如何通過 LAN 交換提高網絡安全性和效率

已發表: 2023-07-24

對於一些企業來說，從長遠來看，緩慢、不可靠且不安全的網絡可能會帶來災難性的後果。加載時間較長的雲應用程序可能會影響員工的工作效率。不良網絡的代價是更長的停機時間和生產力損失。

那麼，緩解這個問題的正確解決方案是什麼？答案是 LAN 交換，因為它在提高網絡安全性和效率方面發揮著至關重要的作用。通過使用 LAN 交換機，您的組織可以提高數據傳輸速度、減少網絡擁塞並實施各種安全措施來保護局域網。

在本文中，我們將討論使用 LAN 交換的一些好處、它的工作原理以及它如何提高網絡速度和性能。

什麼是局域網交換？

LAN 交換是使用網絡交換機在局域網 (LAN) 內的設備之間傳輸數據包的過程。 LAN交換機工作在開放系統互連（OSI）模型的數據鏈路層，並使用MAC（媒體訪問控制）地址來確定數據包的目的地。

在傳統的 LAN 中，計算機、服務器和打印機等設備連接到 LAN 交換機以形成網絡。當網絡上的設備想要與另一個設備通信時，它以數據包的形式傳輸數據。

之後，LAN交換機分析數據包的MAC地址，以確定目標設備連接的端口。數據包隨後被轉發到正確的端口，從而減少不必要的網絡流量並提高工作效率。

局域網交換機如何工作？

局域網 (LAN) 交換機的主要功能是在本地網絡內的設備之間轉發數據包。 LAN 交換機的工作原理如下

媒體訪問控制 (MAC) 尋址並使用一種稱為“數據包交換”的技術來確保快速高效的數據傳輸。我們來看看它的詳細工作流程。

學習MAC地址：當LAN交換機開始運行時，一開始它沒有任何有關連接到其端口的設備的信息。但是，當它獲取數據幀時，會檢查每個幀的源 MAC 地址，以查找連接到每個交換機端口的設備。
構建MAC地址表：當來自多個源的數據幀進入交換機時，交換機會生成一個MAC地址表，也稱為CAM表或MAC地址轉發表。該表將相關交換機端口與 MAC 地址進行匹配，交換機將每個 MAC 地址與其獲取數據幀的端口進行映射。
轉發決策：填充 MAC 地址表後，交換機會做出智能轉發決策。當帶有特定MAC地址（目的MAC地址）的數據幀進入交換機時，交換機會檢查其MAC地址表以找出目的設備連接到哪個端口。
有效轉發：與集線器等傳統網絡設備簡單地將數據幀廣播到所有連接設備不同，LAN 交換機僅將數據幀轉發到距離目標設備最近的端口。這提高了整體網絡效率並最大限度地減少不必要的流量。
環路避免： LAN 交換機使用生成樹協議來避免網絡環路，這會導致網絡不穩定並引發廣播風暴。為了提供網絡冗餘並避免環路，STP 確保任意兩台交換機之間始終只有一條活動路徑。
廣播和未知單播泛洪：如果 LAN 交換機收到具有未知 MAC 地址的單播幀或廣播幀，它將在所有端口（但不包括接收該幀的端口）廣播該幀。這可確保所有 LAN 連接設備都接收廣播幀，並且允許來自所有未知 MAC 地址的響應。它有助於更新交換機的 MAC 地址表。

