园区网概述及设计

osi的七层
OSI层         协议数据单元      处理PDU的机制
7应用层
6表达层
5会话层
4传输层       TCP分段           TCP端口
3网络层        分组             路由器
2数据链路层    帧               交换机/网桥
1物理层

协议数据单元（PDU）是两台设备的同一层之间交换的数据块的统称
将PDU交给下一层之前使用当前层的协议进行封装，而将其交给上一层之前进行拆分。

TCP发送 给别的主机前，现封装成分组，再进一步封装成帧，接受主机按顺序拆分

第二层交换
1 在第二层对帧进行转发的设备包括的功能：
2 根据帧的源地址获悉MAC地址
3 建立并维护一个由MAC地址及相关网桥和交换机端口组成的表
4 将广播和组播转发到所有端口（接收端口除外）
5 将目标位置未知的帧转发到所有端口（接收端口除外）
6 网桥和交换机使用生成树相互通信以消除桥接环路。
交换机与网桥比较
交换机基于硬件（ASIC专用集成电路） 交换机有很多端口

在介质类型（以太网 令牌网  光纤分布数据接口）相同的第一层接口交换帧时，无需对帧进行修改，如果两个接口的介质类型不同，第二层交换机必须对帧内容进行转换，然后发送。

第二层交换主要用于工作组连接和网络分段。

第二层交换的缺点 扩展性不佳

第三层路由选择
1根据第三层地址在网络间转发分组
2确定分组通过网络前往下一台路由器的最优路径
3转发分组时需要在表中查询目标网络 下一跳路由器的地址以及出站接口
4从多条可能路径中选择一条最优路径
5路由器使用路由选择协议相互进行通信
第三层地址唯一地标识了OSI参考模型中网络层的社别，因此可以对包含路由器的网络进行逻辑编址。
转发数据帧时是使用的是设备的第二层（数据链路层MAC）地址，因此必须将设备的MAC地址同网络层（第三层）地址关联起来。
每个与网络相连的路由器接口都必须分配数据链路层地址和网络地址，这让路由器能够支持分配给物理网络的逻辑网络层地址

路由器在做出路由选择决策前，必须检查分组的第三层报头。

 第三层路由选择通常由基于微处理器的引擎执行。

第三层交换
1 在第三层转发分组
2 使用专用硬件ASIC来交换分组以实现高速度和低延迟
3 分组转发时根据第三层地址信息实现安全控制和服务质量（QOS）

第三层交换机用于在高速局域网环境中检查和转发分组。

第四层交换
1根据第三层地址信息和第四层应用信息以硬件交换的方式转发分组
2检查分组报头中的第四层协议类型（如UDP或TCP）
3查看第四层分段报头以确定应用端口号
采用第四层交换时可以对信息移动进行更细致的控制，但也需要未其转发表分配大量的内存。

多层交换(MLS)
1 分组由包含第二层 第三层和第四层交换功能的硬件进行转发
2 分组的转发速度等于线速度
3 传统的第三层路由选择功能由CISCO快速转发（CEF）提供
CISCO交换机在第三层和第四层执行多层交换。第三层交换机根据IP地址缓存数据流，第四层根据源和目标地址以及源和目标端口缓存数据流。都由硬件完成。

 

园区网模型：

 

 

   层次化网络设计
1  接入层 连接到网络的终端用户处
1低交换机端口成本
2高端口密度
3连接到高层的可扩展上行链路
4用户接入功能，如VLAN成员，数据流和协议过滤以及QOS
5使用多条上行链路提供弹性
2  集散层
1聚集多台接入层设备
2较高的第三层分组处理吞吐量
3使用访问列表和分组过滤器提供安全和基于策略的连接
4QOS特性
5连接到核心层和接入层的高速链接具有可扩展性和弹性
VLAN和广播域在集散层聚合在一起，需要支持路由选择 过滤 和安全 该层的交换机还必须能够执行高吞吐量的多层交换
3  核心层（骨干层）
1第二层和第三层的吞吐量非常高
2不执行高成本或不必要的分组处理
3支持高可用性的冗余和弹性
4高级QOS功能