發(fā)布時間:2022-06-25 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:
網(wǎng)絡技術是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術,它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 目前我國路由行業(yè)的正在高速發(fā)展,同時也推動了路由交換技術的更新升級,下面我們分析了二層到七層路由交換技術,在具體的組網(wǎng)過程中,是使用已經(jīng)日趨成熟的傳統(tǒng)的第2層路由交換技術,還是使用具有路由功能的第3層交換技術,或者是使用具有高網(wǎng)絡服務水平的第7層交換技術呢?在這些路由交換技術選擇的權衡中,2層交換、3層交換和7層交換這三種路由技術究竟孰優(yōu)孰劣,它們各自又適用于什么樣的環(huán)境呢? 網(wǎng)絡技術發(fā)展迅猛,以太網(wǎng)占據(jù)了統(tǒng)治地位。為了適應網(wǎng)絡應用深化帶來的挑戰(zhàn),網(wǎng)絡的規(guī)模和速度都在急劇發(fā)展,局域網(wǎng)的速度已從最初的10Mbit/s提高到100Mbit/s,千兆以太網(wǎng)技術也已得到了普遍應用。 對于用戶來說,在減低成本的前提下,保證網(wǎng)絡的高可靠性、高性能、易維護、易擴展,與采用何種組網(wǎng)技術密切相關;對于設備廠商來說,在保證用戶網(wǎng)絡功能實現(xiàn)的基礎上,如何能夠取得更為可觀的利潤,采用組網(wǎng)技術的優(yōu)劣,成為提高利潤的一個手段。在具體的組網(wǎng)過程中,是使用已經(jīng)日趨成熟的傳統(tǒng)的第2層交換技術,還是使用具有路由功能的第3層交換技術,或者是使用具有高網(wǎng)絡服務水平的第7層路由交換技術呢?在這些路由交換技術選擇的權衡中,2層交換、3層交換和7層交換這三種技術究竟孰優(yōu)孰劣,它們各自又適用于什么樣的環(huán)境呢? 傳統(tǒng)的第2層路由交換技術 2層路由交換技術可以識別數(shù)據(jù)幀中的MAC地址信息,根據(jù)MAC地址進行轉(zhuǎn)發(fā),并將這些MAC地址與對應的端口,記錄在自己內(nèi)部的一個MAC地址表中。談到交換,從廣義上講,任何數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)都可以叫做交換。但是,傳統(tǒng)的、狹義的第2層路由交換技術,僅包括數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)發(fā)。目前,第2層交換技術已經(jīng)成熟。從硬件上看,第2層交換機的接口模塊都是通過高速背板/總線(速率可高達幾十Gbps)交換數(shù)據(jù)的,2層交換機一般都含有專門用于處理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的ASIC (Application specific Integrated Circuit)芯片,因此轉(zhuǎn)發(fā)速度可以做到非?臁 2層交換機主要用在小型局域網(wǎng)中,機器數(shù)量在二、三十臺以下,這樣的網(wǎng)絡環(huán)境下,廣播包影響不大,2層交換機的快速交換功能、多個接入端口和低廉價格,為小型網(wǎng)絡用戶提供了完善的解決方案?傊粨Q式局域網(wǎng)技術使專用的帶寬為用戶所獨享,極大地提高了局域網(wǎng)傳輸?shù)男。可以說,在網(wǎng)絡系統(tǒng)集成的技術中,直接面向用戶的第2層路由交換技術,已得到了令人滿意的答案。 具有路由功能的第3層交換技術 第3層交換技術是1997年前后才開始出現(xiàn)的一種交換技術,最初是為了解決廣播域的問題。經(jīng)過多年發(fā)展,第3層交換技術已經(jīng)成為構建多業(yè)務融合網(wǎng)絡的主要力量。在大規(guī)模局域網(wǎng)中,為了減小廣播風暴的危害,必須把大型局域網(wǎng)按功能或地域等因素劃分成多個小局域網(wǎng),這樣必然導致不同子網(wǎng)間的大量互訪,而單純使用第2層交換技術,卻無法實現(xiàn)子網(wǎng)間的互訪。為了從技術上解決這個問題,網(wǎng)絡廠商利用第3層路由交換技術開發(fā)了3層交換機,也叫做路由交換機,它是傳統(tǒng)交換機與路由器的智能結合。簡單地說,可以處理網(wǎng)絡第3層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的交換技術就是第3層路由交換技術。從硬件上看,在第3層交換機中,與路由器有關的第3層路由硬件模塊,也插接在高速背板/總線上。這種方式使得路由模塊可以與需要路由的其它模塊間,高速交換數(shù)據(jù),從而突破了傳統(tǒng)的外接路由器接口速率的限制。 3層交換機是為IP設計的,接口類型簡單,擁有很強的3層包處理能力,價格又比相同速率的路由器低得多,非常適用于大規(guī)模局域網(wǎng)絡。第3層交換技術到今天已經(jīng)相當成熟,同時,3層交換機也從來沒有停止過發(fā)展。第3層路由交換技術及3層交換設備的發(fā)展,必將在更深層次上推動整個社會的信息化變革,并在整個網(wǎng)絡中獲得越來越重要的地位。 具有網(wǎng)絡服務功能的第7層路由交換技術 第7層交換技術通過逐層解開每一個數(shù)據(jù)包的每層封裝,并識別出應用層的信息,以實現(xiàn)對內(nèi)容的識別。充分利用帶寬資源,對互聯(lián)網(wǎng)上的應用、內(nèi)容進行管理,日益成為服務提供商關注的焦點。如何解決傳輸層到應用層的問題,專門針對傳輸層到應用層進行管理的網(wǎng)絡技術變得非常重要,這就是目前第7層交換技術發(fā)展的最根本原因。 簡單地說,可以處理網(wǎng)絡應用層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的交換技術就是第7層路由交換技術。其主要目的是在帶寬應用的情況下,網(wǎng)絡層以下不再是問題的關鍵,取而代之的是提高網(wǎng)絡服務水平,完成互聯(lián)網(wǎng)向智能化的轉(zhuǎn)變。第7層路由交換技術通過應用層交換機實現(xiàn)了所有高層網(wǎng)絡的功能,使網(wǎng)絡管理者能夠以更低的成本,更好地分配網(wǎng)絡資源。從硬件上看,7層交換機將所有功能集中在一個專用的特殊應用集成電路或ASIC上。ASIC比傳統(tǒng)路由器的CPU便宜,而且通常分布在網(wǎng)絡端口上,在單一設備中包括了50個ASIC,可以支持數(shù)以百計的接口。新的ASIC允許智能交換機/路由器在所有的端口上以極快的速度轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),第7層交換技術可以有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)流優(yōu)化和智能負載均衡。 在Internet網(wǎng)、Intranet網(wǎng)和Extranet網(wǎng),7層交換機都大有施展抱負的用武之地。比如企業(yè)到消費者的電子商務、聯(lián)機客戶支持,人事規(guī)劃與建設、市場銷售自動化,客戶服務,防火墻負載均衡,內(nèi)容過濾和帶寬管理等。 路由交換技術正朝著智能化的方向演進,從最初的第2層交換發(fā)展到第3層交換,目前已經(jīng)演進到網(wǎng)絡的第7層應用層的交換。其根本目的就是在降低成本的前提下,保證網(wǎng)絡的高可靠性、高性能、易維護、易擴展,最終達到網(wǎng)絡的智能化管理。 網(wǎng)絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發(fā)展,這正是網(wǎng)絡迅速走向進步的催化劑。 |