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二層、三層、四層交換機(jī)的比較( 三 )

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在第四層交換中為每個(gè)供搜尋使用的服務(wù)器組設(shè)立虛IP地址（VIP），每組服務(wù)器支持某種應(yīng)用 。在域名服務(wù)器（DNS）中存儲(chǔ)的每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器地址是VIP，而不是真實(shí)的服務(wù)器地址 。
當(dāng)某用戶(hù)申請(qǐng)應(yīng)用時(shí)，一個(gè)帶有目標(biāo)服務(wù)器組的VIP連接請(qǐng)求（例如一個(gè)TCP SYN包）發(fā)給服務(wù)器交換機(jī) 。服務(wù)器交換機(jī)在組中選取最好的服務(wù)器，將終端地址中的VIP用實(shí)際服務(wù)器的IP取代，并將連接請(qǐng)求傳給服務(wù)器 。這樣，同一區(qū)間所有的包由服務(wù)器交換機(jī)進(jìn)行映射，在用戶(hù)和同一服務(wù)器間進(jìn)行傳輸 。
第四層交換的原理
OSI模型的第四層是傳輸層 。傳輸層負(fù)責(zé)端對(duì)端通信，即在網(wǎng)絡(luò)源和目標(biāo)系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)通信 。在IP協(xié)議棧中這是TCP（一種傳輸協(xié)議）和UDP（用戶(hù)數(shù)據(jù)包協(xié)議）所在的協(xié)議層 。
　在第四層中，TCP和UDP標(biāo)題包含端口號(hào)（portnumber），它們可以唯一區(qū)分每個(gè)數(shù)據(jù)包包含哪些應(yīng)用協(xié)議（例如HTTP、FTP等） 。端點(diǎn)系統(tǒng)利用這種信息來(lái)區(qū)分包中的數(shù)據(jù)，尤其是端口號(hào)使一個(gè)接收端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠確定它所收到的IP包類(lèi)型，并把它交給合適的高層軟件 。端口號(hào)和設(shè)備IP地址的組合通常稱(chēng)作“插口（socket）” 。
1和255之間的端口號(hào)被保留，他們稱(chēng)為“熟知”端口，也就是說(shuō)，在所有主機(jī)TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)中，這些端口號(hào)是相同的 。除了“熟知”端口外，標(biāo)準(zhǔn)UNIX服務(wù)分配在256到1024端口范圍，定制的應(yīng)用一般在1024以上分配端口號(hào).分配端口號(hào)的最近清單可以在RFc1700”Assigned Numbers”上找到 。TCP／UDP端口號(hào)提供的附加信息可以為網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)所利用，這是第4層交換的基礎(chǔ) 。
"熟知"端口號(hào)舉例:
應(yīng)用協(xié)議 端口號(hào)
FTP;20（數(shù)據(jù)）
21（控制）
TELNET23
SMTP　25
HTTP　;;;80
NNTP　;;119
TCP/UDP端口號(hào)提供的附加信息可以為網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)所利用，這是第四層交換的基礎(chǔ) 。具有第四層功能的交換機(jī)能夠起到與服務(wù)器相連接的“虛擬IP”(VIP)前端的作用 。
每臺(tái)服務(wù)器和支持單一或通用應(yīng)用的服務(wù)器組都配置一個(gè)VIP地址 。這個(gè)VIP地址被發(fā)送出去并在域名系統(tǒng)上注冊(cè) 。在發(fā)出一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，第四層交換機(jī)通過(guò)判定TCP開(kāi)始，來(lái)識(shí)別一次會(huì)話(huà)的開(kāi)始 。然后它利用復(fù)雜的算法來(lái)確定處理這個(gè)請(qǐng)求的最佳服務(wù)器 。一旦做出這種決定，交換機(jī)就將會(huì)話(huà)與一個(gè)具體的IP地址聯(lián)系在一起，并用該服務(wù)器真正的IP地址來(lái)代替服務(wù)器上的VIP地址 。
每臺(tái)第四層交換機(jī)都保存一個(gè)與被選擇的服務(wù)器相配的源IP地址以及源TCP端口相關(guān)聯(lián)的連接表 。然后第四層交換機(jī)向這臺(tái)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)連接請(qǐng)求 。所有后續(xù)包在客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器之間重新影射和轉(zhuǎn)發(fā)，直到交換機(jī)發(fā)現(xiàn)會(huì)話(huà)為止 。
在使用第四層交換的情況下，接入可以與真正的服務(wù)器連接在一起來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)制定的規(guī)則，諸如使每臺(tái)服務(wù)器上有相等數(shù)量的接入或根據(jù)不同服務(wù)器的容量來(lái)分配傳輸流 。
【二層、三層、四層交換機(jī)的比較】

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