络硬件厂商,而VMware是虚拟化软件厂商,所以两者的结合也都各有自己的小算盘,所以这次的草案还是提出了两种解决方案,一种是通过软件实现,而另一种就是通过硬件网卡来实现,CISCO甚至还自己提出了基于硬件的虚拟交换方案。要知道CISCO也是全球第五大服务器厂商,在服务器领域也很有实力。CISCO提出了802.1qbb BPE和802.1BR,还有别的服务器厂商也提出了自己的虚拟交换技术,比如;802.1Qbg EVB、EVBA等,服务器厂商毕竟不是专做网络设备的,所以这些虚拟交换技术并未得到更多的响应,尤其是得到了网络厂商的积极反击,这样使得虚拟交换技术成为了实验室技术,至今未能大规模地走进数据中心,虽然绝大部分服务器都支持虚拟交换技术,但并未得到大规模的应用。虚拟交换技术未来发展前途未知,短时间内还看不到太多更多的发展机会。大二层技术大二层技术是目前最火的网络技术,获得了数据中心客户的广泛认可,并得到了规模应用。大二层技术实际上包含了多种技术,CISCO提出的草案最多最完善,比如:TRILL、OTV、LISP、PBB-EVPN、NPS、FabricPath等,可见CISCO在网络领域技术的领先优势。其它网络厂商也不甘示弱,Juniper提出了QFabric,华为提出了CloudFabric,H3C提出了EVI,这么多的大二层技术,哪个更成熟哪个更好,现在还没有统一定论,就在各种技术纷争之时,VXLAN出现了,这是由VMware和CISICO联合提出的草案,迅速得到了所有网络厂商的响应。VXLAN技术也已非常快的速度进行发展完善,并在全球的各个数据中心得到应用,再好的技术没有实用也仅是一种理论,只有经过实践的技术才是最好的技术。VXLAN的出现使得各大网络厂商为了进入数据中心市场,不得不进行适配和实现,这也促使了大二层技术的统一,成为网络技术领域里最快形成统一标准的技术。虽然很多网络厂商并不愿放弃自己提出的大二层网络技术草案,但VXLAN发展势头已经无法控制,得到了数据中心客户的积极响应,所以这些网络厂商也不得不实现VXLAN,进行网络协议兼容。这样在大二层技术上发展上就简单了,看谁对VXLAN支持得好,其它的大二层正在慢慢消退,成为历史。大交换技术大交换技术关注的是数据中心交换机内部实现,服务器可以实现一虚多,多虚一,多虚多等虚拟化技术,这些虚拟化技术给数据中心带来了实质的好处,这使得数据中心对网络也提出了这类的需求。实现网络设备的虚拟化,不仅可以便于管理,还可以根据业务需要对网络设备进行划分、隔离,便于部署业务。不过实现是网络设备内部的实现,所以都是私有技术,各个网络厂商的设备之间是无法实现虚拟化的。目前这个领域有几种大交换技术,CISCO的VSS和VDC,华为的CSS,中兴的VSC,H3C的IRF,这些技术虽然叫法各不相同,但实现的都是设备虚拟化。如今,大交换技术已经成为数据中心网络设备的标准配置,不支持大交换的网络设备已经无法进入到数据中心,所以不管支持到什么程度,提出自己的虚拟化技术是必须的。在这个领域,走得最早、最前面的还是CISCO,CISCO很早就开始支持多台设备之间的合并,从时间上来讲VSS和VDC技术发展最长久,发展得最成熟。不过其它网络厂商的虚拟化也有一些特色,有的还支持不同型号、不同机框设备之间的虚拟化,究竟哪个技术好,还是要看数据中心客户使用,只有用着说好才是真的好。虚拟交换、大二层、大交换是目前数据中心网络领域最火热的三大技术,每种技术都衍生出不少的细分门类,相互竞争。有竞争才有发展,只有在不断竞争中,技术才能得到完善,这其中必然会有些技术会被淘汰,有些技术得到推广。每一种技术的消失和发展,引发的都是网络厂商市场格局的变化,所以掌握新技术的发展趋势,并占得市场先机,是每一个网络厂商的努力方向。三大技术目前正在数据中心市场里落地生根,不断开疆扩土,数据中心很快就会以新的网络技术面貌示人,新的数据中心网络时代开启了!

D. 实现数据中心间互通的纽带——DCI技术

现在的数据中心早已不是一座孤立的机房,而是一个建筑群。一个数据中心可以包含很多个分支数据中心,可以说是一个数据中心群,这些分支数据中心所处的位置不同,却可以通过网络互联起来,共同完成相应的业务部署。像阿里、腾讯、网络等这些大型互联网公司,为了提升客户访问体验,会在不同省会都会建立自己的数据中心分支机构,以便满足不同地区的客户访问需求,数据中心早已不再局限于一座或几座机房。

这些数据中心要协同运转,就需要相互之间交互信息,这就有了互连需求,产生了DCI网络,即Data Center Inter-connect,这里囊括了物理网络层面和逻辑网络层面的技术。要实现不同地区的数据中心互联,有多种方式:可以直接Internet互联,可以使用专线互连,也可以使用光纤直连,还可以增加一些加密手段,防止传输的数据泄露,这里衍生出了很多新的技术,本文就来讲述一下DCI相关的技术,以便大家对DCI有所了解。

