网络架构

GongJie 2025-5-26 541 5/26

三层网络架构

网络架构

优点
(1)三层架构网关一般在汇聚设备,能有效减轻核心交换机的压力,降低CPU和带宽的消耗。

(2)网络局部变更和升级不影响其他模块,扩展性灵活。

(3)简化了网络设计,让架构更加清晰,更容易理解。

(4)层次化架构模型便于网络管理,降低网络运维成本。

(5)可以按照各个层次需求选择网络设备,降低总体建设成本。

缺点:
(1)网络连接比较复杂,容易产生环路,引发广播风暴、数据丢包等问题。

(2)专业性相对较强,对运维人员能力要求较高,需要掌握堆叠、VRRP和MSTP等技术。

(3)网络文档编制和排错比较繁琐。

(4)管理节点太多,运维麻烦。比如一个高校校园网用户有5万人,接入交换机3000多台如果要配置802.1x认证,需要到每个楼层接入交换机进行配置,工作量大。

(5)存在一定的厂商绑定。特别是早期,配置802.1x认证,如果全网接入交换机不是统一品牌,可能会有兼容性问题,现在慢慢开放兼容了。

(6)新业务上线或业务变化,需要调整大量接入交换机,运维效率低。

大二层网络架构

物理大二层:中小型网络,可以采用物理层面的二层网络,接入直接到核心交换机。
逻辑大二层:为了解决传统三层网络架构的问题,提出了园区网大二层(也叫扁平化),并不一定是要取消汇聚,而是采用“重核心轻接入”的思想,把以前汇聚层/接入层交换机完成的工作,全部上收到核心交换机,汇聚和接入层交换机可以采用比较低端的设备,因为主要工作都由核心交换机完成。这也是技术发展的结果,最早核心交换机的性能不足以支撑扁平化,所以需要将网络的功能分摊到汇聚和接入交换机,现在核心交换机性能强劲,很多功能都可以由核心交换机完成。

网络架构

园区网逻辑大二层(扁平化)方案主要分为两类︰
第一类是以锐捷为代表,把接入和汇聚层功能上收到核心交换机,配合SuperVLAN、QinQ等技术隔离广播,常用实现产品是锐捷N18000交换机。
第二类是以华为和Juniper为代表,借用运营商网络思想,采用BRAS设备,配合QinQ技术隔离广播,实现产品是华为ME60或Juniper MX960。

数据中心大二层
数据中心大二层背景︰随着云计算技术发展,数据中心大量采用虚拟化技术,将物理服务器虚拟为多台虚拟机,虚拟机要完成在线迁移需要二层网络,即迁移前后虚拟机的IP+MAC+VLAN不能发生变化。传统数据中心通过STP技术解决二层环路问题,但存在收敛慢、带宽低、规模限制等问题,不能满足数据中心高带宽、大容量的需求。所以提出了数据中心大二层的概念,通过各种技术,在数据中心构建大二层网络,目前使用最广泛的技术是VxLAN

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GongJie

5月26日14:39

最后修改:2025年5月26日
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