Cisco IP架構(gòu)簡介

2019-11-04 23:21:09

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供稿：網(wǎng)友

　　現(xiàn)代企業(yè)必須依靠ip技術(shù)來向合作伙伴、供給商和客戶提供要害信息。電子商務(wù)之所以要依靠IP是因?yàn)镮P具有容錯(cuò)能力(自我修復(fù)能力)，而且還能提供成熟可靠的可擴(kuò)展性和廣泛的覆蓋范圍。
　　IP架構(gòu)是Cisco IOS軟件中最基本的單元，它能為企業(yè)和電信服務(wù)供給商提供部署和運(yùn)行當(dāng)今商業(yè)應(yīng)用所必須的可用性、可擴(kuò)展性和連通性。
　　什么是Cisco IP架構(gòu)？
　　IP是一整套在全球使用范圍最廣的開放系統(tǒng)協(xié)議，因?yàn)樗鼈儾坏軌蛴脕碓谌魏位ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)通信，而且也同樣適用于LAN和WAN通信。
　　Cisco IOS軟件的IP架構(gòu)可改進(jìn)開放通信功能，高效地處理IP報(bào)頭，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。換言之，這一IP架構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的分類和優(yōu)先級(jí)確定等Cisco IOS軟件的諸多高級(jí)功能提供了基礎(chǔ)。
　　