实现数据中心间互通的纽带——DCI技术

DCI互联通常有三种方式。一种是网络三层互联,也称为数据中心前端网络互联,所谓“前端网络”是指数据中心面向企业园区网或企业广域网的出口,不同数据中心的前端网络通过IP技术实现互联,园区或分支的客户端通过前端网络访问各数据中心,当主用数据中心发生灾难时,前端网络将实现快速收敛,客户端通过访问备用的数据中心以保障业务连续性;一种是网络二层互联,也称为数据中心服务器网络互联,在不同的数据中心服务器网络接入层,构建一个数据中心间大二层网络,以满足服务器集群或虚拟机动态迁移等场景对二层网络接入的需求;最后一种是 SAN互联,也称为后端存储网络互联,借助DWDH、SDH等传输技术实现数据中心之间磁盘阵列的数据复制。在服务器集群技术普及之前,这三种互联方式都有自己的存在空间,但集群应用普及之后,前两种网络无法适从了。服务器集群是借助集群软件将网络上的多台服务器关联在一起,提供一致的服务,对外表现为一台逻辑服务器。集群软件需要各服务器间采用二层网络互联,才能实现无感知的虚拟机切换。如果采用三层互联,将无法实现虚拟迁移,如果采用二层打通,安全性成为最大隐患,数十个数据中心形成一个二层网络,一个广播风暴就会将所有数据中心搞瘫,所以两种方式都无法适应集群部署的应用,于是乎开始出现了很多DCI专用技术。

MPLS技术

基于MPLS技术的实现方案,要求数据中心之间互联网络是已部署为MPLS技术的核心网,这样可以直接通过VLL和VPLS完成数据中心直接的二层互联。MPLS包括二层VPN技术和三层VPN技术,VPLS协议就是二层VPN技术,标准化程度很高,在很多行业都有部署应用。不过,VPLS技术比较复杂,部署及运维的管理难度较大,各种接入方式和类型都比较多,很多时候VPLS网络建好以后,很多人都不敢去动网络配置,容易出问题。在此我向大家推荐一个大数据技术交流圈: 658558542  突破技术瓶颈,提升思维能力 。VPLS在国外的网络中常见一些,而在国内VPLS的部署并不多见,更多的是三层MPLS,不过要支持服务器集群应用,就不能靠MPLS了,只能是VPLS。VPLS这种技术,其优点是基于MPLS技术可以较为简单地实现城域/广域网络的部署,缺点是需要核心网/城域网支持MPLS技术,技术复杂不便于维护。

IP隧道技术

IP隧道技术是基于IP技术,在任意IP网络开启相应二层隧道来实现数据中心互联。这个方案摆脱了数据中心之间互联链路的类型限制,是目前的发展方向。IP隧道技术核心思想是通过“MAC in IP”的方式,通过隧道技术穿越三层网络实现二层网络的互通。对MAC地址的学习通过控制平面借鉴IS-IS协议来实现,隧道封装采用类似GRE的动态封装方式,最后可以支持双归属的高可用部署方式。比如思科的OTV,H3C的EVI都是这类技术,这类技术基于IP核心网络的L2VPN,可以完成站点的边缘设备上维护路由和转发信息,而无需改变站点内部和核心网络。即在IP网络上建立隧道,传递经过标签封装后的二层数据报文,从而实现跨数据中心的二层互通。数据中心二层互联方案很大程度上会受限于用户现有的网络类型,这一情况限制了数据中心对二层互联方案的应用推广。IP隧道技术是一种新的组网方案,能够无视互联网络的类型差异而统一组网,实现多个数据中心之间的异构网络二层互联。

VXLAN-DCI隧道技术

VXLAN是基于IP网络、采用“MAC in UDP”封装形式的二层VPN技术,从事网络工作的对此都应该不陌生。现在如火如荼新建的数据中心,网络部分基本都采用的VXLAN技术,这是未来数据中心网络最为重要的技术之一,是实现网络虚拟化的前提。VXLAN隧道只能用于数据中心内部,实现数据中心内部虚拟机的互联。VXLAN-DCI隧道则可用来实现数据中心之间的互联,是一种新型DCI技术,这是部署在VXLAN网络中的重要技术。

从这三种技术不难看出有一个共同特点,都用到了封装,即在原始报文上再增加一层二层报文头,从而实现报文的大二层转发,实现虚拟机可以在所有数据中心之间自由迁移的功能。这些技术充分保留了原有网络的架构,在原有网络上再建设一套虚拟的大二层网络,将所有数据中心二层打通,虽然封装技术增加了报文封装,浪费掉一些网络带宽,但却解决了数据中心互联的大问题。现在SDN技术火热,SDN也可以在数据中心互联中起到很大作用。通过部署SDN,可做到弹性计费,降低运维成本,简化操作。未来的数据中心互联中必将看到SDN的身影。

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