第四層交換機        

第四層交換機是采用第四層交換技術(shù)而開發(fā)出來的交換機產(chǎn)品，當(dāng)然它工作于OSI／RM模型的第四層，即傳輸層，直接面對具體應(yīng)用。

       第四層交換機支持的協(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）中存儲的每個應(yīng)用服務(wù)器地址是VIP，而不是真實的服務(wù)器地址。當(dāng)某用戶申請應(yīng)用時，一個帶有目標服務(wù)器組的VIP連接請求（例如一個TCPSYN包）發(fā)給服務(wù)器交換機。

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

路由器（Router）

路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，可以識別網(wǎng)絡(luò)層的地址-IP地址，有能力過濾第3層的廣播消息。實際上，除非做特殊配置，否則路由器從不轉(zhuǎn)發(fā)廣播類型的數(shù)據(jù)包。因此，路由器的每個端口所連接的網(wǎng)絡(luò)都獨自構(gòu)成一個廣播域。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)成一個獨立的沖突域。

算一算

路由器分隔廣播域，因為有一臺路由器所以就有兩個廣播域；

左面的是一個集線器，集線器不能分割沖突域，集線器是物理層設(shè)備，它的主要功能是對接收到的信號進行再生放大，以擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。所以左邊的所有主機都在同一個廣播域和同一個沖突域中，右邊用的是交換機，交換機是分隔沖突域的，因此交換機下面有幾臺主機就有幾個沖突域，所以圖中一共有兩個廣播域，7個沖突域

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)。在這種類型的以太網(wǎng)中，通信信道只有一個，采用介質(zhì)共享（介質(zhì)爭用）的訪問方法（CSMA/CD）。每個站點在發(fā)送數(shù)據(jù)之前首先要偵聽網(wǎng)絡(luò)是否空閑，如果空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)。否則，繼續(xù)偵聽直到網(wǎng)絡(luò)空閑。如果兩個站點同時檢測到介質(zhì)空閑并同時發(fā)送出一幀數(shù)據(jù)，則會導(dǎo)致數(shù)據(jù)幀的沖突，雙方的數(shù)據(jù)幀均被破壞。這時，兩個站點將采用"二進制指數(shù)退避"的方法各自等待一段隨機的時間再偵聽、發(fā)送。

主機A只是想要發(fā)送一個單播數(shù)據(jù)包給主機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都將收到此單播數(shù)據(jù)包。同時，此時如果任何第二方，包括主機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。我們稱連接在總線上的所有主機共同構(gòu)成了一個沖突域。

當(dāng)主機A發(fā)送一個目標是所有主機的廣播類型數(shù)據(jù)包時，總線上的所有主機都要接收該廣播數(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一步的處理。我們稱連接在總線上的所有主機共同構(gòu)成了一個廣播域。

監(jiān)控交換機的接入層、匯聚層、核心層

高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，經(jīng)常有客戶反饋畫面卡頓等現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因有很多，但大多數(shù)情況下還是交換機的配置不夠合理，導(dǎo)致帶寬不足造成的。從網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)來講，一個中大型高清網(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、接入層交換機的選擇接入層交換機主要下聯(lián)前端網(wǎng)絡(luò)高清攝像機，上聯(lián)匯聚交換機，以720P網(wǎng)絡(luò)攝像機4M碼流計算，一個百兆口接入交換機可以接入幾路720P網(wǎng)絡(luò)攝像機呢？我們常用的交換機的實際帶寬是理論值的50%-70%，所以一個百兆口的實際帶寬在50M-70M，4M*12=48M，因此建議一臺百兆接入交換機接入12臺720P網(wǎng)絡(luò)攝像機。同時考慮目前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控采用動態(tài)編碼方式，攝像機碼流峰值可能會超過4M帶寬，同時考慮帶寬冗余設(shè)計，因此一臺百兆接入交換機控制在8臺以內(nèi)，超過8臺建議采用千兆口。

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

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