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加速 VLAN 間通信的手段

根據(jù)到此為止的學(xué)習(xí) , 我們已經(jīng)知道 VLAN 間路由 , 必須經(jīng)過外部的路由器或是三層交換機(jī)的內(nèi)置路由模塊。但是 , 有時并不是所有的數(shù)據(jù)都需要經(jīng)過路由器(或路由模塊) 。
例如 , 使用 FTP ( File Transfer Protocol )傳輸容量為數(shù) MB 以上的較大的文件時 , 由于 MTU 的限制 , IP 協(xié)議會將數(shù)據(jù)分割成小塊后傳輸、并在接收 方重新 組合。這些被分割的數(shù)據(jù) , “發(fā)送的目標(biāo)”是完全相同的 。發(fā)送目標(biāo)相同 , 也就意味著同樣的目標(biāo) IP 地址、目標(biāo)端口號(注:非凡強(qiáng)調(diào)一下 , 這里指的是 TCP/UDP 端口) 。自然 , 源 IP 地址、源端口號也應(yīng)該相同 。這樣一連串的數(shù)據(jù)流被稱為“流( Flow )”。
只要將流最初 的數(shù)據(jù)正確地路由以后 , 后繼的數(shù)據(jù)理應(yīng)也會被同樣地路由。
據(jù)此 , 后繼的數(shù)據(jù)不再需要路由器進(jìn)行路由處理;通過省略反復(fù)進(jìn)行的路由操作 , 可以進(jìn)一步提高 VLAN 間路由的速度。
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加速 VLAN 間路由的機(jī)制
接下來 , 讓我們具體考慮一下該如何使用三層交換機(jī)進(jìn)行高速 VLAN 間路由 。
首先 , 整個流的第一塊數(shù)據(jù) , 照常由交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā) → 路由器路由 → 再次由交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)所連端口 。這時 , 將第一塊數(shù)據(jù)路由的結(jié)果記錄到緩存里保存下來。需要記錄的信息有:
l 目標(biāo) IP 地址
l 源 IP 地址
l 目標(biāo) TCP/UDP 端口號
l 源 TCP/UDP 端口號
l 接收端口號(交換機(jī))
l 轉(zhuǎn)發(fā)端口號(交換機(jī))
l 轉(zhuǎn)發(fā)目標(biāo) MAC 地址
等等 。
同一個流的第二塊以后的數(shù)據(jù)到達(dá)交換機(jī)后 , 直接通過查詢先前保存在緩存中的信息查出“轉(zhuǎn)發(fā)端口號”后就可以轉(zhuǎn)發(fā) 給目標(biāo) 所連端口了。
這樣一來 , 就不需要再一次次經(jīng)由內(nèi)部路由模塊中繼 , 而僅憑交換機(jī)內(nèi)部的緩存信息就足以判定應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)的端口 。
這時 , 交換機(jī)會對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行由路由器中繼時相似的處理 , 例如改寫 MAC 地址、 IP 包頭中的 TTL 和 Check Sum 校驗(yàn) 碼信息 等 ,
通過在交換機(jī)上緩存路由結(jié)果 , 實(shí)現(xiàn)了以纜線速度( Wired Speed )接收發(fā)送方傳輸來數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)、并且能夠全速路由、轉(zhuǎn)發(fā)給接收方 。
【加速 VLAN 間通信的手段】需要注重的是類似的加速 VLAN 間路由的手法多由各廠商獨(dú)有的技術(shù)所實(shí)現(xiàn) , 并且該功能的稱謂也因廠商而異。例如 , 在 Cisco 的 Catalyst 系列交換機(jī)上 , 這種功能被稱為“ 多層交換( Multi Layer Switching ) ” 。另外 , 除了三層交換機(jī)的內(nèi)部路由模塊 , 外部路由器中的某些機(jī)型也支持類似的高速 VLAN 間路由機(jī)制 。

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