可持續發展:看三層交換技術演變方向
可持續發展:看三層交換技術演變方向,三層交換機和探測技術及其三層的VLAN 成員組。三層交換技術演變也在隨之不斷變化與革新,以滿足市場和企業用戶的需要。
三層交換技術的發展及變革
由于應用環境正在面臨巨大的變化,因此即使在三層交換技術演變相當成熟的現在,三層交換機也從來沒有停止過它的發展。隨著時間的推移、技術的發展,以太網的傳輸速度從10Mbps逐步擴展到100Mbps、1Gbps、甚至更高,以太網的價格也跟隨規模經濟而迅速下降。
如今,以太網已經成為局域網(LAN)中的主導網絡技術,而且隨著萬兆以太網的出現,以太網正在向城域網(MAN)大步邁進,可見市場應用環境的不斷擴大給三層交換技術演變的更深層次的變革提供了廣泛的空間。這種在技術上的變革不僅體現在其內在結構及功能變化上,還體現在其應用上。
首先,從交換機體系結構上,從最早的總線及共享內存的結構發展的今天的共享距陣式結構(crossbar技術),真正實現了內部無阻礙。使交換機的結構更合理,轉發速度更快。當然成本也相對較高。
其次,在對業務的承載能力上,由于三層交換技術演變的出現,使原來必須要核心設備處理的業務流量,可以在有三層交換機的匯聚層完成。因此,匯聚層設備則要同時兼顧性能和多業務支持能力。
再次,在應用操作上三層交換機具有更加豐富和簡易的網絡監控和管理能力。如,交換機和IDS、流量分析儀等其他設備之間的聯動。通過對數據流提供強有力的管理手段和強大的分析監控能力,保證交換機上所有業務的有效轉發。所以,不難看出,在市場飛快變化、技術飛速變革的現代社會,三層交換技術演變也在隨之不斷變化與革新,以滿足市場和企業用戶的需要。
三層交換技術演變
CrossBar技術:
隨著核心交換機的交換容量從幾10Gbps到現在的幾百Gbps,其內部結構也從總線、共享內存發展到今天的crossbar結構, 使得其共享交換架構中的線路卡到交換結構的物理連接簡化為點到點連接。
實現起來更加方便,從而更加容易保證大容量交換機的穩定性。并且crossbar技術支持所有端口同時線速交換數據,真正實現內部無阻礙,因此它能很好地彌補共享內存模式的一些不足。
基于硬件的線速路由:
和傳統的路由器相比,第三層交換機的路由速度一般要快十倍或數十倍,能實現線速路由轉發。傳統路由器采用軟件來維護路由表,而第三層交換機采用ASIC (Application Specific Integrated Circuit )硬件來維護路由表,因而能實現線速的路由。
路由功能:
傳統的二層交換機由于vlan間屬于不同網段,無法識別ip地址并進行通信,而具有三層交換技術的交換機,只要設置完VLAN ,并為每個VLAN 設置一個路由接口,第三層交換機就會自動把子網內部的數據流限定在子網之內,并通過路由實現子網之間的數據包交換。
多協議支持:
三層交換技術的交換機不僅可以支持二層協議,還要支持大部分三層協議。比如一個具備三層功能的交換機不能僅僅是通過劃分vlan來達到互相訪問的目的,還要能夠通過路由協議來選擇路徑,因此要支持常用的路由協議,如,rip、ospf等。對這些協議的支持使得三層交換機可以應用在更加復雜、要求更高的環境當中。
過濾服務功能:
過濾服務功能用來設定界限,以限制不同的VLAN 成員之間和使用單個MAC 地址和組MAC 地址的不同協議之間進行幀的轉發。隨著網絡中用戶數量的增多,用戶需要對MAC地址、IP地址、TCP/UDP端口號等信息進行控制,從而實現了嚴格限制局域網資源的訪問,同時也用這個功能限制局域網用戶對網絡設備自身的訪問。
三層(網絡層)VLAN:
第三層交換機的第三層VLAN ,不僅可以手工配置,也可以由交換機自動產生。交換機通過對數據包的分析,自動配置VLAN ,自動更新VLAN 的成員。第三層交換機能夠工作在以DHCP(Dynamic Host Control Protocol)分配IP 地址的網絡環。
交換機能自動發現IP 地址,動態產生基于IP 子網的VLAN ,當通過DHCP 分配一個新的IP 地址時,第三層交換機能很快的定位這個地址。第三層交換機通過IGMP 、GMRP 、ARP 和包探測技術來更新其三層的VLAN 成員組。通過基于Web 的網絡管理界面,可以對自動學習的范圍進行設定:自動學習可以是完全不受限、部分受限或者完全禁止。




























