什么是多层交换技术
作者 佚名技术
来源 网络技术
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发布时间 2012-07-01
| 多层交换 最初听到第三层交换这个词时不免已有一些费解，接踵而来的第四层交换、第七层交换等概念更是让人费思量。其实严格说来，交换意味着源与目的地址之间的连接，在第二层以上的任何技术都不能说是交换技术。负载均衡一词在很大程度上已经取代了第四层交换一词，正像应用认知一词在很大程度上取代了第七层交换一样。但是，恐怕第三层交换一词将永远这样称呼下去了。 当然，说法只是说法，关键是认识到这些技术在提高网络性能上所带来的益处，所以，本文仍沿用“第几层交换”这种叫法。 第三层交换 第三层交换技术也称为IP交换技术、高速路由技术等。这是一种利用第三层协议中的信息来加强第二层交换功能的机制。当今绝大部分的企业网都已变成实施TCP/IP协议的Web技术的内联网，用户的数据往往越过本地的网络在网际间传送，因而，路由器常常不堪重负。 一种办法是安装性能更强的超级路由器，然而，这样做开销太大，如果是建交换网，这种投资显然是不合理的。第三层交换的目标是，只要在源地址和目的地址之间有一条更为直接的第二层通路，就没有必要经过路由器转发数据包。第三层交换使用第三层路由协议确定传送路径，此路径可以只用一次，也可以存储起来，供以后使用。之后数据包通过一条虚电路绕过路由器快速发送。 目前主要的第三层交换技术有： Ipsilon IP交换：IP交换技术由Ipsilon公司首倡，即识别数据包流，尽量在第二层进行交换，以绕过路由器，改善网络性能。Ipsilon改进了ATM交换机，删去了控制器中的软件，加上一个IP交换控制器，与ATM交换机通信。该技术适用于机构内部的局域网和校园网。 Cisco标签交换：给数据包贴上标签，此标签在交换节点读出，判断包传送路径。该技术适用于大型网络和Internet。 3Com Fast IP：侧重数据策略管理、优先原则和服务质量。Fast IP协议保证实时音频或视频数据流能得到所需的带宽。Fast IP支持其它协议(如IPX)，可以运行在除ATM外的其它交换环境中。客户机需要有设置优先等级的软件。 IBM ARIS(Aggregate Route－based IP Switching)：与Cisco的标签交换技术相似，包上附上标记，借以穿越交换网。ARIS一般用于ATM网，也可扩展到其它交换技术。边界设备是进入ATM交换环境的入口，含有第三层路由映射到第二层虚电路的路由表。允许ATM网同一端两台以上的计算机通过一条虚电路发送数据，从而减少网络流量。 MPOA(MultiProtocol Over ATM)：ATM论坛提出的一种规范。经源客户机请求，路由服务器执行路由计算后给出最佳传输路径。然后，建立一条交换虚电路，即可越过子网边界，不用再做路由选择。 目前Cisco、3Com、北电网络、朗讯、Cabletron、Foundry和Extreme等公司都有比较成熟的第三层交换产品和模块推出。下面以3Com公司的技术为例，来说明第三层交换技术的演变。 第一代交换机是分立的电子元件和原语式的软件框架的混合体。软件的功能运行在一个有固定内存的处理机上，随着管理支持和协议功能的改善，软件的功能也不断增加。当用户的日常业务更加依赖于网络，网络上的流量增多时，网络设备便成了瓶颈。 虽然处理机和存储器变得越来越快和有效，但仍然赶不上流量增加的水平。解决问题的第一步是简化网络层：用交换机取代路由器，以减低处理数据包的开销并显著地提高事务处理速度。3Com引进了专用于优化第二层处理的专用集成电路(ASIC)，使性能提高了10倍，并降低了系统的整体费用。 灵活智能的路由引擎（FIRE）宣告了第三代交换技术的来临。这一代并不仅是建立在第二代的进展上，而且为第三层路由、组播(Multicast)及用户可选的策略(Policy)等方面提供了线速性能，第二层与第三层的性能不再是不一致的了。 FIRE是3Com公司的第三代第三层交换机的核心部分，它是一个创新的集成化的网 |
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