什麼是大二層網路

A. 計算機網路各層次有哪些

1、應用層

與其它計算機進行通訊的一個應用，它是對應應用程序的通信服務的。例如，一個沒有通信功能的字處理程序就不能執行通信的代碼，從事字處理工作的程序員也不關心OSI的第7層。但是，如果添加了一個傳輸文件的選項，那麼字處理器的程序就需要實現OSI的第7層。示例：TELNET，HTTP，FTP，NFS，SMTP等。

2、表示層

這一層的主要功能是定義數據格式及加密。例如，FTP允許你選擇以二進制或ASCII格式傳輸。如果選擇二進制，那麼發送方和接收方不改變文件的內容。如果選擇ASCII格式，發送方將把文本從發送方的字元集轉換成標準的ASCII後發送數據。在接收方將標準的ASCII轉換成接收方計算機的字元集。示例：加密，ASCII等。

3、會話層

它定義了如何開始、控制和結束一個會話，包括對多個雙向消息的控制和管理，以便在只完成連續消息的一部分時可以通知應用，從而使表示層看到的數據是連續的，在某些情況下，如果表示層收到了所有的數據，則用數據代表表示層。示例：RPC，SQL等。

4、傳輸層

這層的功能包括是否選擇差錯恢復協議還是無差錯恢復協議，及在同一主機上對不同應用的數據流的輸入進行復用，還包括對收到的順序不對的數據包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。

5、網路層

這層對端到端的包傳輸進行定義，它定義了能夠標識所有結點的邏輯地址，還定義了路由實現的方式和學習的方式。為了適應最大傳輸單元長度小於包長度的傳輸介質，網路層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。示例：IP，IPX等。

6、數據鏈路層

它定義了在單個鏈路上如何傳輸數據。這些協議與被討論的各種介質有關。示例：ATM，FDDI等。

7、物理層

OSI的物理層規范是有關傳輸介質的特性，這些規范通常也參考了其他組織制定的標准。連接頭、幀、幀的使用、電流、編碼及光調制等都屬於各種物理層規范中的內容。物理層常用多個規范完成對所有細節的定義。示例：Rj45，802.3等。

B. 第二層網路互聯有何實際意義進行網路互聯時，有哪些共同的問題需要解決

• 網路互連 其實分為物理互連(硬互連)和軟體層面(比如：網際與網際之間。稱之為軟互連).硬互連其實就是個熟練工種技術含量稍微欠缺一點。

• 軟互連才是網路互連的技術核心，事業發展的正路。
  資料庫系統 個人認為事業發展會廣闊一些 後期可以進行數據挖掘(所有資料庫應用的公司都需要這項服務 )在哪裡都非常吃得開在計算機網路系統中，交換概念的提出是對於共享工作模式的改進。

• HUB集線器就是一種共享設備，HUB本身不能識別目的地址，當同一區域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以HUB為架構的網路上是以廣播方式傳輸的，由每一台終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。在這種工作方式下，同一時刻網路上只能傳輸一組數據幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網路帶寬。

