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三層交換技術(shù)的演變以及應(yīng)用發(fā)展( 二 )

云知道


首先，從交換機(jī)體系結(jié)構(gòu)上，從最早的總線及共享內(nèi)存的結(jié)構(gòu)發(fā)展的今天的共享距陣式結(jié)構(gòu)（crossbar技術(shù)），真正實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部無(wú)阻礙 。使交換機(jī)的結(jié)構(gòu)更合理，轉(zhuǎn)發(fā)速度更快 。當(dāng)然成本也相對(duì)較高 。
其次，在對(duì)業(yè)務(wù)的承載能力上，由于三層交換技術(shù)的出現(xiàn)，使原來(lái)必須要核心設(shè)備處理的業(yè)務(wù)流量，可以在有三層交換機(jī)的匯聚層完成 。因此，匯聚層設(shè)備則要同時(shí)兼顧性能和多業(yè)務(wù)支持能力 。
再次，在應(yīng)用操作上三層交換機(jī)具有更加豐富和簡(jiǎn)易的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和治理能力 。如，交換機(jī)和IDS、流量分析儀等其他設(shè)備之間的聯(lián)動(dòng) 。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)流提供強(qiáng)有力的治理手段和強(qiáng)大的分析監(jiān)控能力，保證交換機(jī)上所有業(yè)務(wù)的有效轉(zhuǎn)發(fā) 。
所以，不難看出，在市場(chǎng)飛快變化、技術(shù)飛速變革的現(xiàn)代社會(huì)，三層交換技術(shù)也在隨之不斷變化與革新，以滿足市場(chǎng)和企業(yè)用戶的需要 。
三層交換技術(shù)的演變
CrossBar技術(shù)：
隨著核心交換機(jī)的交換容量從幾10Gbps到現(xiàn)在的幾百Gbps,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也從總線、共享內(nèi)存發(fā)展到今天的crossbar結(jié)構(gòu)，使得其共享交換架構(gòu)中的線路卡到交換結(jié)構(gòu)的物理連接簡(jiǎn)化為點(diǎn)到點(diǎn)連接，實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加方便，從而更加輕易保證大容量交換機(jī)的穩(wěn)定性 。并且crossbar技術(shù)支持所有端口同時(shí)線速交換數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)部無(wú)阻礙，因此它能很好地彌補(bǔ)共享內(nèi)存模式的一些不足 。
基于硬件的線速路由：
和傳統(tǒng)的路由器相比，第三層交換機(jī)的路由速度一般要快十倍或數(shù)十倍，能實(shí)現(xiàn)線速路
由轉(zhuǎn)發(fā) 。傳統(tǒng)路由器采用軟件來(lái)維護(hù)路由表，而第三層交換機(jī)采用ASIC （Application Specific Integrated Circuit ）硬件來(lái)維護(hù)路由表，因而能實(shí)現(xiàn)線速的路由 。

路由功能：
傳統(tǒng)的二層交換機(jī)由于vlan間屬于不同網(wǎng)段，無(wú)法識(shí)別ip地址并進(jìn)行通信，而具有三層交換技術(shù)的交換機(jī)，只要設(shè)置完VLAN ，并為每個(gè)VLAN 設(shè)置一個(gè)路由接口，第三層交換機(jī)就會(huì)自動(dòng)把子網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流限定在子網(wǎng)之內(nèi)，并通過(guò)路由實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)包交換 。
多協(xié)議支持：
三層交換技術(shù)的交換機(jī)不僅可以支持二層協(xié)議，還要支持大部分三層協(xié)議 。比如一個(gè)具
備三層功能的交換機(jī)不能僅僅是通過(guò)劃分vlan來(lái)達(dá)到互相訪問(wèn)的目的，還要能夠通過(guò)路由協(xié)議來(lái)選擇路徑，因此要支持常用的路由協(xié)議，如，rip、ospf等 。
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對(duì)這些協(xié)議的支持使得三層交換機(jī)可以應(yīng)用在更加復(fù)雜、要求更高的環(huán)境當(dāng)中 。;
過(guò)濾服務(wù)功能：
過(guò)濾服務(wù)功能用來(lái)設(shè)定界限，以限制不同的VLAN 成員之間和使用單個(gè)MAC 地址
和組MAC 地址的不同協(xié)議之間進(jìn)行幀的轉(zhuǎn)發(fā) 。隨著網(wǎng)絡(luò)中用戶數(shù)量的增多，用戶需要對(duì)MAC地址、IP地址、TCP/UDP端口號(hào)等信息進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格限制局域網(wǎng)資源的訪問(wèn)，同時(shí)也用這個(gè)功能限制局域網(wǎng)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身的訪問(wèn) 。
三層（網(wǎng)絡(luò)層）VLAN：
第三層交換機(jī)的第三層VLAN ，不僅可以手工配置，也可以由交換機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生 。交換機(jī)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包的分析，自動(dòng)配置VLAN ，自動(dòng)更新VLAN 的成員 。第三層交換機(jī)能夠工作在以DHCP(Dynamic Host Control Protocol)分配IP 地址的網(wǎng)絡(luò)環(huán) 。交換機(jī)能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)IP 地址，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生基于IP 子網(wǎng)的VLAN ，當(dāng)通過(guò)DHCP 分配一個(gè)新的IP 地址時(shí)，第三層交換機(jī)能很快的定位這個(gè)地址 。第三層交換機(jī)通過(guò)IGMP 、GMRP 、ARP 和包探測(cè)技術(shù)來(lái)更新其三層的VLAN 成員組 。通過(guò)基于Web 的網(wǎng)絡(luò)治理界面，可以對(duì)自動(dòng)學(xué)習(xí)的范圍進(jìn)行設(shè)定：自動(dòng)學(xué)習(xí)可以是完全不受限、部分受限或者完全禁止 。

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