從 “冬奧”看工業(yè)交換機

    出自“中國制造”冬奧會已經(jīng)圓滿落幕，從開幕式到閉幕式全程直播，中國制造是一點沒讓大家失望的！那就跟著小編來看看全程直播的網(wǎng)絡(luò)架設(shè)吧！

    眾所周知本屆冬奧會以及冬殘奧會，中國聯(lián)通是唯一官方通信服務(wù)合作伙伴。全面融合應(yīng)用5G、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等最新技術(shù)，為盛會提供全方位的通信保障。而不得不提的一點是，從“東奧”到“冬奧”運動場地的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)都是由交換機和路由器搭建起來的強大局域網(wǎng)。

    局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）是在一個局部的地理范圍內(nèi)（如一個學(xué)校、工廠和機關(guān)內(nèi)），一般是方圓幾千米以內(nèi)，將各種計算機，外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫等互相聯(lián)接起來組成的計算機通信網(wǎng)。具有高可靠性、易擴縮和易于管理及安全等優(yōu)點。交換機設(shè)備集成度較高，可以承載固定語言、專線、奧組委辦公網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、TV、WIFI等業(yè)務(wù)。同時為滿足類似冬奧會此種大型、重要的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，交換機的還可以進行堆疊或者集群。從而更好的利用交換機的性能，減少浪費必要的帶寬，起到1+1>2的效果，且可以通過集群系統(tǒng)來統(tǒng)一管理設(shè)備。再通過聚合交換機的網(wǎng)絡(luò)鏈路，增加鏈路帶寬，強化網(wǎng)絡(luò)的可靠性，這種做法既節(jié)省光纜布線，又方便后期的運維管理等。據(jù)統(tǒng)計，在各個冬奧會競賽場館內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面接入交換機不下90部，與其配合的其它通信傳輸設(shè)備（如路由器，無線路由器等，防火墻等，服務(wù)器等），構(gòu)成的完整網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，保證了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定通暢，形成冬奧會強大的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

交換機局域網(wǎng)原理及應(yīng)用：

典型的交換式局域網(wǎng)是交換式以太網(wǎng)（switchedEthernet），它的核心部件是以太網(wǎng)交換機（Ethernetswitch）。以太網(wǎng)交換機可以有多個端口，每個端口可以單獨與一個結(jié)點連接，也可以與一個共享介質(zhì)式的以太網(wǎng)集線器連接。交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的全部端口都連接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在才傳輸?shù)剿械亩丝?，接收端口回?yīng)后以太網(wǎng)交換機會“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入MAC地址表中。

而VLAN技術(shù)，則是通過以太網(wǎng)交換機把網(wǎng)絡(luò)進行合理“劃分”。劃分為不同的子網(wǎng)，不同的子網(wǎng)有屬于各自的VLAN ID（vlan標(biāo)簽）。不同的vlan無法互相通信，只要有相同vlan下的設(shè)備可以互相通信，進行數(shù)據(jù)往來。其原理是：當(dāng)下游終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)過這臺配置的vlan劃分的交換機，交換機會根據(jù)接收該數(shù)據(jù)的端口vlan ID 為數(shù)據(jù)包加上vlan標(biāo)簽，而交換機會找到通相同vlan ID 的其他端口發(fā)出去。通俗而說，好比快遞，快遞點收發(fā)快遞進站只接收發(fā)送自己所屬的快遞公司所承包的快遞。正是通過這樣的技術(shù)使交換機可以對數(shù)據(jù)包進行過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，從而有效的隔離廣播風(fēng)暴，減少誤包和錯包的出現(xiàn)，避免共享沖突。

    交換機作為一個擴大網(wǎng)絡(luò)的工具，能為子網(wǎng)絡(luò)提供更多的連接端口，一遍連接更多的計算機。滿足了冬奧會此種大型網(wǎng)絡(luò)對大量端口的需求。而它本身工作的原理以及自身帶有的功能，能夠使它自動尋址和交換，并且對錯誤包等有初步的過濾與篩選，它具有性價比高、機器高度靈活、操作相對簡單、功能易于實現(xiàn)等等特點。滿足了冬奧會現(xiàn)場不同情況靈活的應(yīng)用需求，而且便于運維和更換，更好的保證冬奧會網(wǎng)絡(luò)正常運行。