C. 大話數據中心網路三大新技術

大話數據中心網路三大新技術
這幾年，雲計算、大數據、虛擬化等新技術讓人看得眼花繚亂，所有這些技術都要依託數據中心為基礎來得以實現。俗話說「經濟基礎決定上層建築」，數據中心網路是實現這些功能的基礎，這些迫使網路技術要進行變革，否則根本無法適應這些新東西，所以數據中心網路技術這幾年也得到了迅速發展，各種新技術不斷涌現，數據中心裡最後的一塊封鎖基地終於得以開墾，這給數據中心帶來了活力。任何技術的進步都不是一撮而就的，需要經過各種磨練，還會有不同的聲音，也會有不少的技術會不斷消失，本文就來具體說一說數據中心網路涌現了哪些新技術。虛擬交換技術虛擬交換技術是指允許在同一台物理設備上執行多種交換功能，或在網路中的多台物理設備上執行單功能交換，虛擬交換技術是多服務網路交換結構中的核心概念。虛擬交換技術的實質是通過伺服器來實現網路交換的部分功能，以此用伺服器替代網路交換機的部分網路功能。這樣不僅可以簡化網路，還可以降低網路建設的成本，可以將交換機的部分功能下移到伺服器上，這種技術也是伺服器廠商主推的技術，伺服器廠商也是希望通過此技術來獲得部分的網路市場，得以進入網路市場。不過虛擬交換技術還是一個全新的領域，很多伺服器廠商都有各的想法，難以形成統一的技術標准。CISCO和VMware向IETF提交了虛擬交換技術草案VN-Link，CISCO是傳統的網路硬體廠商，而VMware是虛擬化軟體廠商，所以兩者的結合也都各有自己的小算盤，所以這次的草案還是提出了兩種解決方案，一種是通過軟體實現，而另一種就是通過硬體網卡來實現，CISCO甚至還自己提出了基於硬體的虛擬交換方案。要知道CISCO也是全球第五大伺服器廠商，在伺服器領域也很有實力。CISCO提出了802.1qbb BPE和802.1BR，還有別的伺服器廠商也提出了自己的虛擬交換技術，比如;802.1Qbg EVB、EVBA等，伺服器廠商畢竟不是專做網路設備的，所以這些虛擬交換技術並未得到更多的響應，尤其是得到了網路廠商的積極反擊，這樣使得虛擬交換技術成為了實驗室技術，至今未能大規模地走進數據中心，雖然絕大部分伺服器都支持虛擬交換技術，但並未得到大規模的應用。虛擬交換技術未來發展前途未知，短時間內還看不到太多更多的發展機會。大二層技術大二層技術是目前最火的網路技術，獲得了數據中心客戶的廣泛認可，並得到了規模應用。大二層技術實際上包含了多種技術，CISCO提出的草案最多最完善，比如：TRILL、OTV、LISP、PBB-EVPN、NPS、FabricPath等，可見CISCO在網路領域技術的領先優勢。其它網路廠商也不甘示弱，Juniper提出了QFabric，華為提出了CloudFabric，H3C提出了EVI，這么多的大二層技術，哪個更成熟哪個更好，現在還沒有統一定論，就在各種技術紛爭之時，VXLAN出現了，這是由VMware和CISICO聯合提出的草案，迅速得到了所有網路廠商的響應。VXLAN技術也已非常快的速度進行發展完善，並在全球的各個數據中心得到應用，再好的技術沒有實用也僅是一種理論，只有經過實踐的技術才是最好的技術。VXLAN的出現使得各大網路廠商為了進入數據中心市場，不得不進行適配和實現，這也促使了大二層技術的統一，成為網路技術領域里最快形成統一標準的技術。雖然很多網路廠商並不願放棄自己提出的大二層網路技術草案，但VXLAN發展勢頭已經無法控制，得到了數據中心客戶的積極響應，所以這些網路廠商也不得不實現VXLAN，進行網路協議兼容。這樣在大二層技術上發展上就簡單了，看誰對VXLAN支持得好，其它的大二層正在慢慢消退，成為歷史。大交換技術大交換技術關注的是數據中心交換機內部實現，伺服器可以實現一虛多，多虛一，多虛多等虛擬化技術，這些虛擬化技術給數據中心帶來了實質的好處，這使得數據中心對網路也提出了這類的需求。實現網路設備的虛擬化，不僅可以便於管理，還可以根據業務需要對網路設備進行劃分、隔離，便於部署業務。不過實現是網路設備內部的實現，所以都是私有技術，各個網路廠商的設備之間是無法實現虛擬化的。目前這個領域有幾種大交換技術，CISCO的VSS和VDC，華為的CSS，中興的VSC，H3C的IRF，這些技術雖然叫法各不相同，但實現的都是設備虛擬化。如今，大交換技術已經成為數據中心網路設備的標准配置，不支持大交換的網路設備已經無法進入到數據中心，所以不管支持到什麼程度，提出自己的虛擬化技術是必須的。在這個領域，走得最早、最前面的還是CISCO，CISCO很早就開始支持多台設備之間的合並，從時間上來講VSS和VDC技術發展最長久，發展得最成熟。不過其它網路廠商的虛擬化也有一些特色，有的還支持不同型號、不同機框設備之間的虛擬化，究竟哪個技術好，還是要看數據中心客戶使用，只有用著說好才是真的好。虛擬交換、大二層、大交換是目前數據中心網路領域最火熱的三大技術，每種技術都衍生出不少的細分門類，相互競爭。有競爭才有發展，只有在不斷競爭中，技術才能得到完善，這其中必然會有些技術會被淘汰，有些技術得到推廣。每一種技術的消失和發展，引發的都是網路廠商市場格局的變化，所以掌握新技術的發展趨勢，並佔得市場先機，是每一個網路廠商的努力方向。三大技術目前正在數據中心市場里落地生根，不斷開疆擴土，數據中心很快就會以新的網路技術面貌示人，新的數據中心網路時代開啟了!