　　圖1 Cisco IOS軟件IP架構(gòu)
　　路由就是將數(shù)據(jù)包從一個(gè)地點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)地點(diǎn)的過程。路由協(xié)議就是一種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，它可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)層地址中的信息進(jìn)行解釋，從而將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址。路由協(xié)議是在路由器之間使用的，它們可以確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑并維護(hù)路由表。
　　Cisco IOS IP路由的優(yōu)點(diǎn)有：
　　快速故障恢復(fù)(冗余);
　　最佳路徑路由;
　　負(fù)載均衡/共享;
　　分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性;
　　地址空間的集合與概括。
　　Cisco IOS所支持的路由協(xié)議有IGRP、EIGRP、RIP v1/v2、OSPF、IS-IS、BGP。
　　根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的IP路由要求，Cisco IOS軟件提供了多種路由解決方案，這些解決方案配備了針對(duì)每種路由協(xié)議的一整套特色和功能。無論客戶是選擇采用單一協(xié)議還是多種協(xié)議的組合來滿足不同的路由需求，Cisco IOS軟件都能為應(yīng)用和服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)上的部署提供理想的基礎(chǔ)設(shè)施。
　　提高網(wǎng)絡(luò)可用性
　　在當(dāng)今的商業(yè)市場中，網(wǎng)絡(luò)宕機(jī)可導(dǎo)致營業(yè)收入的巨大損失乃至每小時(shí)成百上千萬美元的成本代價(jià)，所以高可用性是至關(guān)重要的?？捎眯跃褪悄撤N網(wǎng)絡(luò)資源能被成功訪問的全部運(yùn)行時(shí)間的比例。
　　能否確保可用性取決于良好的設(shè)計(jì)以及能否提供冗余的系統(tǒng)和鏈路。假如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流至少能有一個(gè)可繞過任何一個(gè)可能故障點(diǎn)的另一條可選路徑，那么我們就可以說，即使發(fā)生單點(diǎn)故障也不會(huì)妨礙我們對(duì)某個(gè)應(yīng)用的訪問。而且，假如數(shù)據(jù)流能夠很快地找到另一條路徑，那么用戶根本就不會(huì)注重到服務(wù)的任何中斷。
　　此外，在采用了冗余系統(tǒng)和鏈路的情況下，我們可以每一次將一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開，而不會(huì)導(dǎo)致服務(wù)的中斷。所以，我們也就能夠大大縮短網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作所需要的停機(jī)時(shí)間。
　　目前，借助于負(fù)載均衡功能，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流能夠有效地利用所有可用的和可選的路徑。所以，盡管我們采用了冗余配置，所有系統(tǒng)和鏈路也都是被完全利用的。
　　Cisco IOS軟件包括了很多能夠加強(qiáng)和提高網(wǎng)絡(luò)可用性的功能。例如，熱備份路由器協(xié)議(Hot Standby Router PRotocol - HSRP) [RFC 2281]可為主機(jī)與骨干鏈路之間的要害連接點(diǎn)提供彈性。Cisco IOS軟件中內(nèi)置的多種HSRP功能可實(shí)現(xiàn)完美的故障接替，進(jìn)而提供無與倫比的永不停機(jī)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。
　　增強(qiáng)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol - EIGRP)可為橫跨多個(gè)冗余鏈路和Cisco IOS設(shè)備之上的第三層負(fù)載均衡和備份提供卓越的匯聚性能和運(yùn)行效率，并可進(jìn)而最大限度地減少網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象。
　　提高網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性
　　可擴(kuò)展性是指在不對(duì)體系結(jié)構(gòu)作出重大更改的前提下擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的難易程度。
　　Cisco IOS軟件提供了若干種能提升可擴(kuò)展性的功能。其中三種需要非凡強(qiáng)調(diào)的功能分別是：多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)、思科快速轉(zhuǎn)發(fā)(Cisco EXPress Forwarding - CEF)和NetFlow。
　　CEF采納了一種新的高速緩存機(jī)制，可對(duì)當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流進(jìn)行優(yōu)化，并可進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性和性能。
　　雖然以往的交換方式采用的是數(shù)據(jù)流中的第一個(gè)數(shù)據(jù)包來為前往相同目的地的后續(xù)數(shù)據(jù)包創(chuàng)建IP目的地高速緩存的，但是CEF則是采用全部可用的路由信息來創(chuàng)建IP轉(zhuǎn)發(fā)信息基礎(chǔ)(IP Forwarding Information Base - FIB)的。這就可使路由器對(duì)任何數(shù)據(jù)包，甚至包括前往一個(gè)新的目的地的第一個(gè)數(shù)據(jù)包，作出一個(gè)決定性的交換決策，這一功能是非凡重要的，因?yàn)閿?shù)據(jù)流是在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部流動(dòng)的，而企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)也正在日趨縮短和更加分散。
　　互聯(lián)網(wǎng)及內(nèi)部網(wǎng)的部署和使用正在迅猛成長，并進(jìn)而導(dǎo)致了企業(yè)和消費(fèi)者計(jì)算模式的重大轉(zhuǎn)變。市場已經(jīng)提出了對(duì)能支持這一成長的測量技術(shù)的需求，并要求這一技術(shù)能有效提供記錄網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用資源利用率所必須的信息。Cisco NetFlow服務(wù)可為這其中的每一項(xiàng)挑戰(zhàn)提供解決方案。
　　Cisco路由和交換平臺(tái)中的NetFlow服務(wù)可提供內(nèi)置在快速、最優(yōu)和CEF交換路徑之中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流統(tǒng)計(jì)功能。NetFlow服務(wù)可利用網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流的流動(dòng)本質(zhì)創(chuàng)造價(jià)值，并可在最大限度減小對(duì)路由器/交換機(jī)性能的影響的前提下提供具體的數(shù)據(jù)流統(tǒng)計(jì)信息。NetFlow還可對(duì)訪問列表進(jìn)行有效的處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包過濾和安全性服務(wù)。NetFlow數(shù)據(jù)可被用于多種多樣的用途，如網(wǎng)絡(luò)治理與規(guī)劃、企業(yè)財(cái)務(wù)、部門貸記、基于利用率的計(jì)費(fèi)以及針對(duì)市場營銷目的的數(shù)據(jù)倉庫/采集等。
　　提高連通性
　　連通性是指用戶能夠訪問網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的程度，無論用戶在什么地點(diǎn)，也無論用戶使用的是什么傳輸介質(zhì)。
　　Cisco IOS軟件可支持每一種主要協(xié)議和物理媒介類型，并可在IP和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上提供端到端連通性。Cisco IOS WAN和撥號(hào)上網(wǎng)連通性軟件可提供對(duì)ATM、幀中繼、X.25、ISDN、數(shù)字用戶線路(xDSL)、電纜、無線、撥號(hào)、點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)、VPN以及虛擬專用撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)(VPDN)服務(wù)的支持。Cisco IOS WAN技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)包括：
　　可在多種不同的媒介和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上提供網(wǎng)絡(luò)連通性;
　　可對(duì)帶寬利用率進(jìn)行優(yōu)化;
　　可為大量最終用戶提供可擴(kuò)展性;
　　可實(shí)現(xiàn)與Cisco網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議之間的互聯(lián)互通;
　　可利用QoS實(shí)現(xiàn)語音/視頻/數(shù)據(jù)的集成;
　　可實(shí)現(xiàn)功能的持續(xù)升級(jí)以及網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用戶只需安裝新的Cisco IOS軟件版本就能輕松地將自己的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展或升級(jí)到不同的WAN技術(shù)。
　　思科系統(tǒng)公司不斷地對(duì)其Cisco IOS軟件進(jìn)行維護(hù)和改進(jìn)。思科系統(tǒng)公司已經(jīng)將很多新興技術(shù)集成在Cisco IOS軟件之中，包括優(yōu)化電纜技術(shù)、DSL和無線傳輸?shù)刃碌墓δ堋?

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