第四層交換機(jī)        

第四層交換機(jī)是采用第四層交換技術(shù)而開(kāi)發(fā)出來(lái)的交換機(jī)產(chǎn)品，當(dāng)然它工作于OSI／RM模型的第四層，即傳輸層，直接面對(duì)具體應(yīng)用。

       第四層交換機(jī)支持的協(xié)議是各種各樣的，如HTTP，F(xiàn)TP、Telnet、SSL等。在第四層交換中為每個(gè)供搜尋使用的服務(wù)器組設(shè)立虛IP地址（VIP），每組服務(wù)器支持某種應(yīng)用。

      在域名服務(wù)器（DNS）中存儲(chǔ)的每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器地址是VIP，而不是真實(shí)的服務(wù)器地址。當(dāng)某用戶(hù)申請(qǐng)應(yīng)用時(shí)，一個(gè)帶有目標(biāo)服務(wù)器組的VIP連接請(qǐng)求（例如一個(gè)TCPSYN包）發(fā)給服務(wù)器交換機(jī)。

       服務(wù)器交換機(jī)在組中選取的服務(wù)器，將終端地址中的VIP用實(shí)際服務(wù)器的IP取代，并將連接請(qǐng)求傳給服務(wù)器。這樣，同一區(qū)間所有的包由服務(wù)器交換機(jī)進(jìn)行映射，在用戶(hù)和同一服務(wù)器間進(jìn)行傳輸。

路由器（Router）

路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，可以識(shí)別網(wǎng)絡(luò)層的地址-IP地址，有能力過(guò)濾第3層的廣播消息。實(shí)際上，除非做特殊配置，否則路由器從不轉(zhuǎn)發(fā)廣播類(lèi)型的數(shù)據(jù)包。因此，路由器的每個(gè)端口所連接的網(wǎng)絡(luò)都獨(dú)自構(gòu)成一個(gè)廣播域。如圖所示，如果各網(wǎng)段都是共享式局域網(wǎng)，則每網(wǎng)段自己構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的沖突域。

算一算

路由器分隔廣播域，因?yàn)橛幸慌_(tái)路由器所以就有兩個(gè)廣播域；

左面的是一個(gè)集線器，集線器不能分割沖突域，集線器是物理層設(shè)備，它的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。所以左邊的所有主機(jī)都在同一個(gè)廣播域和同一個(gè)沖突域中，右邊用的是交換機(jī)，交換機(jī)是分隔沖突域的，因此交換機(jī)下面有幾臺(tái)主機(jī)就有幾個(gè)沖突域，所以圖中一共有兩個(gè)廣播域，7個(gè)沖突域

以太網(wǎng)

傳統(tǒng)共享式以太網(wǎng)的典型代表是總線型以太網(wǎng)。在這種類(lèi)型的以太網(wǎng)中，通信信道只有一個(gè)，采用介質(zhì)共享（介質(zhì)爭(zhēng)用）的訪問(wèn)方法（CSMA/CD）。每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前首先要偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)是否空閑，如果空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)。否則，繼續(xù)偵聽(tīng)直到網(wǎng)絡(luò)空閑。如果兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)到介質(zhì)空閑并同時(shí)發(fā)送出一幀數(shù)據(jù)，則會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)幀的沖突，雙方的數(shù)據(jù)幀均被破壞。這時(shí)，兩個(gè)站點(diǎn)將采用"二進(jìn)制指數(shù)退避"的方法各自等待一段隨機(jī)的時(shí)間再偵聽(tīng)、發(fā)送。

主機(jī)A只是想要發(fā)送一個(gè)單播數(shù)據(jù)包給主機(jī)B。但由于傳統(tǒng)共享式以太網(wǎng)的廣播性質(zhì)，接入到總線上的所有主機(jī)都將收到此單播數(shù)據(jù)包。同時(shí)，此時(shí)如果任何第二方，包括主機(jī)B也要發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上都將沖突，導(dǎo)致雙方數(shù)據(jù)發(fā)送失敗。我們稱(chēng)連接在總線上的所有主機(jī)共同構(gòu)成了一個(gè)沖突域。

當(dāng)主機(jī)A發(fā)送一個(gè)目標(biāo)是所有主機(jī)的廣播類(lèi)型數(shù)據(jù)包時(shí)，總線上的所有主機(jī)都要接收該廣播數(shù)據(jù)包，并檢查廣播數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，如果需要的話加以進(jìn)一步的處理。我們稱(chēng)連接在總線上的所有主機(jī)共同構(gòu)成了一個(gè)廣播域。

監(jiān)控交換機(jī)的接入層、匯聚層、核心層

高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，經(jīng)常有客戶(hù)反饋畫(huà)面卡頓等現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因有很多，但大多數(shù)情況下還是交換機(jī)的配置不夠合理，導(dǎo)致帶寬不足造成的。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)講，一個(gè)中大型高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需采用三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：接入層、匯聚層、核心層。

1、接入層交換機(jī)的選擇接入層交換機(jī)主要下聯(lián)前端網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)，上聯(lián)匯聚交換機(jī)，以720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)4M碼流計(jì)算，一個(gè)百兆口接入交換機(jī)可以接入幾路720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)呢？我們常用的交換機(jī)的實(shí)際帶寬是理論值的50%-70%，所以一個(gè)百兆口的實(shí)際帶寬在50M-70M，4M*12=48M，因此建議一臺(tái)百兆接入交換機(jī)接入12臺(tái)720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。同時(shí)考慮目前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控采用動(dòng)態(tài)編碼方式，攝像機(jī)碼流峰值可能會(huì)超過(guò)4M帶寬，同時(shí)考慮帶寬冗余設(shè)計(jì)，因此一臺(tái)百兆接入交換機(jī)控制在8臺(tái)以?xún)?nèi)，超過(guò)8臺(tái)建議采用千兆口。

2、匯聚層交換機(jī)的選擇匯聚層交換機(jī)主要下聯(lián)接入層交換機(jī)，上聯(lián)監(jiān)控中心核心交換機(jī)，一般情況下匯聚交換機(jī)需選擇帶千兆上傳口的二層交換機(jī)。還是以720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)4M碼流計(jì)算，前端每臺(tái)接入層交換機(jī)上有6臺(tái)720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，該匯聚交換機(jī)下聯(lián)5臺(tái)接入層交換機(jī)。該匯聚層交換機(jī)下總帶寬為4M*6*5=120M，因此匯聚交換機(jī)與核心交換機(jī)級(jí)聯(lián)口應(yīng)選千兆口。

3、核心層交換機(jī)的選擇核心層交換機(jī)主要下聯(lián)匯聚層交換機(jī)，上聯(lián)監(jiān)控中心視頻監(jiān)控平臺(tái)，存儲(chǔ)服務(wù)器，數(shù)字矩陣等設(shè)備，是整個(gè)高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的核心。在選擇核心交換機(jī)是必須考慮整個(gè)系統(tǒng)的帶寬容量及如何核心層交換機(jī)配置不當(dāng)，必然導(dǎo)致視頻畫(huà)面無(wú)法流暢顯示。因此監(jiān)控中心需選擇全千兆口核心交換機(jī)。如點(diǎn)位較多，需劃分VLAN，還應(yīng)選擇三層全千兆口核心交換機(jī)。附：決定交換機(jī)性能的參數(shù)背板帶寬：背板帶寬計(jì)算方法：端口數(shù)*端口速度*2=背板帶寬，