如何通过 LAN 交换提高网络安全性和效率

已发表: 2023-07-24

对于一些企业来说，从长远来看，缓慢、不可靠且不安全的网络可能会带来灾难性的后果。加载时间较长的云应用程序可能会影响员工的工作效率。不良网络的代价是更长的停机时间和生产力损失。

那么，缓解这个问题的正确解决方案是什么？答案是 LAN 交换，因为它在提高网络安全性和效率方面发挥着至关重要的作用。通过使用 LAN 交换机，您的组织可以提高数据传输速度、减少网络拥塞并实施各种安全措施来保护局域网。

在本文中，我们将讨论使用 LAN 交换的一些好处、它的工作原理以及它如何提高网络速度和性能。

什么是局域网交换？

LAN 交换是使用网络交换机在局域网 (LAN) 内的设备之间传输数据包的过程。 LAN交换机工作在开放系统互连（OSI）模型的数据链路层，并使用MAC（媒体访问控制）地址来确定数据包的目的地。

在传统的 LAN 中，计算机、服务器和打印机等设备连接到 LAN 交换机以形成网络。当网络上的设备想要与另一个设备通信时，它以数据包的形式传输数据。

之后，LAN交换机分析数据包的MAC地址，以确定目标设备连接的端口。数据包随后被转发到正确的端口，从而减少不必要的网络流量并提高工作效率。

局域网交换机如何工作？

局域网 (LAN) 交换机的主要功能是在本地网络内的设备之间转发数据包。 LAN 交换机的工作原理如下

媒体访问控制 (MAC) 寻址并使用一种称为“数据包交换”的技术来确保快速高效的数据传输。我们来看看它的详细工作流程。

学习MAC地址：当LAN交换机开始运行时，一开始它没有任何有关连接到其端口的设备的信息。但是，当它获取数据帧时，会检查每个帧的源 MAC 地址，以查找连接到每个交换机端口的设备。
构建MAC地址表：当来自多个源的数据帧进入交换机时，交换机会生成一个MAC地址表，也称为CAM表或MAC地址转发表。该表将相关交换机端口与 MAC 地址进行匹配，交换机将每个 MAC 地址与其获取数据帧的端口进行映射。
转发决策：填充 MAC 地址表后，交换机会做出智能转发决策。当带有特定MAC地址（目的MAC地址）的数据帧进入交换机时，交换机会检查其MAC地址表以找出目的设备连接到哪个端口。
有效转发：与集线器等传统网络设备简单地将数据帧广播到所有连接设备不同，LAN 交换机仅将数据帧转发到距离目标设备最近的端口。这提高了整体网络效率并最大限度地减少不必要的流量。
环路避免： LAN 交换机使用生成树协议来避免网络环路，这会导致网络不稳定并引起广播风暴。为了提供网络冗余并避免环路，STP 确保任意两台交换机之间始终只有一条活动路径。
广播和未知单播泛洪：如果 LAN 交换机收到具有未知 MAC 地址的单播帧或广播帧，它将在所有端口（但不包括接收该帧的端口）广播该帧。这可确保所有 LAN 连接设备都接收广播帧，并且允许来自所有未知 MAC 地址的响应。它有助于更新交换机的 MAC 地址表。

LAN 交换有什么好处

LAN 交换具有多种优势，可显着提高网络性能、安全性和整体效率。 LAN 交换的一些关键优势包括：

减少传输延迟和拥塞：网络分段减少了您访问网络时可能面临的困难。发生这种情况是由于每个网段的 LAN 带宽的可用性。此外，网络可以根据您的业务容量自行扩展。
无网络故障：由于网络设计良好，网络故障的可能性很低，网络连接稳定。
带宽性能：网络环境将为每个用户提供改进的带宽性能。不会有通信延迟，用户可以轻松地与客户端服务器数据库交互或使用多媒体应用程序。
并行连接：这使得多种类型的数据可以在通过交换机连接的配对设备之间同时流动。您无法在基于集线器的网络连接上获得此功能。
安全改进： LAN 交换机支持端口安全和 VLAN（虚拟 LAN）等功能。 VLAN 允许对网络进行逻辑分段，限制多个分段之间的通信并提高安全性。端口安全功能控制对交换机端口的访问，防止未经授权的设备访问网络。
可扩展性： LAN 交换机具有高度可扩展性，允许您通过添加更多交换机和设备来扩展网络。使用交换机代替集线器还可以更轻松地扩展网络，而不会影响性能。

Aruba LAN 交换如何提高网络速度和性能？

Aruba LAN 交换解决方案使用先进的功能和技术来减少网络拥塞、提高数据传输速度并优化网络运营。以下是 Aruba LAN 交换如何提高网络性能：

服务质量： Aruba 交换机提供先进的 QoS 功能，为音频和视频数据等重要网络流量提供最高优先级。通过分配带宽并优先考虑时间敏感的应用程序，QoS 可以保证关键应用程序获得一致且可靠的用户体验。
高速连接： Aruba 交换机支持千兆位以太网和多千兆位以太网连接，确保与服务器和端点的高速连接。这些允许多个设备之间更快的数据传输，从而提高整体网络性能。
动态缓冲：所提供的交换解决方案具有动态缓冲区分配功能，可确保可用缓冲区资源的最佳使用。它们可以防止缓冲区拥塞并减少网络拥塞时的数据包丢失，从而提高实时和非实时流量的性能。
智能流量管理： Aruba 交换解决方案使用智能流量管理技术来优化数据流。它包括端口镜像、流量控制和广播控制等功能，可有效管理流量并减少不必要的广播风暴。
链路聚合： Aruba LAN 交换机支持链路聚合 (LAG)，也称为端口聚合。它有助于将交换机或设备之间的多个物理链路合并为单个逻辑链路。此外，LAG 还提高了可用带宽和网络性能。
巨型帧：较大的数据帧或巨型帧可以在单次传输中传输更多信息，同时比较较小的帧使用更少的带宽。 Aruba 交换机支持使用巨型帧，它可以承载更大的数据包，从而降低开销成本并提高数据传输速率。
升级到更快的接口：如果您当前的 Aruba 交换机支持千兆位以太网，但您需要更高的速度，则必须升级到具有多千兆位以太网（2.5Gbps、5Gbps 或 10Gbps）接口的 Aruba 交换机。得益于这些高速接口，您可以享受服务器和设备之间更快的数据传输，从而提高整体网络性能。
流量控制： Aruba 交换机中的流量控制机制有助于在网络拥塞期间调节数据流。此外，它可以防止数据包丢失并增强高负载条件下的网络性能。
网络监控和优化： Aruba 交换机配备了全面的监控和诊断工具，使网络管理员能够识别和解决潜在的瓶颈或性能问题。此外，定期的网络监控和优化可确保无缝的速度和效率。

结论

无延迟且安全的网络性能可带来客户满意度、最佳性能和高效率。另一方面，不可靠的网络会造成停机、用户沮丧和生产力损失。

如果您想加快运营速度或使您的业务达到成功的顶峰，那么您必须选择 Aruba LAN 交换机。所提供的范围允许不同网络连接点之间高效、顺畅的通信。

这些易于部署且价格实惠的交换机在设计时考虑到了小型和大型企业。此外，先进且智能管理的交换机可确保当今带宽密集型应用程序的增强性能和一致连接。