LAN 交換有什麼好處

LAN 交換具有多種優勢，可顯著提高網絡性能、安全性和整體效率。 LAN 交換的一些關鍵優勢包括：

減少傳輸延遲和擁塞：網絡分段減少了您訪問網絡時可能面臨的困難。發生這種情況是由於每個網段的 LAN 帶寬的可用性。此外，網絡可以根據您的業務容量自行擴展。
無網絡故障：由於網絡設計良好，網絡故障的可能性很低，網絡連接穩定。
帶寬性能：網絡環境將為每個用戶提供改進的帶寬性能。不會有通信延遲，用戶可以輕鬆地與客戶端服務器數據庫交互或使用多媒體應用程序。
並行連接：這使得多種類型的數據可以在通過交換機連接的配對設備之間同時流動。您無法在基於集線器的網絡連接上獲得此功能。
安全改進： LAN 交換機支持端口安全和 VLAN（虛擬 LAN）等功能。 VLAN 允許對網絡進行邏輯分段，限制多個分段之間的通信並提高安全性。端口安全功能控制對交換機端口的訪問，防止未經授權的設備訪問網絡。
可擴展性： LAN 交換機具有高度可擴展性，允許您通過添加更多交換機和設備來擴展網絡。使用交換機代替集線器還可以更輕鬆地擴展網絡，而不會影響性能。

Aruba LAN 交換如何提高網絡速度和性能？

Aruba LAN 交換解決方案使用先進的功能和技術來減少網絡擁塞、提高數據傳輸速度並優化網絡運營。以下是 Aruba LAN 交換如何提高網絡性能：

服務質量： Aruba 交換機提供先進的 QoS 功能，為音頻和視頻數據等重要網絡流量提供最高優先級。通過分配帶寬並優先考慮時間敏感的應用程序，QoS 可以保證關鍵應用程序獲得一致且可靠的用戶體驗。
高速連接： Aruba 交換機支持千兆位以太網和多千兆位以太網連接，確保與服務器和端點的高速連接。這些允許多個設備之間更快的數據傳輸，從而提高整體網絡性能。
動態緩衝：所提供的交換解決方案具有動態緩衝區分配功能，可確保可用緩衝區資源的最佳使用。它們可以防止緩衝區擁塞並減少網絡擁塞時的數據包丟失，從而提高實時和非實時流量的性能。
智能流量管理： Aruba 交換解決方案使用智能流量管理技術來優化數據流。它包括端口鏡像、流量控制和廣播控制等功能，可有效管理流量並減少不必要的廣播風暴。
鏈路聚合： Aruba LAN 交換機支持鏈路聚合 (LAG)，也稱為端口聚合。它有助於將交換機或設備之間的多個物理鏈路合併為單個邏輯鏈路。此外，LAG 還提高了可用帶寬和網絡性能。
巨型幀：較大的數據幀或巨型幀可以在單次傳輸中傳輸更多信息，同時比較較小的幀使用更少的帶寬。 Aruba 交換機支持使用巨型幀，它可以承載更大的數據包，從而降低開銷成本並提高數據傳輸速率。
升級到更快的接口：如果您當前的 Aruba 交換機支持千兆位以太網，但您需要更高的速度，則必須升級到具有多千兆位以太網（2.5Gbps、5Gbps 或 10Gbps）接口的 Aruba 交換機。得益於這些高速接口，您可以享受服務器和設備之間更快的數據傳輸，從而提高整體網絡性能。
流量控制： Aruba 交換機中的流量控制機制有助於在網絡擁塞期間調節數據流。此外，它可以防止數據包丟失並增強高負載條件下的網絡性能。
網絡監控和優化： Aruba 交換機配備了全面的監控和診斷工具，使網絡管理員能夠識別和解決潛在的瓶頸或性能問題。此外，定期的網絡監控和優化可確保無縫的速度和效率。

結論

無延遲且安全的網絡性能可帶來客戶滿意度、最佳性能和高效率。另一方面，不可靠的網絡會造成停機、用戶沮喪和生產力損失。

如果您想加快運營速度或使您的業務達到成功的頂峰，那麼您必須選擇 Aruba LAN 交換機。所提供的範圍允許不同網絡連接點之間高效、順暢的通信。

這些易於部署且價格實惠的交換機在設計時考慮到了小型和大型企業。此外，先進且智能管理的交換機可確保當今帶寬密集型應用程序的增強性能和一致連接。