基本介紹
- 中文名：DLSW
- 外文名：Data Link Switching
- 別名：數據鏈路交換
- 領域：計算機 網際網路
DLSw概述,DLSw1.0與DLSw2.0,DLSw1.0存在的問題,DLSw2.0增加的功能,DLSw+介紹,介紹DLSw+設計嚮導,DLSw+定義,DLSw標準,DLSw+特點,DLSw+改進特性,對等組的概念,探測幀防火牆,DLSw+增強的實用性,DLSw+傳輸靈活性,增強特性,背景,冗餘和負載平衡,備份Peers,Local Switching,用show和debug命令,DLSw+的show命令,其它有用的show命令,debug命令,
DLSw概述
DLSw的工作原理如圖1所示：
圖1 DLSw工作原理示意圖
(1) 運行DLSw的路由器將本地SNA設備的LLC2（Logical Link Control，type 2，第二類邏輯鏈路控制）格式的幀轉換成可封裝在TCP報文中的SSP（Switch-to-Switch Protocol，交換機到交換機協定）幀；
(3) 遠端路由器將SSP幀再轉換成相應的LLC2幀，傳送給對端SNA設備。
因此，DLSw使得本地的SNA終端設備以為遠端的SNA設備和自己處於同一個網路上。但DLSw與透明網橋不同，它不是將原來的LLC2協定幀直接透傳到對端，而是將原來的LLC2協定幀轉換成SSP協定幀來完成將原有數據在TCP報文中的封裝。它具有本地應答機制，因此，可以減少不必要的數據傳輸（例如確認幀和保持活躍幀），並且解決了數據鏈路控制逾時的問題。
利用DLSw技術，還可以實現SDLC（Synchronous Data Link Control，同步數據鏈路控制）鏈路協定的跨TCP/IP傳輸。先將SDLC格式的報文轉換成LLC2格式的報文，再通過DLSw和遠端互聯。這樣，DLSw還支持LAN與SDLC之間不同介質的互聯。
DLSw目前有兩種版本：DLSw1.0和DLSw2.0。基於RFC 1795實現的DLSw為DLSw1.0版本；為了提高產品可維護性，減少網路開銷，系統基於RFC 2166實現了DLSw2.0版本。DLSw2.0中增加了支持以組播及單播方式傳送UDP探詢報文的功能。當通信對端也是DLSw2.0時，二者可以使用UDP報文探詢可達信息，僅在有數據傳輸需求時才建立TCP連線。
DLSw1.0與DLSw2.0
DLSw1.0存在的問題
●TCP連線的問題
DLSw1.0在配置本地對等體和遠端對等體以後，無論當時本地及遠端對等體是否有建立連線的需求，本地對等體都會立即嘗試與遠端對等體建立TCP連線（先建立兩條TCP連線，完成性能交換以後，斷掉一條TCP連線）；且所有報文（包括探詢報文、建立電路請求報文、數據報文）都使用TCP連線傳輸，這在一定程度上造成了網路資源的浪費。
●廣播報文泛濫
儘管DLSw1.0實現了本地應答機制，但在DLSw的可達信息列表尚未有可達路徑信息或可達路徑信息過少的時候，探詢報文將通過已經建立好的TCP連線大量湧向廣域網。
●可維護性較差
鏈路中斷時，DLSw1.0使用兩種報文通知對端，但不能告訴對端是什麼原因導致的鏈路中斷，所以一旦DLSw出現鏈路異常中斷，很難明確是由哪一種情況引起的。
DLSw2.0增加的功能
針對以上問題，DLSw2.0做了相應的改進，併兼容DLSw1.0。
為了方便介紹現將DLSw2.0組網中的各部分定義如下：
圖2 DLSw2.0組網示意圖
如圖2所示，源終端是指發起通信的終端，目標終端是指接受通信的終端，源DLSw路由器是指與源終端連線的使能了DLSw的路由器，目標DLSw路由器是指與目標終端連線的使能了DLSw的路由器。下文中提到源DLSw2.0路由器，則是指使能了DLSw功能，且其版本為DLSw2.0的路由器。
●使用UDP報文探詢對等體地址
為了避免建立不必要的TCP連線，DLSw2.0一般不使用TCP連線傳送探詢報文，而改用UDP報文傳送（除非此時TCP連線已經存在）。當使用UDP報文探詢可達信息時，有兩種報文傳送方式――組播和單播（分別用於不同的情況）。以UDP方式進行探詢報文的傳送和接收，一定程度上減少了建立TCP連線的數量，避免了網路資源的浪費。
●按照需求建立單條TCP通道
在源DLSw2.0路由器和目標DLSw2.0路由器之間使用UDP報文探詢到可達信息以後，當源終端和目標終端有建立鏈路的需求時，源DLSw2.0路由器和目標DLSw2.0路由器之間才建立TCP連線。DLSw2.0路由器之間建立TCP通道的過程簡化為兩個階段：首先建立一條TCP連線；然後兩個設備進行性能交換，如果能力協商不成功，源路由器會向對端傳送拒絕報文，之前建立的TCP連線也會被斷開。
在DLSw2.0中，有建立鏈路需求的時候才建立一條TCP連線，這種方式減少了建立、維護TCP連線的開銷，提高了系統資源的利用率。
●增強可維護性
DLSw+介紹
這一章描述DLSw+以及設計和配置DLSw+網路.標準的DLSW關鍵特性和在DLSw+中增強特性.
