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从 “冬奥”看工业交换机

2022-03-10 来源:

出自“中国制造”冬奥会已经圆满落幕,从开幕式到闭幕式全程直播,中国制造是一点没让大家失望的!那就跟着小编来看看全程直播的网络架设吧!

    众所周知本届冬奥会以及冬残奥会,中国联通是唯一官方通信服务合作伙伴。全面融合应用5G、云计算、大数据、区块链等最新技术,为盛会提供全方位的通信保障。而不得不提的一点是,从“东奥”到“冬奥”运动场地的网络建设都是由交换机和路由器搭建起来的强大局域网

    局域网(Local Area Network,LAN)是在一个局部的地理范围内(如一个学校、工厂和机关内),一般是方圆几千米以内,将各种计算机,外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网。具有高可靠性、易扩缩和易于管理及安全等优点。交换机设备集成度较高,可以承载固定语言、专线、奥组委办公网、互联网、TV、WIFI等业务。同时为满足类似冬奥会此种大型、重要的网络建设,交换机的还可以进行堆叠或者集群。从而更好的利用交换机的性能,减少浪费必要的带宽,起到1+1>2的效果,且可以通过集群系统来统一管理设备。再通过聚合交换机的网络链路,增加链路带宽,强化网络的可靠性,这种做法既节省光缆布线,又方便后期的运维管理等。据统计,在各个冬奥会竞赛场馆内,网络建设方面接入交换机不下90部,与其配合的其它通信传输设备(如路由器,无线路由器等,防火墙等,服务器等),构成的完整网络架构体系,保证了网络的稳定通畅,形成冬奥会强大的网络建设。

交换机局域网原理及应用:

典型的交换式局域网是交换式以太网(switchedEthernet),它的核心部件是以太网交换机(Ethernetswitch)。以太网交换机可以有多个端口,每个端口可以单独与一个结点连接,也可以与一个共享介质式的以太网集线器连接。交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的全部端口都连接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在才传输到所有的端口,接收端口回应后以太网交换机会“学习”新的地址,并把它添加入MAC地址表中。

而VLAN技术,则是通过以太网交换机把网络进行合理“划分”。划分为不同的子网,不同的子网有属于各自的VLAN ID(vlan标签)。不同的vlan无法互相通信,只要有相同vlan下的设备可以互相通信,进行数据往来。其原理是:当下游终端设备发送的数据包经过这台配置的vlan划分的交换机,交换机会根据接收该数据的端口vlan ID 为数据包加上vlan标签,而交换机会找到通相同vlan ID 的其他端口发出去。通俗而说,好比快递,快递点收发快递进站只接收发送自己所属的快递公司所承包的快递。正是通过这样的技术使交换机可以对数据包进行过滤和转发,从而有效的隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避免共享冲突。

    交换机作为一个扩大网络的工具,能为子网络提供更多的连接端口,一遍连接更多的计算机。满足了冬奥会此种大型网络对大量端口的需求。而它本身工作的原理以及自身带有的功能,能够使它自动寻址和交换,并且对错误包等有初步的过滤与筛选,它具有性价比高、机器高度灵活、操作相对简单、功能易于实现等等特点。满足了冬奥会现场不同情况灵活的应用需求,而且便于运维和更换,更好的保证冬奥会网络正常运行。

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