深入了解骨干交換機的發(fā)展現(xiàn)狀及未來方向
骨干交換機有很多值得學習的地方,這里我們主要介紹骨干交換機的發(fā)展現(xiàn)狀及未來方向。在骨干交換機中,采用以太網(wǎng)技術(shù)可以非常方便地實現(xiàn)VLAN,其支持VLAN的數(shù)目也比普通的以太網(wǎng)交換機要多,一般情況下可以支持4k個VLAN.在有些骨干交換機上,甚至可以做到支持端口VLAN。
這樣VLAN的數(shù)目就不再局限于802.1q協(xié)議中最多4k個VLAN的限制,可以做到支持n×4k(n表示端口數(shù)目)個VLAN.在有些骨干交換機中,還可以做到支持雙重(多重)VLANTAG,這樣可以使基于VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)具有層次性,同時也突破了4k個VLAN數(shù)目的限制。
更大MAC地址表
以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)主要是基于MAC地址表進行的。在骨干交換機中,所接入的端口密度比較高,同時還可下掛多個普通的LANSwitch,所接入的用戶也就比較多,如整個企業(yè)網(wǎng)中的所有用戶或整個小區(qū)的用戶。所以其MAC地址表的數(shù)目往往在10k以上,一般在32k~256k.所以在選擇骨干交換機時,MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表的數(shù)目是一個重要的指標。
支持三層交換
作為骨干交換機,還必須具有三層交換的能力,這是骨干交換機的一個顯著特征。普通的LANSwitch交換機基本上都可以支持二層的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā),有的還具有三層的轉(zhuǎn)發(fā)能力,可以實現(xiàn)有限的三層路由功能。但作為骨干交換機來講,支持具有跨VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)能力是必須具備的。這是與骨干交換機位于企業(yè)網(wǎng)或校園網(wǎng)、城域網(wǎng)匯接口的網(wǎng)絡位置分不開的。所以,三層交換機必須具有三層接口。一般情況下,三層接口的劃分是以VLAN作為三層邏輯接口的基本單位。在每個VLAN中,要求有自己的獨立的子網(wǎng)地址。所以在骨干交換機中,VLAN的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)地址的支持數(shù)目也是一個比較重要的指標。
支持更多協(xié)議
“一次路由,多次交換”是交換機實現(xiàn)路由交換的指導思想。但這種三層轉(zhuǎn)發(fā)的思想對于首報文的轉(zhuǎn)發(fā)比較費時,尤其是在骨干層交換機,這種轉(zhuǎn)發(fā)機制制約著轉(zhuǎn)發(fā)速率。現(xiàn)在,骨干交換機已經(jīng)基本用硬件實現(xiàn)了***匹配的轉(zhuǎn)發(fā)機制,使得其可以線速處理三層轉(zhuǎn)發(fā)。同時,對于三層轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)目的支持也是骨干交換機的一個重要指標。一般情況下,骨干交換機和骨干路由器支持的路由表的數(shù)目相當。骨干交換機對路由協(xié)議的支持也很豐富,可以支持RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議、IS-IS協(xié)議、BGP協(xié)議。對這些路由協(xié)議的支持可以充分保證骨干交換機不僅可以運行在企業(yè)網(wǎng)中,甚至可以運行在運營商的匯接層、骨干層上。
流分類和QoS
對于流分類的支持和QoS的保障也是骨干交換機的一大重要特色。骨干交換機接入的用戶數(shù)目比較大,用戶對網(wǎng)絡的要求也是紛繁蕪雜。所以在骨干交換機上,應該能夠針對不同的用戶、不同的網(wǎng)絡環(huán)境,提供基于流分類的QoS和過濾。流分類數(shù)目的多少,將在很大程度上影響骨干交換機在匯接點的業(yè)務能力和滿足用戶不斷增長的業(yè)務需求及其安全保證的能力。所以目前的骨干交換機都應該支持基于流分類的QoS和帶寬保證。
更高的安全要求
骨干交換機在安全設計方面也不同于一般的交換機,往往具有更高的安全可靠性。在設計方面,生產(chǎn)廠商也在盡可能地按照電信級的設計方案進行。比如電源的冗余備份設計、主控路由板的雙備份設計以及在不中斷業(yè)務的情況下線路板的熱插拔設計、網(wǎng)板的雙備份設計等。在骨干交換機中,一般為了高度可靠性,還會優(yōu)先采用VRRP技術(shù)。
更集中的網(wǎng)絡管理
在網(wǎng)絡設備的管理方面,骨干交換機也有自己的特色。由于骨干交換機經(jīng)常處在運營商網(wǎng)絡設備側(cè),接入層設備數(shù)量眾多、維護工作量巨大,因此迫切需要設備能夠提供統(tǒng)一管理和維護的手段。目前,骨干交換機普遍支持集群管理協(xié)議。
集群管理由于可以通過一個管理IP來維護眾多的網(wǎng)絡設備,并且能夠提供設備拓撲發(fā)現(xiàn)、設備故障和鏈路故障告警、設備統(tǒng)一配置等多種便利的網(wǎng)絡維護手段,因而逐漸成為網(wǎng)絡設備管理的主要手段。