這一章建議所有讀者能仔細閱讀.
介紹DLSw+設計嚮導
DLSw+設計嚮導描述了DLSw+並且提供配置實例幫助你快速配置簡單的DLSW網路.它還包括一些增強特性，訴我們何時使用，如何使用.它提供了一些參數幫助你更好的協調網路，層次設計，調試和遷移指導.
DLSw+定義
DLSw+支持SNA PUs之間或NetBIOS客戶與伺服器間建立circuits.SNA PU連線支持PU2.0/2.1到PU 4,PU1到PU 4(SDLC),PU 4到PU 4(Token Ring),和PU 2.1到PU 2.1.
DLSw標準
DLSw標準是版本 1,定義在RFC 1795中，它描述了IBM原創的實現DLSw的6611標準.
DLSw標準描述了路由器間建立對等連線(peer connection),定位資源，傳送數據，流量控制和糾錯的轉換協定(Switch-to-switch Protocol --- SSP).RFC 1495規定終止對等路由器間的數據鏈路連線，換句話說，數據鏈路連線是本地應答的.
通過數據鏈路連線的本地應答，數據鏈路交換標準終止了鏈路層應答和keepalive信息在廣域網中傳輸.另外，由於數據鏈路連線是本地應答的，鏈路層的逾時不會發生.DLSw路由器就是把多重的數據鏈路控制的傳輸放在相應的TCP管道上並通過IP網可靠的傳送出去.
兩個終端系統通過DLSw建立連線，首先要實現：
建立對等連線(Establish peer connection )
性能交換(Exchange capabilities )
建立鏈路(Establish circuit)
建立對等連線(Establish peer connection )
在兩個路由器間交換SNA或NetBIOS傳輸之前，首先它們之間要建立TCP連線.標準允許不需要的TCP連線是未激活的.(Cisco路由器當其對等路由器是其它廠家的時，額外的TCP連線是drop的.)標準也允許額外的TCP連線以實現不同等級的優先權.
性能交換(Exchange capabilities )
TCP連線建立之後，路由器交換它們的性能.性能包括DLSw版本號，初始接收視窗大小，SAPs值和支持TCP會話個數等等.同時還傳輸MAC地址表和NetBIOS名字表.我們也可以配置MAC地址表和NetBIOS名字表以避免廣播.性能交換之後，DLSw partner準備建立SNA鏈路.
建立鏈路(Establish circuit)
一組終端系統建立鏈路包括尋找目的資源(基於MAC地址或NetBIOS名)和設定終端系統的數據鏈路連線.SNA和NetBIOS控制是不同的.在區域網路中SNA設備傳送一個帶著目的MAC地址的探測幀(一個TEST幀和/或交換標識XID幀)尋找其它SNA設備.當一個DLSw路由器接收到探測幀後，它傳送一個canureach幀給每一個它能到達的合夥路由器.如果其中一個DLSw partner能到達指定的MAC地址，它就應答icanreach幀.
在這裡，DLSw partner由三種連線一個circuit:每個路由器和本地SNA指定系統間數據鏈路連線和DLSw partner之間TCP連線.這個鏈路用源和目的鏈路號(circuit ID)唯一標識，每一個鏈路號又由源和目的MAC地址，源和目的鏈路服務訪問點(LSAPs)和一個數據鏈路控制號來定義.一旦鏈路建立起來，信息幀就可以傳輸了.
