智能交換機

百科解釋

目錄·智能交換機概述
·智能交換機支持的功能
·智能交換機的應用
·智能交換機的發(fā)展
·常見的智能交換機類別
·智能交換機的設置方法
·采購智能交換機的五個基本原則
·智能交換機應滿足三大需求

智能交換機支持的功能

　　交換機功能的定義是根據(jù)用戶的應用所需要來定義的，我們從目前商業(yè)用戶所常見的應用層面出發(fā)來討論智能交換機所必須支持的一些功能。

　　數(shù)據(jù)流、語音流和視頻流在網(wǎng)絡中混合傳輸需要接入層交換機能夠對不同的業(yè)務流進行區(qū)分，并按照優(yōu)先級不同進行不同的帶寬分配，因此智能交換機都支持802.1p(服務類別),QoS服務質量保證以及Bandwidth Control帶寬控制等服務策略。

　　目前網(wǎng)絡面臨各種安全威脅，而且這些安全威脅呈現(xiàn)混合性攻擊特征。邊緣交換機需要具備有效防范惡意攻擊和非法侵入的能力。MAC地址認證和IEEE 802.1x認證等功能可幫助用戶在接入網(wǎng)絡時完成必要的身份認證，來有效防止非法用戶訪問網(wǎng)絡。另外如交換機端口和用戶PC機MAC地址鎖定功能，分別基于交換機端口出入方向的端口限速功能(Rate Limiting)。有時為了便于用戶對進入端口的數(shù)據(jù)包進行監(jiān)控，端口的鏡像功能 Port Mirroring 功能也是十分必須的。

　　為了便于用戶對設備的工作狀態(tài)有個較為詳盡的了解，Syslog 日志記錄以及相應的RMON功能是智能交換機所普通支持的。

智能交換機的應用

智能交換機在全球推出，目前越來越多的中小辦公室用戶，商業(yè)用戶以及企業(yè)用戶在快速地接受并認同此種類型的交換機產(chǎn)品。作為非網(wǎng)交換機用戶的升級，它保證了用戶只需投入較少的成本就能得到網(wǎng)管交換機的功能，優(yōu)化自己的網(wǎng)絡基礎架構，促進自己的電子應用；作對全網(wǎng)管交換機的用戶，當他們在自己了解自己所要求的交換機功能和管理方式之后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的智能交換機其實在很多應用場合已經(jīng)能完全滿足他們的要求，他們可以在大量節(jié)省預算的前提下保證得到同樣可網(wǎng)管的網(wǎng)絡架構。它在非網(wǎng)管交換機和全網(wǎng)管交換機都不能完全滿足用戶要求的情況下為用戶提供了很好的選擇。

　　目前在國內，廣泛的中小學校，網(wǎng)吧，酒店客戶，辦公室網(wǎng)絡以及各行各業(yè)的商用網(wǎng)絡正在大量開始應用智能交換機。智能交換機的發(fā)貨量在急劇的增長。

智能交換機的發(fā)展

在2007年，針對中小型商業(yè)網(wǎng)絡用戶并不需要目前全網(wǎng)管千兆三層交換機的許多額外功能（如OSPF、VRRP以及PIM等）的市場需求下，一些具備基本三層路由功能(如支持基于VLAN的路由，支持RIP等)的三層千兆智能交換機產(chǎn)品將快速出現(xiàn)。智能交換機將朝著產(chǎn)品型號越來越多，貼近用戶的功能越來越豐富，管理配置的方式越來越簡易的方式發(fā)展。智能交換機的發(fā)展前景將越來越好。

常見的智能交換機類別

24 端口或者48端口具千兆上連的 10/100M智能交換機

　　16，24或者48端口的全千兆智能交換機

　　堆疊式24 端口或者48端口具千兆上連的 10/100M智能交換機

　　堆疊式24 端口或者48端口全千兆智能交換機

　　具有PoE功能的10/100M或者全千兆智能交換機

智能交換機的設置方法

智能交換機由于內置操作系統(tǒng)，某重意義上可以算一個計算機，當然可以進行管理，目前管理方式主要有以下幾種

　　1、通過WEB方式管理，管理員可以通過一臺普通計算機和該交換機連接，輸入該交換機的IP地址（可自設也可以默認），就可以見到管理頁面，進行管理。

　　2、通過TELNET遠程終端方式管理，有的提供簡單的菜單，有的則可以通過命令行管理，一般CISCO的交換機都有一套完整的管理命令，注意的是，命令分不同模式，不同級別的用戶可以使用的命令是不一樣的。

　　3、SNMP管理，通過一些SNMP軟件對交換機進行管理和監(jiān)視。

　　主要就是這些，比較高檔的都是通過命令行管理的。

采購智能交換機的五個基本原則

　　原則一：對網(wǎng)絡及設備的監(jiān)控和管理

　　可管理是智能交換的基礎，通常意義上的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)包括性能、配置、故障、計費和安全等5個功能域，這是最基本、也是最常用到的功能。隨著用戶網(wǎng)絡規(guī)模的擴大、網(wǎng)絡應用的增多，對網(wǎng)絡運行狀況的實時監(jiān)控和維護就變得非常必要，需要網(wǎng)管系統(tǒng)與智能交換設備相互密切配合。

