三層交換機技術分析:趕上交換機換代狂潮
三層交換機技術分析:趕上交換機換代狂潮,提供有限功能的三層交換機技術其設計難度不是很大,目前市場上能提供三層交換機技術的廠家太多了,主要以3COM、CISCO、Nortel、Intel、Lucent、Cabletron、foundry、extreme等廠家為主。
從資料分析來看,三層交換技術主要分兩大類:一類是以流為基礎的,這種技術就是早期的CACHE技術,一次路由多次交換,它的特點是一旦查找一次路由后,就把查找結果存放在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,直接轉發到目的端口去。
這里和MPLS等一次路由多次交換的技術不要混合。因為MPLS是基于全網解決的,它是指在一個邊緣標簽路由器上找到目的路由,打上路由標簽,以后經過其它路由器就不用再查找,而直接交換。這里指的是一臺路由器上怎么找出路由。
這種方式下路由查找本質還是用軟件實現,它主要用于局域網中,在業務流無規則性較強和網絡拓撲變化比較頻繁的環境如城域網、骨干網上應用效果不好,這類的有CISCOCATALYS5000系列(盡管它的資料聲稱它是PACKETBYPACKET轉發,但資料顯示它并非這種方式),FOUNDRY的NetIron,TurboIron;
3com的早期采用FastIP技術的三層交換機技術,推測CoreBuilder2500,6000應該就是采用這種技術。由于這種技術的特點,要實現QOS等其它功能就很弱,這類交換機成本較低,隨著網絡流的無規則性越來越強,這種技術現在已經較少采用。
另一類是用特別設計的硬件來實現PACKETBYPACKET查找,它的特點是每一包都要進行查找。例如有的用CAM技術實現轉發查找;有的用硬件實現一些特殊的查找算法;有的在ASIC里面還集成CPU來協助硬件查找,以增強靈活性。
這類有CISCO6000系列的CEF轉發,INTEL的express550T,3com的基于FIRE體系的CoreBuilder3500,9000,NORTELAccelar1000系列,Extreme的Summit1,Summit2等。很多廠家技術太過保密,無從推測它的實現技術。
采用這類技術的體系結構差別很大,性能和價格相差也較大,采用這樣技術的一般在硬件上都支持少量輸入輸出隊列,有的可以搜索到包的第四層,對QOS,POLICY有一點支持。三層交換機技術為了達到線處轉發的目的,以下幾項都要用硬件來實現:
◆檢查報文頭的有效性,包括長度,校驗和版本類型
◆識別輸入的TTL信息
◆識別目的地址和下一跳
◆創建新的MAC地址頭
◆將TTL計數器減1并更新校驗和信息
總之,我們已經看出,實際上三層交換機技術和路由器并沒有絕對的區別,往高端上其技術是融合的。



