DLSw+特點
DLSw+是Cisco實現的數據鏈路交換.它比標準增加許多新功能.包括下面幾點：
擴展性---構建IBM網路減少廣播傳輸量一個方法，增強網路可擴展性.
實用性---快速地動態地查找相關路徑和可選擇地通過多個激活的peers,ports作負載平衡.
傳輸靈活性---高性能的傳輸避免了逾時引起的網路中斷.
操作模式---動態檢測對等路由器的性能，按它們的性能檢測.
DLSw+改進特性
有意義的因素是限制區域網路探測幀在廣域網中傳輸數量.有幾種DLSw+最佳化來減少探測幀數量.
對等組的概念
對等組設計成可限制網狀結構的網路廣播複製.當網路需要任何一點均互相連線(如APPN和NETBIOS環境),RSRB或標準的DLSw就需要每一組路由器間均建立peer連線，這樣會浪費許多頻寬和路由器的CPU.一個比較好的方法是把路由器分成組，指定其中一個作中心路由器複製廣播.這個性能DLSw+支持.
圖一：網狀結構到分組結構
DLSw+中，在一個對等組裡，一個或幾個路由器指定作邊緣路由器(border peer),組中路由器不是一對一的互連而是與border peer建立對等連線，當DLSw+路由器收到測試幀時只傳送一個探測幀給組中的border peer路由器.border peer路由器檢測不在本組中會再發給其它border peer路由器.
探測幀防火牆
可以用一些過濾和防火牆技術來減少廣域網中探測幀的傳輸.
DLSw+增強的實用性
DLSw+提供了基本網路需要：
容錯---首選的建立一條鏈路後，當它不能運行時重新連線到其它相關的路徑上.
負載平衡---通過多個DLSw+ peers分布建立鏈路.
默認的，DLSw+路由器是使用容錯模式的.在這種方式下，當DLSw+ peer接收到遠端test幀，它檢測它的快取.若快取中有這一項就直接應答test幀而不需在網路上傳送canureach幀.如果快取中沒有該項，路由器傳送canureach幀給它的peers.
當你的系統有兩條路逕到達目的地，你可以配置成負載平衡.
DLSw+傳輸靈活性
DLSw+路由器間傳輸連線不只限於標準DLSw的TCP方式.DLSw+路由器間Cisco支持不同的傳輸協定：
TCP/IP-傳輸SNA和NetBIOS需要本地應答，防止逾時或用標準DLSw時.
FST/IP-為任意結構通過廣域網和有足夠頻寬給SNA和NetBIOS傳輸.它不支持本地應答.
Direct-點對點HDLC或幀中繼打包直接傳輸DLSw+.它也不支持本地應答，不可重新路由.
DLSw Lite-在點對點或幀中繼中作LLC2打包，它的本地應答和可靠的傳輸是非常重要的.但它不可重新路由.DLSw Lite使用RFC 1490定義的LLC2打包方式.
增強特性
這一章敘述了DLSw+的增強特性，它們提供好處和簡短說明何時並且如何使用它.增強特性是可選擇的，你可按照網路需要進行配置.
背景
明白負載平衡，首先要明白DLSw+對等連線是怎樣建立的.當一個路由器開啟後，第一件事就是與定義的遠程peer建立對等連線(除非作了"passive"定義).路由器然後交換性能信息.在性能信息中包括 "icanreach"或"icannotreach"語句.在交換完性能信息後，DLSW+ peer空閒著直到終端系統傳送探測幀(SNA Test或XID幀).探測幀傳送給每個活的peer.很可能終端系統是通過多個remote peer被找到的.
冗餘和負載平衡
如果在中心有多台DLSw+路由器，可以考慮用負載平衡或冗餘.這一節中，我們主要介紹中心多台DLSw+路由器之間或一台路由器上多個連線埠怎樣實現平衡傳輸的.
接收到第一個肯定應答的Peer.
低cost的Peer.
Cost可以定義在本地或遠程peer上.指定在本地peer上，它會作為性能信息的一部分與遠程peer交換信息.下面是一個cost實例.