D. 實現數據中心間互通的紐帶——DCI技術

現在的數據中心早已不是一座孤立的機房，而是一個建築群。一個數據中心可以包含很多個分支數據中心，可以說是一個數據中心群，這些分支數據中心所處的位置不同，卻可以通過網路互聯起來，共同完成相應的業務部署。像阿里、騰訊、網路等這些大型互聯網公司，為了提升客戶訪問體驗，會在不同省會都會建立自己的數據中心分支機構，以便滿足不同地區的客戶訪問需求，數據中心早已不再局限於一座或幾座機房。

這些數據中心要協同運轉，就需要相互之間交互信息，這就有了互連需求，產生了DCI網路，即Data Center Inter-connect，這里囊括了物理網路層面和邏輯網路層面的技術。要實現不同地區的數據中心互聯，有多種方式：可以直接Internet互聯，可以使用專線互連，也可以使用光纖直連，還可以增加一些加密手段，防止傳輸的數據泄露，這里衍生出了很多新的技術，本文就來講述一下DCI相關的技術，以便大家對DCI有所了解。

實現數據中心間互通的紐帶——DCI技術

DCI互聯通常有三種方式。一種是網路三層互聯，也稱為數據中心前端網路互聯，所謂「前端網路」是指數據中心面向企業園區網或企業廣域網的出口，不同數據中心的前端網路通過IP技術實現互聯，園區或分支的客戶端通過前端網路訪問各數據中心，當主用數據中心發生災難時，前端網路將實現快速收斂，客戶端通過訪問備用的數據中心以保障業務連續性;一種是網路二層互聯，也稱為數據中心伺服器網路互聯，在不同的數據中心伺服器網路接入層，構建一個數據中心間大二層網路，以滿足伺服器集群或虛擬機動態遷移等場景對二層網路接入的需求;最後一種是 SAN互聯，也稱為後端存儲網路互聯，藉助DWDH、SDH等傳輸技術實現數據中心之間磁碟陣列的數據復制。在伺服器集群技術普及之前，這三種互聯方式都有自己的存在空間，但集群應用普及之後，前兩種網路無法適從了。伺服器集群是藉助集群軟體將網路上的多台伺服器關聯在一起，提供一致的服務，對外表現為一台邏輯伺服器。集群軟體需要各伺服器間採用二層網路互聯，才能實現無感知的虛擬機切換。如果採用三層互聯，將無法實現虛擬遷移，如果採用二層打通，安全性成為最大隱患，數十個數據中心形成一個二層網路，一個廣播風暴就會將所有數據中心搞癱，所以兩種方式都無法適應集群部署的應用，於是乎開始出現了很多DCI專用技術。

