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18图详解网络设备选型( 四 )

网络设备


会话信息被删除后，这个会话相关的报文到达防火墙时，防火墙需要重新生成会话信息 。如果是 UDP 报文，只需要再次生成会话信息即可，但如果是 TCP 报文，除了 SYN 报文外，其余报文都会丢弃 。如果 SYN 之外的报文遭到防火墙拒绝，就需要客户端的应用程序重新发起流程，跟服务器进行 3 次握手，重新建立 TCP 连接 。
会话生存时间，可以根据不同的协议设置不同的值 。一般 TCP 的会话生存时间是 1 小时，UDP 和其它 IP 协议的会话生存时间是 30 秒 。
如果生存时间过长，或者没有生存时间，TCP 没有收到 FIN 或 RST，连接会一致保持开放，而 UDP 会话不会结束，会话信息一直保留 。
由于会话信息表中的会话表项的数量有限，如果长时间不清除，会让表项数量到达上限值 。当会话表项数量达到上限值后，不能新建会话，造成无法通信的后果 。
每秒会话数路由器性能一般使用 bit/s 和 pps 这两个单位描述 。防火墙的话，还要增加每秒能建立的会话数（ new session per second ）这个参数指标 。这个指标表示在 1 秒内能够完成多少次会话建立 。1 个完整的会话建立过程包括：监控 TCP 连接的 3 次握手，握手正常就生成会话信息，将会话信息记录到会话表等操作 。如果数值不满足网络需求，就会造成网络中新会话信息无法建立 。用户使用过程中，就会觉得这个网络的响应速度非常慢 。
VPN防火墙或安全设备都会支持站到站 IPsec-VPN 、远程接入 IPsec-VPN 或 SSL-VPN 功能 。有些产品还支持用户通信的 SSL（ HTTPS ）解密功能 。
执行加密或解密的操作，和使用明文通信对比，系统的负载会增加，导致性能下降 。虽然使用 ASIC 芯片完成加密，不会带来性能下降问题，但几乎所有的设备都是采用 CPU 的软件处理方式 。因此，当通信流量增大时，性能还是会大幅的下降 。
无线 AP 性能实际环境中，CSMA/CA 和无线电波的干扰、距离的远近导致无线电波的强弱不同等原因，AP 是达不到理论支持的最大吞吐率 。
CSMA/CAIEEE 802.11 的无线 AP 使用 CSMA/CA 通信 。
CSMA 中 CS 用来执行载波侦听，当遇到其它终端正在发送数据帧时，这个终端停止发送并等待，直到其它终端发送完毕 。MA 是指多址接入，即多个终端共享 1 个传输媒介 。CA 是冲突避免，遇到其它设备正在发送数据，那么就等待设备发送完成后，再等待一段随机时间，才继续发送数据 。通过这个机制可以错开多个节点同时发送数据帧，有效降低冲突发生的可能性 。

18图详解网络设备选型

文章插图
 
由于有线网络能够通过电气噪音及时检测冲突的发生，而无线网络无法迅速有效的检测冲突，只能采用 CSMA/CA 的机制来避免冲突的发生 。
ACK 数据帧收到数据帧后的 AP 需要返回 ACK 数据帧，当发送方接收到 ACK 数据帧后，表示整个通信过程结束 。但无线信号不好时，接收方没有收到数据帧，就不会发送 ACK 数据帧，这时发送方会重发数据帧 。另一方面，当接收方顺利收到数据帧，并返回 ACK 数据帧，但是发送方却没有收到 ACK 数据帧时，接收方也会再次发送 ACK 数据帧 。终端和 AP 之间的距离和无线信号的状态会影响数据重发的概率 。
在实际环境中，重发数据的概率大概在 20% 左右 。
现场调查通过使用频谱分析仪进行的现场勘查工作，能够确认无线网络区域的无线信号干涉情况，反射波段、外部无线电波带来的影响以及噪音带来的影响，能够部署和配置最佳 AP。
一般现场勘查，可以按照下面的步骤来完成 。
1、准备办公场所的平面图 。
2、测试从相邻 AP 发出的无线电波，了解当前位置无线电波的情况 。
3、通过模拟来确定 AP 的数量、无线电波强波和使用的频道，并标记到办公场所的平面图上 。
4、根据模拟结果，对配置的 AP 进行临时配置并进行验证 。
5、完成配置后，对 AP 是否能够覆盖所有区域进行最终确认 。
选择交换机选择接入交换机交换机的下行端口用来连接终端，大部分接入交换机都是 1G 的下行端口 。目前个人电脑都有 1G 的网络接口，但如果交换机是 100M 接口，那么自适应功能就会让链路速度变成 100Mbit/s，这时下行链路就可能成为网络瓶颈 。
大部分交换机都采用 2 个或 4 个万兆上行端口 。两个上行端口，可以同时连接两台汇聚交换机或核心交换机组成冗余组网结构 。四个上行端口构成两组通道，以两倍的吞吐率和上层交换机组成冗余网络结构 。


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