Possible configuration and the resulting cache entries that would be created if all the channel gateways illustrated have the same MAC address
圖中，中心端有兩個DLSw+路由器作gateway和三個令牌環卡訪問主機套用.所有三個令牌環卡指定相同的MAC地址.使用重複地址是源路由橋(source-route bridging---SRB)中一種技術，能夠提供負載平衡和冗餘，使得在下端看來這三條路徑是在同一設備上.
這個例子中，Peer A有兩個遠程Peer B和Peer C. Peer B定義本地Peer cost值是4,Peer C是2.這個cost信息在交換性能信息時交換給Peer A.
當圖中左端的SNA終端系統傳送探測幀後，Peer A傳送探測幀給Peer B和Peer C.Peer B和Peer C再傳送給它們的區域網路，Peer B收到一個應答後發給Peer A,Peer C收到兩個應答後發給Peer A.
Peer A再把應答信息傳給SNA PU,然後用Peer C建立鏈路.選擇Peer C是因為它的cost較低.下一個PU要求建立鏈路時，直接選擇Peer C.
在Peer C上，第一條鏈路使用Port 1,下一條將用Port 2.這是因為Peer C上作了"dlsw duplicate-path-bias"負載平衡的定義，每一個SNA PU使用round robin方式建立鏈路.
下一個例子定義了remote peer,Peer A總與Peer B連線，Peer D總與Peer C連線.
備份Peers
使用備份Peers,訪問主路由器必須是TCP或FST.在圖中，East路由器都用路由器A作主路由器，West路由器都用路由器C作主路由器.Primary Peer或Backup Peer均需在remote peer中定義.若路由器A發生故障，所有SNA會話將中斷，重新通過路由器B建立.當路由器A恢復後，所有新的會話將通過路由器A建立，但已經建立的會話繼續通過路由器B直到設定linger時間到達.若忽略掉linger設定將使路由器B上會話一直保持到會話終止.
Local Switching
Local Switching(在Cisco IOS 11.1及以上版本上支持)允許一台路由器在SDLC,Token Ring之間提供介質轉換.這是一種很有用技術簡化了SNA設計，增強可用性.Local Switching可用用Cisco路由器提供的CIP卡本地直連到SDLC設備上.下圖是一個Local Switching實例.
Local switching configuration in a mixed PU 2.0,PU 2.1 environment.
用show和debug命令
這一章介紹監控DLSw+和解決網路出現問題的show和debug命令.DLSw+設計提供許多信息幫助你解決網路出現問題而最少的使用額外的網路監控設備.
DLSw+的show命令
DLSw+提供了幾個show命令顯示DLSw+路由器的一些相關信息，如鏈路，對等路由器，可到達MAC地址等等.包括下面幾個選項：
show dlsw [capabilities | circuits | fastcache | local-circuit | peers | reachability]
Show DLSw Capabilities
交換Peer之間性能信息，包括peer group號和peer cost值等等.
show dlsw capabilities [interface interface | ip-address ip-address | local ]
Show DLSw Circuits
顯示路由器當前建立的鏈路狀態.
show dlsw circuits [detail] [[0-255] | mac-address mac-address | sap-value sap-value]
Show DLSw Peers
路由器所連線的對等Peers狀態.
show dlsw peer [interface interface | ip-address ip-address ]
Show DLSw Reachability
"show dlsw reachability "命令是SNA源和目的地址放在路由器的列表.只有找到了源和目的MAC地址，才能建立鏈路.
show dlsw reachability [mac-address [mac-address] | netbios-names [netbios-names ]]
其它有用的show命令
Show Interface
Show IP Route
Show Source Bridge
Show Bridge
Show LLC
Show TCP
DLSw+的debug命令
Debug命令提供了更加詳實的信息幫助你解決連網時碰到問題，尤其是在用show命令看到不正常狀態時.
debug dlsw [core | local-circuit | peers | reachability]
Peer Debugging
當用show dlsw peer查看peer狀態不是CONNECT時，用debug命令提供更多信息.
debug dlsw peer [interface interface | ip-address ip-address ]
Reachability Debugging
鏈路circuit建立不起來，大多數是因為reachability表中沒有找到相應的MAC地址，debug reachability是一個很有用的命令幫助你解決問題.
debug dlsw reachability [error | verbose] [netbios | sna ]
debug命令
debug source-bridge
debugsdlc
debug clsi