MPLS技術

基於MPLS技術的實現方案，要求數據中心之間互聯網路是已部署為MPLS技術的核心網，這樣可以直接通過VLL和VPLS完成數據中心直接的二層互聯。MPLS包括二層VPN技術和三層VPN技術，VPLS協議就是二層VPN技術，標准化程度很高，在很多行業都有部署應用。不過，VPLS技術比較復雜，部署及運維的管理難度較大，各種接入方式和類型都比較多，很多時候VPLS網路建好以後，很多人都不敢去動網路配置，容易出問題。在此我向大家推薦一個大數據技術交流圈： 658558542  突破技術瓶頸，提升思維能力 。VPLS在國外的網路中常見一些，而在國內VPLS的部署並不多見，更多的是三層MPLS，不過要支持伺服器集群應用，就不能靠MPLS了，只能是VPLS。VPLS這種技術，其優點是基於MPLS技術可以較為簡單地實現城域/廣域網路的部署，缺點是需要核心網/城域網支持MPLS技術，技術復雜不便於維護。

IP隧道技術

IP隧道技術是基於IP技術，在任意IP網路開啟相應二層隧道來實現數據中心互聯。這個方案擺脫了數據中心之間互聯鏈路的類型限制，是目前的發展方向。IP隧道技術核心思想是通過「MAC in IP」的方式，通過隧道技術穿越三層網路實現二層網路的互通。對MAC地址的學習通過控制平面借鑒IS-IS協議來實現，隧道封裝採用類似GRE的動態封裝方式，最後可以支持雙歸屬的高可用部署方式。比如思科的OTV，H3C的EVI都是這類技術，這類技術基於IP核心網路的L2VPN，可以完成站點的邊緣設備上維護路由和轉發信息，而無需改變站點內部和核心網路。即在IP網路上建立隧道，傳遞經過標簽封裝後的二層數據報文，從而實現跨數據中心的二層互通。數據中心二層互聯方案很大程度上會受限於用戶現有的網路類型，這一情況限制了數據中心對二層互聯方案的應用推廣。IP隧道技術是一種新的組網方案，能夠無視互聯網路的類型差異而統一組網，實現多個數據中心之間的異構網路二層互聯。

VXLAN-DCI隧道技術

VXLAN是基於IP網路、採用「MAC in UDP」封裝形式的二層VPN技術，從事網路工作的對此都應該不陌生。現在如火如荼新建的數據中心，網路部分基本都採用的VXLAN技術，這是未來數據中心網路最為重要的技術之一，是實現網路虛擬化的前提。VXLAN隧道只能用於數據中心內部，實現數據中心內部虛擬機的互聯。VXLAN-DCI隧道則可用來實現數據中心之間的互聯，是一種新型DCI技術，這是部署在VXLAN網路中的重要技術。

從這三種技術不難看出有一個共同特點，都用到了封裝，即在原始報文上再增加一層二層報文頭，從而實現報文的大二層轉發，實現虛擬機可以在所有數據中心之間自由遷移的功能。這些技術充分保留了原有網路的架構，在原有網路上再建設一套虛擬的大二層網路，將所有數據中心二層打通，雖然封裝技術增加了報文封裝，浪費掉一些網路帶寬，但卻解決了數據中心互聯的大問題。現在SDN技術火熱，SDN也可以在數據中心互聯中起到很大作用。通過部署SDN，可做到彈性計費，降低運維成本，簡化操作。未來的數據中心互聯中必將看到SDN的身影。

感謝您的觀看，如有不足之處，歡迎批評指正。

在此我向大家推薦一個大數據開發交流圈：

658558542    （ ☛點擊即可加入群聊 ）

裡面整理了一大份學習資料，全都是些干貨，包括大數據技術入門，大數據離線處理、數據實時處理、Hadoop 、Spark、Flink、推薦系統演算法以及源碼解析等，送給每一位大數據小夥伴，讓自學更輕松。這里不止是小白聚集地，還有大牛在線解答！歡迎初學和進階中的小夥伴一起進群學習交流，共同進步！

最後祝福所有遇到瓶頸的大數據程序員們突破自己，祝福大家在往後的工作與面試中一切順利。