從 “冬奧”看工業(yè)交換機(jī)

    出自“中國(guó)制造”冬奧會(huì)已經(jīng)圓滿落幕，從開(kāi)幕式到閉幕式全程直播，中國(guó)制造是一點(diǎn)沒(méi)讓大家失望的！那就跟著小編來(lái)看看全程直播的網(wǎng)絡(luò)架設(shè)吧！

    眾所周知本屆冬奧會(huì)以及冬殘奧會(huì)，中國(guó)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(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等最新技術(shù)，為盛會(huì)提供全方位的通信保障。而不得不提的一點(diǎn)是，從“東奧”到“冬奧”運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)都是由交換機(jī)和路由器搭建起來(lái)的強(qiáng)大局域網(wǎng)。

    局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）是在一個(gè)局部的地理范圍內(nèi)（如一個(gè)學(xué)校、工廠和機(jī)關(guān)內(nèi)），一般是方圓幾千米以內(nèi)，將各種計(jì)算機(jī)，外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)等互相聯(lián)接起來(lái)組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。具有高可靠性、易擴(kuò)縮和易于管理及安全等優(yōu)點(diǎn)。交換機(jī)設(shè)備集成度較高，可以承載固定語(yǔ)言、專(zhuān)線、奧組委辦公網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、TV、WIFI等業(yè)務(wù)。同時(shí)為滿足類(lèi)似冬奧會(huì)此種大型、重要的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，交換機(jī)的還可以進(jìn)行堆疊或者集群。從而更好的利用交換機(jī)的性能，減少浪費(fèi)必要的帶寬，起到1+1>2的效果，且可以通過(guò)集群系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一管理設(shè)備。再通過(guò)聚合交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)鏈路，增加鏈路帶寬，強(qiáng)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(yùn)維管理等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在各個(gè)冬奧會(huì)競(jìng)賽場(chǎng)館內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面接入交換機(jī)不下90部，與其配合的其它通信傳輸設(shè)備（如路由器，無(wú)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(huì)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

交換機(jī)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(jī)（Ethernetswitch）。以太網(wǎng)交換機(jī)可以有多個(gè)端口，每個(gè)端口可以單獨(dú)與一個(gè)結(jié)點(diǎn)連接，也可以與一個(gè)共享介質(zhì)式的以太網(wǎng)集線器連接。交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)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(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)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(gè)端口上，通過(guò)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(jī)會(huì)“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(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)把網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(wú)法互相通信，只要有相同vlan下的設(shè)備可以互相通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)往來(lái)。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(guò)這臺(tái)配置的vlan劃分的交換機(jī)，交換機(jī)會(huì)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(jī)會(huì)找到通相同vlan ID 的其他端口發(fā)出去。通俗而說(shuō)，好比快遞，快遞點(diǎn)收發(fā)快遞進(jìn)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(guò)這樣的技術(shù)使交換機(jī)可以對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)，從而有效的隔離廣播風(fēng)暴，減少誤包和錯(cuò)包的出現(xiàn)，避免共享沖突。

    交換機(jī)作為一個(gè)擴(kuò)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(jì)算機(jī)。滿足了冬奧會(huì)此種大型網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(dòng)尋址和交換，并且對(duì)錯(cuò)誤包等有初步的過(guò)濾與篩選，它具有性價(jià)比高、機(jī)器高度靈活、操作相對(duì)簡(jiǎn)單、功能易于實(shí)現(xiàn)等等特點(diǎn)。滿足了冬奧會(huì)現(xiàn)場(chǎng)不同情況靈活的應(yīng)用需求，而且便于運(yùn)維和更換，更好的保證冬奧會(huì)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。