今天的CCNA课程是讲解LAN网的架构,除了传统的三层架构,星形架构等,有骨干 枝叶架构,以及SOHO架构。难度不是很大,但是都是考试范围,我没记错的话必然会出至少一道题。

常见的架构,

Star 星形架构:顾名思义,就是像星星一样,所有设备都接到一个中央设备中,例如所有的终端设备接到交换机上,如下图所示,

Full Mesh 全网状架构:顾名思义就是像网一样,所有设备都和其他设备连接,如下图所示,很明显这种架构非常的靠谱,其中的几条断了都不会影响网络,但是成本也很高。

Partial Mesh 部分网状架构:顾名思义就是部分连接成网状,而其他部分不是,如下图所示

当然还有很多其他的拓扑图,但是以上三种属于比较常见的。

接下来我们讲一下整体的系统架构,一般来说,二层架构和三层架构是比较常见的,我们首先说二层架构。

Two tier design 包含了 两个 hierarchical(按等级划分的) layers,一个是access layer 接入层,另外一个是 distribution layer 分配层

这里distribution layer有时候也称为 collapsed core layer 因为是把三层架构的 core layer 叠加了。

一般来说,access layer 很好理解,就是终端设备都接入刀这里,比如PC啊,电话啊,打印机啊之类的,那么 access layer switch 也就需要大量的接口,因为考虑到电话等设备的存在,所以QoS是配置在这里。另外考虑到安全因素,DHCP Snooping啊,DAI啊也要配置在这里。另外还要考虑到部分设备可能需要PoE,因此交换机端口需要PoE功能。

而distribution layer就是把刚才的access layer switch 连接起来,然后还得连接到WAN或者以太网之类的。考虑到还得承担路由功能,所以要使用三层交换机

如下图所示就是典型的两层架构,

如下图所示,就是比较大型的二层架构,最上方的路由器和互联网图案可以忽略掉,只看下面就可以,另外也可以看到这种架构其实包含了之前我们讲过的三种常见拓扑,比如access layer 和终端形成了 star 拓扑,而distribution switcher 和 access layer switcher形成了 partial mesh 拓扑,而最顶上的 distribution layer switcher形成了 full mesh拓扑。

在更加大型的网络上,就要使用三层架构,一般会把二层架构中的 collapse layer 分成 distribution layer 和core layer。

core layer就是把 distribution layer的设备都连接到一起,而且专注于速度,快速传输,所以这一层的交换机等设备拥有更好的CPU,更大的带宽端口。而QoS,端口安全等不是该层设备考虑的。另外就是可靠性比较强,否认一旦连接断掉,整个网络都会陷入瘫痪。

如下图所示,core layer 设备之间可能连接了很多条链路来保证可靠性。

以上的二层或者三层架构可以用于大多数的场景应用。接下来我们考虑一下数据中心,一般来说这里有大量的服务器等设备来储存,传统的概念都是使用三层架构,者没有问题,不过数据量可能大部分集中在南北向(按图来说,上北下南,左西右东)。即终端设备的数据要到access layer,然后 distribution layer,然后 core layer,然后再往下到server。反过来也是一样的。如下图所示

那么这就有个问题,假如某些applications需要访问多个不同服务器的数据,那么在服务器那一侧不同server之间需要大量的数据传输,这样东西向的带宽会急剧增加,distribution,access 两个layers的带宽可能没那么大,最后就导致宕机。还一个问题是,有个数据在这一个服务器,有的数据在其他服务器,那么访问速度可能会有的快有的慢,这也是一个潜在的问题。

为了解决这个问题,因此数据中心一般都是用spince-leaf 架构,也就是骨干枝叶架构。这种架构一共有两层,一层是骨干,一层是枝叶。

spine switch 要接上每一个 leaf switch,但是彼此之间不要相连。而leaf switch要接上每一个spine switch,彼此之间不相连,同时所有的设备都接到leaf switch上。如下图所示,

这种架构可以让数据的访问随机化来形成负载平衡,另外所有的数据访问都是同样的四步或者两步,这样不会出现随机的延迟。

最后一种架构最常见于家里面,叫做SOHO,即small office home office。这种架构非常的常见,比如我们家里,一个小无线路由器其实是包含了交换机,路由器,无线AP,防火墙,甚至猫的功能。

如下图所示,

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Chao

一个三天打鱼两天晒网的博主 拖延症严重患者 干啥啥不行,学啥啥不会

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