　　目前常見的網(wǎng)管系統(tǒng)有兩類，一類是通用的網(wǎng)管平臺，如HP OpenView，可以提供一個第三方的網(wǎng)管平臺，支持對所有SNMP設備的發(fā)現(xiàn)和簡單監(jiān)控。但由于各廠商設備都具有大量自行開發(fā)的私有MIB(Management Information Base)庫，通用網(wǎng)管平臺無法對其進行識別和管理。因此，如果要實現(xiàn)對各種設備進行詳盡監(jiān)控、管理和配置時，必須進行二次開發(fā)。近年來，各廠商設備更新很快，而與第三方通用網(wǎng)管平臺的配合則非常有限，使得通用網(wǎng)管平臺難以細致地對多廠商的設備進行管理。

　　另一類是由網(wǎng)絡設備廠商自行開發(fā)的網(wǎng)管平臺，如Cisco WORKS、神州數(shù)碼LinkManager等，可以對本廠商的設備進行深入細致的監(jiān)控、配置和管理，實用性較強且價格也較便宜。但問題是，無法用這類網(wǎng)管系統(tǒng)實現(xiàn)對全網(wǎng)設備的統(tǒng)一管理，因此用戶往往采用多臺網(wǎng)管工作站分別安裝不同的系統(tǒng)，進行分別管理。

　　隨著用戶對不同設備進行統(tǒng)一網(wǎng)管的需求日益迫切，各廠商也在考慮采用更加開放的方式實現(xiàn)設備對網(wǎng)管的支持，例如開放私有MIB庫，乃至完全依照RFC來編寫MIB庫，以實現(xiàn)不同廠商間設備與網(wǎng)管系統(tǒng)的互操作性。

　　目前，在大中型企業(yè)網(wǎng)中，應用網(wǎng)管系統(tǒng)的比例較以前已大幅度提高。因此，用戶在選擇時不能滿足于拓撲發(fā)現(xiàn)、流量監(jiān)控、狀態(tài)監(jiān)控等通用的網(wǎng)管功能，還要對于設備遠程配置、用戶管理、訪問控制乃至QoS監(jiān)控等提出更高的要求。

　　另外，為節(jié)省IP地址，簡化管理層次，不同的廠商采用堆疊或集群網(wǎng)管等技術，將多臺設備作為一臺邏輯上的設備進行統(tǒng)一管理。用戶也可以關注這類產(chǎn)品。

　　原則二：對不同應用類型數(shù)據(jù)的分類和處理

　　智能交換的另外一個重要體現(xiàn)是，對網(wǎng)絡中不同類型的數(shù)據(jù)自動進行分類，并提供不同的傳輸策略，確保關鍵應用的順暢運行，也就是通常所說的服務質量（QoS）。

　　目前常見的QoS技術有IntServ（RSVP）和DiffServ兩種方式。

　　前者采用資源預留的方式，即針對每種不同的應用，都在網(wǎng)絡上預留“端到端”的專用通道，確保關鍵應用獨享固定的帶寬資源。資源預留的方式屬于虛擬專線的解決方案，能夠確保關鍵應用的傳輸質量，卻無法實現(xiàn)帶寬的共享，易造成線路資源的浪費；另外，資源預留只適合于較為簡單的網(wǎng)絡拓撲，如路由器間點對點的專線連接，對于復雜而龐大的企業(yè)網(wǎng)而言，很難實施，更不要說城域網(wǎng)了。

　　因此，用戶最好采用DiffServ的交換機，以實現(xiàn)“端到端”的QoS。需要指出的是，為實現(xiàn)DiffServ QoS，要求用戶的網(wǎng)絡上所有相關的交換機都支持802.1p優(yōu)先級功能。

　　原則三：對多媒體傳輸?shù)闹С?BR>
　　交換機對專用于多媒體傳輸?shù)墓δ芎蛥f(xié)議的支持越來越多，其中最為典型的是組播技術。

　　組管理協(xié)議IGMP已經(jīng)成為智能交換機必備的基本功能。而對于三層交換機，除了RIP、OSPF等單播路由協(xié)議外，也開始支持DVMRP、PIM SM/DM等組播路由協(xié)議。

　　在進行組播應用時（如視頻會議等），各交換機均可通過IGMP協(xié)議在整個網(wǎng)絡范圍內傳遞分組信息，使各交換機確定每組的成員，而組播路由協(xié)議則可對組播數(shù)據(jù)包進行路由，使得組播包在網(wǎng)絡上順暢傳輸。其中，DVMRP相當于單播時的RIP協(xié)議，適合于小規(guī)模的網(wǎng)絡應用；而PIM則是與協(xié)議無關的組播路由協(xié)議，分為密集模式（DM）和稀疏模式（SM）兩種。密集模式主要適用于網(wǎng)絡帶寬較大、用戶分布較集中的場合，如公司的局域網(wǎng); 而稀疏模式主要適用于網(wǎng)絡帶寬較小、用戶分布較稀疏的場合，如廣域網(wǎng)或Internet。

