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什么是三層交換機(jī)( 三 )


三層交換機(jī)在交換網(wǎng)上采用的技術(shù)和路由器都一樣 , 沒(méi)有什么差別 。例如CISCO 6500系列就采用CROSS BAR技術(shù) 。

二 、三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)分析
提供有限功能的三層交換機(jī)其設(shè)計(jì)難度不是很大 , 目前市場(chǎng)上能提供三層交換機(jī)的廠家太多了 , 主要以 3COM、CISCO、Nortel、Intel、LUCent、Cabletron 、foundry 、extreme等廠家為主 。從資料分析來(lái)看 , 三層交換技術(shù)主要分兩大類:一類是以流為基礎(chǔ)的 , 這種技術(shù)就是早期的CACHE技術(shù) , 一次路由多次交換 , 它的特點(diǎn)是一旦查找一次路由后 , 就把查找結(jié)果存放在CACHE里 , 以后同樣目的地址的包就不用重新查找 , 直接采用類似二層交換的技術(shù) , 直接轉(zhuǎn)發(fā)到目的端口去 。這里和MPLS等一次路由多次交換的技術(shù)不要混合 。因?yàn)镸PLS是基于全網(wǎng)解決的 , 它是指在一個(gè)邊緣標(biāo)簽路由器上找到目的路由 , 打上路由標(biāo)簽 , 以后經(jīng)過(guò)其它路由器就不用再查找 , 而直接交換 。這里指的是一臺(tái)路由器上怎么找出路由 。這種方式下路由查找本質(zhì)還是用軟件實(shí)現(xiàn) , 它主要用于局域網(wǎng)中 , 在業(yè)務(wù)流無(wú)規(guī)則性較強(qiáng)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓容^頻繁的環(huán)境如城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)上應(yīng)用效果不好 , 這類的有CISCO CATALYS 5000系列(盡管它的資料聲稱它是PACKET BY PACKET轉(zhuǎn)發(fā) , 但資料顯示它并非這種方式) , FOUNDRY的NetIron,TurboIron;3com的早期采用Fast IP技術(shù)的三層交換機(jī) , 推測(cè)CoreBuilder 2500, 6000 應(yīng)該就是采用這種技術(shù) 。由于這種技術(shù)的特點(diǎn) , 要實(shí)現(xiàn)QOS等其它功能就很弱 , 這類交換機(jī)成本較低【8】 , 隨著網(wǎng)絡(luò)流的無(wú)規(guī)則性越來(lái)越強(qiáng) , 這種技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)較少采用 。
另一類是用非凡設(shè)計(jì)的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)PACKET BY PACKET 查找 , 它的特點(diǎn)是每一包都要進(jìn)行查找 。例如有的用CAM技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)查找;有的用硬件實(shí)現(xiàn)一些非凡的查找算法;有的在ASIC里面還集成CPU來(lái)協(xié)助硬件查找 , 以增強(qiáng)靈活性 。這類有 CISCO 6000系列的CEF轉(zhuǎn)發(fā) , INTEL的eXPress 550T 【9】 , 3com的基于FIRE體系的CoreBuilder 3500, 9000 , NORTEL Accelar1000系列 , Extreme的Summit1,Summit2等 。很多廠家技術(shù)太過(guò)保密 , 無(wú)從推測(cè)它的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 。采用這類技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)差別很大 , 性能和價(jià)格相差也較大 , 采用這樣技術(shù)的一般在硬件上都支持少量輸入輸出隊(duì)列 , 有的可以搜索到包的第四層 , 對(duì)QOS , POLICY有一點(diǎn)支持 。
 三層交換機(jī)為了達(dá)到線處轉(zhuǎn)發(fā)的目的 , 以下幾項(xiàng)都要用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn):
 1、檢查報(bào)文頭的有效性 , 包括長(zhǎng)度 , 校驗(yàn)和版本類型
 2、識(shí)別 輸入的TTL信息
 3、識(shí)別目的地址和下一跳
 4、創(chuàng)建新的MAC地址頭
 5、將TTL計(jì)數(shù)器減1并更新校驗(yàn)和信息 
總之 , 我們已經(jīng)看出 , 實(shí)際上三層交換機(jī)和路由器并沒(méi)有絕對(duì)的區(qū)別 , 往高端上其技術(shù)是融合的 。

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