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解析第三層交換技術(shù)( 三 )

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3Com公司的快速IP屬于端系統(tǒng)驅(qū)動流交換技術(shù)，其工作原理基于NHRP標準（草案） 。源端主機發(fā)送一個快速IP連接請求，該請求就像數(shù)據(jù)報文一樣被路由穿過網(wǎng)絡(luò)，假如目的端主機也運行快速IP，則它發(fā)送一個包含其MAC地址的NHRP應(yīng)答報文給源端主機，假如源端主機和目的端主機存在二層交換通路，當NHRP應(yīng)答報文到達源端主機時將在經(jīng)過的交換機中建立目的端主機MAC地址和端口的映射表，隨后源端主機可根據(jù)目的端主機MAC地址直接通過交換機二層通路交換數(shù)據(jù)報文，不再經(jīng)過路由器；假如兩端主機之間沒有交換路徑而無NHRP應(yīng)答返回，則報文如前進行路由 。
快速IP軟件主要運行在源、目的端主機的網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的驅(qū)動程序之上 。它與主機的IP協(xié)議棧和NIC驅(qū)動程序接口，以協(xié)調(diào)NHRP交換 。總之，快速IP試圖改善在交換網(wǎng)絡(luò)上完成路由的轉(zhuǎn)發(fā)性能，但它沒有潛在的靈活性，也不能通過報文過濾提供任何安全保障，而且需要在參與快速IP交換的主機上安裝NHRP協(xié)議軟件 。實際上增加了設(shè)備的維護工作量 。
多種流交換技術(shù)最初是在路由選擇比較慢和代價比較大的前提下開發(fā)的 。報文到報文交換產(chǎn)品已經(jīng)證實了情況不再如此 。與報文到報文交換產(chǎn)品相比，流交換方法顯得更復(fù)雜和難以理解 。在動態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，成功地標識、建立、治理和撤消大量的流需要哪些措施，仍然是一個有待研究的問題 。目前應(yīng)用在局域網(wǎng)互聯(lián)的第三層交換設(shè)備多是基于報文到報文交換技術(shù) 。流交換更可能在廣域網(wǎng)中找到其位置 。
3 對第三層交換機“路由一次，處處交換”或“基于目的MAC地址的第二層交換”這一觀點提出質(zhì)疑
當前，很多文章對三層交換機的工作原理進行過介紹，在交換機對三層報文轉(zhuǎn)發(fā)機制上基本趨向一致觀點，那就是“路由一次，處處交換”或“基于目的MAC地址的第二層交換” ?，F(xiàn)摘錄這些文章中比較有代表性的原文如下：
“第三層交換的原理是，假設(shè)兩個使用IP的主機A、B通過第三層交換機進行通信 。發(fā)送站點A在開始發(fā)送時，把自己的IP地址與B站的IP地址比較，判定B站是否與自己在同一子網(wǎng)內(nèi) 。若目的站B與發(fā)送站A在同一子網(wǎng)內(nèi)，則進行二層的轉(zhuǎn)發(fā) 。若兩個站點不在同一子網(wǎng)內(nèi)，如發(fā)送站A要與目的站B通信，發(fā)送站A要向“缺省網(wǎng)關(guān)”發(fā)出ARP請求（地址解析）封包，而“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址其實是三層交換機的三層交換模塊 。當發(fā)送站A對“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址廣播出一個ARP請求時，假如三層交換模塊在以前的通信過程中已經(jīng)知道B站的MAC地址，則向發(fā)送站A回復(fù)B的MAC地址 。否則三層交換模塊根據(jù)路由信息向B站廣播一個ARP請求，B站得到此ARP請求后向三層交換模塊回復(fù)其MAC地址，三層交換模塊保存此地址并回復(fù)給發(fā)送站A，同時將B站的MAC地址發(fā)送到二層交換引擎的MAC地址表中 。從這以后，A向B發(fā)送的數(shù)據(jù)包便全部交給二層交換處理，信息得以高速交換 。由于僅僅在路由過程中才需要三層處理，絕大部分數(shù)據(jù)都通過二層交換轉(zhuǎn)發(fā)，因此第三層交換機的速度很快，接近第二層交換機的速度，同時比相同路由器的價格低很多” 。
分析上面這段文章，筆者認為這種觀點違反了主機與缺省網(wǎng)關(guān)通信的基本原理 。文章提到“當發(fā)送站A對“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址廣播出一個ARP請求時，假如三層交換模塊在以前的通信過程中已經(jīng)知道B站的MAC地址，則向發(fā)送站A回復(fù)B的MAC地址 。否則三層交換模塊根據(jù)路由信息向B站廣播一個ARP請求” 。實際上，A站向三層交換模塊發(fā)送網(wǎng)關(guān)IP地址的ARP請求時，ARP請求報文并不包含B站IP地址，三層交換模塊只會把自己IP地址對應(yīng)的MAC地址回復(fù)給A站，根本不會向發(fā)送站A回復(fù)B的MAC地址 。這是錯誤之一 。

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