　　有的交換機還配置了語音網(wǎng)關模塊，使得以太網(wǎng)交換機直接具備VoIP功能，但這樣的應用還需要在客戶端分別布網(wǎng)線和電話線；若采用客戶端的VoIP網(wǎng)關，則可通過一條網(wǎng)線實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)的傳輸。這兩種方案孰優(yōu)孰劣，還要根據(jù)實際情況來判斷。

　　原則四：用戶分類和訪問控制

　　用戶分類、權限設置和訪問控制，也是智能網(wǎng)絡的重要功能。由于企業(yè)管理的細化，對于不同的網(wǎng)絡資源，要針對不同用戶設置不同的訪問權限。

　　訪問權限的設置有工作組級和用戶級兩種方式。

　　基于VLAN和三層交換的訪問控制就屬于工作組級的訪問控制。VLAN除了具備隔離廣播、提高網(wǎng)絡性能的作用之外，其重要的作用就在于將不同的工作組隔離開來，便于實現(xiàn)可控的相互訪問。三層交換機可以實現(xiàn)跨VLAN的訪問，而通過訪問控制列表ACL，則可設置不同VLAN間乃至不同IP地址的設備對于不同網(wǎng)絡服務的訪問權限。

　　對于智能小區(qū)寬帶接入應用，將每個用戶都劃分在單獨的VLAN中，也能夠實現(xiàn)用戶級的認證和訪問控制，但這種方式只適用于固定接入的用戶，且無法實現(xiàn)計費。

　　目前在寬帶接入網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)中，以往用于電信運營網(wǎng)絡中的AAA技術（授權、認證、計費），如傳統(tǒng)的RADIUS、PPPoE，以及新興的802.1x等用戶認證功能等，開始被集成到智能交換機中，與認證服務器配合，從而實現(xiàn)基于用戶的認證和訪問控制。

　　對于企業(yè)網(wǎng)來說，通常要實現(xiàn)在用戶訪問不同的網(wǎng)絡服務資源時，進行認證、訪問控制及服務認證，而不是針對用戶接入端口進行接入認證。因此，常用的方式是以訪問控制列表或RADIUS認證服務器，對相關應用服務資源設置不同的訪問權限，并針對用戶實現(xiàn)認證和授權。

　　對于寬帶接入網(wǎng)來說，則需要通過用戶認證實現(xiàn)對端口聯(lián)通狀態(tài)的控制，通常要采用“PPPoE+RADIUS”或“802.1x+RADIUS”的方式來實現(xiàn)接入認證。

　　PPPoE是一種較為成熟的認證方式，通過PPP協(xié)議封裝以太網(wǎng)幀，在無連接的以太網(wǎng)上提供了點對點的連接。PPPoE類似傳統(tǒng)的撥號接入方式，用戶端采用一個撥號軟件，發(fā)起PPP連接請求，穿過以太網(wǎng)交換機或者DSL設備，終結在集中控制管理層的接入網(wǎng)關設備上。接入網(wǎng)關設備負責終結PPP連接，并與RADIUS配合實現(xiàn)用戶管理和策略控制。

　　802.1x起源于802.11協(xié)議的EAPOL，是最近出現(xiàn)的一種以太網(wǎng)認證技術。 802.1x是IEEE為了解決基于端口的接入控制而定義的一個標準。

　　802.1x認證方式主要通過認證前后打開/關閉用戶接入端口來實現(xiàn)對用戶接入的控制�；诙丝诘木W(wǎng)絡接入控制是在 LAN 設備的物理接入級對接入設備進行認證和控制。連接在物理端口上的用戶設備如果能通過認證，就可以訪問 LAN 內的資源；如果不能通過認證，則無法訪問 LAN 內的資源，相當于物理上斷開連接。認證通過時，從遠端認證服務器可以傳遞來自用戶的信息，如VLAN、CAR參數(shù)、優(yōu)先級、用戶的訪問控制列表等; 認證通過后，用戶的流量就將接受上述參數(shù)的監(jiān)管。

　　802.1x要求接入交換機支持EAPOL協(xié)議，至少支持該報文的透傳，但現(xiàn)有通常的網(wǎng)絡設備多數(shù)不支持。雖然越來越多的廠商開始提供支持802.1x的智能交換機產(chǎn)品，但由于該協(xié)議標準尚未成熟，各廠商實現(xiàn)的方式不盡相同，它的發(fā)展受到了一定程度的制約。

　　原則五：防止網(wǎng)絡攻擊

　　為確保核心交換機不受類似拒絕服務（DoS）攻擊而導致全網(wǎng)癱瘓，有的廠商在核心路由交換機中采用了防火墻和IDS系統(tǒng)中的防攻擊技術，以確保核心交換機更加穩(wěn)固和強壯。此舉尤其可以抵御來自網(wǎng)絡內部的攻擊，提高系統(tǒng)的安全性。但是目前，該技術在邊緣交換機中仍較少采用。

智能交換機應滿足三大需求

通信詞典解釋