通信网络中的一些专业名词的相关介绍

日期:2019-10-09 / 人气: / 来源:上海企业宽带

VLAN( virtual local area net work)的中文名为“虚拟局域网”。虚拟局域网是一组逻辑上的设备和用户,这些设备和用户并不受物理位置的限制,可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来,相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样,由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术,工作在OSI参考模型的第2层和第3层,一个VLAN就是一个广播域,VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。与传统的局域网技术相比较,VLAN技术更加灵活,它具有以下优点:网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少;可以控制广播活动;可提高网络的安全性。在计算机网络中,一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域,一个广播域对应了一个特定的用户组,默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。不同的广播域之间想要通信,需要通过一个或多个路由器。这样的一个广播域就称为VLAN。


MSTP是IEE802.1s中提出的一种STP和VLAN结合使用的新协议,它既继承RSTP端口快速迁移的优点,又解决了RSTP中不同VLAN必须运行在同一棵生成树上的问题。IEEE802.1s标准中的多生成树( multiple spanning tree,MST)技术把IEEE802lw快速单生成树(RST)算法扩展到多生成树,这为虚拟局域网( VLANS)环境提供了快速收敛和负载均衡的功能,是LEEE802.1VLAN标记协议的扩展协议。IEEE802.1s引入了1sT( internal spanning tree,内部生成树)概念和MST实例。
IST是MST区域中的一个生成树实例。在每个MsT区域内部,MST维护着多个生成树实例。实例0是一个特殊的实例(其实可以与VLAN1类比,VLAN1是交换机默认的管理VLAN,也是交换机默认的本地VLAN),那就是此处所说的1ST。所有其他MST实例号只能在1-4094之间,也可以把1ST看成是每个MST区域的外在表现。默认情况下,所有VLAN是分配到IsT实例中的IST是仅发送和接收BPDU的生成树实例,所有其他生成树实例信息是包含在MST记录( MSTP record,又称“M记录”)中,是用 MST BPDU进行封装的。因为 MST BPDU携带了所有实例信息,这样在支持多个生成树实例时所需要处理的BPDU数量就会大大减少。在同一个MST区域中的所有MST实例共享相同的协议计时器,但是每个MST实例有它们自己的拓扑结构参数,例如根网桥D、根路径开销等。但是,一个MST实例是与所在区域相关的,例如,区域A中的MST实例1与在区域B中的MST实例1是无关的,即使区域A和区域B是互联的。
MST实例(MSTD是一种仅存在于区域内部的RSTP实例。它可以默认运行RSTP无须额外配置。不同于IsT的是,MST在区域外既不与BPDU交互,也不发送BPDU。MST可以与传统的PVST+交换机互操作。思科实施定义了16种实例:一个T(实例0)和15个MSTI,而IEEE802.1s则支持一个IST和63个MSTl。
RSTP和MSTP都能够与传统生成树协议互操作。但是,当与传统网桥交互时,IE802.1w的快速融合优势就会失去。为保留与基于IEEE802.1d网桥的向后兼容性,IEEE802.1s协议网桥在其端口上接听IEEE802.d格式的BPDU(网桥协议数据单元)。如果收到了IEEE802.1 d BPDU,端口会采用标准IEEE802.1d行为,以确保兼容性。

采用MST技术后,可以通过干道( trunks)建立多个生成树,关联 VLANS到相关的生
成树进程,而且每个生成树进程具有独立于其他进程的拓扑结构。MST还提供了多个数据转发路径和负载均衡,提高了网络容错能力,因为一个进程(转发路径)的故障不会影响其进程(转发路径)。
每台运行MST的交换机都拥有单一配置,包括一个字母数字式配置名、一个配置修订号和一个4096部件表,与潜在支持某个实例的各4096VLAN相关联。作为公共MST区域的一部分,一组交换机必须共享相同的配置属性。重要的是要记住,配置属性不同的交换机会被视为位于不同的区域。
虚拟路由冗余协议( virtual router redundancy protocol,VRP)是由IETF提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议,198年已推出正式的RFC238协议标准。VRRP广泛应用在边缘网络中,它的设计目标是支持特定情况下IP数据流量失败转移不会引起混乱,允许主机使用单路由器,以及及时在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能够维护路由器间的连通性。

VRRP是一种路由容错协议,也可以叫作备份路由协议。一个局域网络内的所有主机都设置缺省路由,当网内主机发出的目的地址不在本网段时,报文将被通过缺省路由发往外部路由器,从而实现了主机与外部网络的通信。当缺省路由器down掉(端口关闭)之后,内部主机将无法与外部通信,如果路由器设置了VRRP时,虚拟路由器将启用备用路由器,从而实现全网的通信。

作者:上海鹏博士政企


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