改進(jìn)的第三層交換機(jī)技術(shù)講解
三層交換機(jī)的最重要的功能是加快大型局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)，不然就退而求其次，讓三層交換機(jī)也兼為網(wǎng)際互連，在用戶和同一服務(wù)器間進(jìn)行傳輸。
目前組網(wǎng)用戶對設(shè)備性能的要求越來越高，這也成為第三層交換機(jī)快速發(fā)展的一個動力，滿足用戶其他更多的需求，隨著行業(yè)信息化和中小企業(yè)信息化進(jìn)程的加快，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的熱點(diǎn)正在由網(wǎng)絡(luò)的核心轉(zhuǎn)向邊緣。
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)重點(diǎn)向接入和應(yīng)用的遷移，為交換機(jī)帶來了市場的“黃金”機(jī)會。在眾多廠商將網(wǎng)絡(luò)智能推向邊緣、并向市場逐步發(fā)力時，交換機(jī)市場正受到各路網(wǎng)絡(luò)設(shè)備諸侯的關(guān)注和青睞，有望成為IT領(lǐng)域的又一個角斗戰(zhàn)場。
目前，這場戰(zhàn)斗的制高點(diǎn)是第三層交換機(jī)市場，尤其是邊緣交換機(jī)。有關(guān)市場調(diào)查顯示，邊緣交換機(jī)已經(jīng)開始超越核心交換機(jī)，逐漸占據(jù)主流的地位。有關(guān)的對用戶需求的調(diào)查結(jié)果也證明了這一點(diǎn): 用戶在選購交換機(jī)時，考慮最多的購買因素是應(yīng)用和安全，因而，大多選擇可管理性非常強(qiáng)的三層或多層交換機(jī)。
改進(jìn)傳統(tǒng)路由技術(shù)
隨著Internet/Intranet的迅猛發(fā)展和B/S(瀏覽器/服務(wù)器)計(jì)算模式的廣泛應(yīng)用，跨地域、跨網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)急劇增長，業(yè)界和用戶深感傳統(tǒng)的路由器在網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸效應(yīng)。因此，改進(jìn)傳統(tǒng)的路由技術(shù)迫在眉睫。
在這種情況下，一種新的路由技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這就是第三層交換機(jī)技術(shù)。基于這種技術(shù)的三層設(shè)備，如果稱之為“路由器”，是因?yàn)樗刹僮髟诰W(wǎng)絡(luò)協(xié)議的第三層，是一種路由理解設(shè)備并可起到路由決定的作用；如果說它是“交換機(jī)”，是因?yàn)樗乃俣葮O快，幾乎達(dá)到第二層交換的速度。
用戶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用水平的提高，是推動第三層交換機(jī)大規(guī)模應(yīng)用的主要動力之一。用戶已經(jīng)不再滿足于交換機(jī)的基本功能，即將輸入輸出端口連接起來而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流的轉(zhuǎn)發(fā)，除了要求交換、認(rèn)證、報文過濾功能外，更希望交換機(jī)具有路由處理功能；用戶應(yīng)用的不同，也對網(wǎng)絡(luò)的彈性提出了新的要求。
同時，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的迅速擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的不斷增多，用戶網(wǎng)絡(luò)必須加強(qiáng)對訪問者的控制，限制非法用戶的通信，從而保證整個網(wǎng)絡(luò)的安全，例如校園網(wǎng)中對設(shè)備的安全管理、駐地網(wǎng)對安全接入的要求、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中各個業(yè)務(wù)之間的隔離等。
然而，普通交換機(jī)無法有效地隔離網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸、控制用戶的訪問權(quán)限，使用戶局域網(wǎng)的安全遭到威脅。第三層交換機(jī)則能通過各種顯式或隱式的VLAN劃分方法提供基于策略的安全訪問機(jī)制，提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性，并有效抑制了廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。
隨著我國企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)以及寬帶建設(shè)的迅速發(fā)展，第三層交換機(jī)的應(yīng)用也從最初的骨干層、匯聚層一直滲透到邊緣的接入層。第三層交換機(jī)的出現(xiàn)，正如思科路由器在廣域網(wǎng)的廣泛應(yīng)用一樣，將在今后很長一段時間主宰網(wǎng)絡(luò)。
滿足多媒體應(yīng)用
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，用戶在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用越來越多，用戶在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)牟辉賰H限于數(shù)據(jù)，網(wǎng)上交易、網(wǎng)上教學(xué)、視頻點(diǎn)播、社區(qū)影院等日益成為用戶對網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)實(shí)需求，純粹的二層交換已經(jīng)不能滿足用戶實(shí)際的需求。第三層交換機(jī)的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)安全兩個方面。
應(yīng)用上，主要體現(xiàn)在用戶網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)牟辉賰H限于數(shù)據(jù)，語音、視頻等對延遲、抖動要求非常高的多媒體信息也實(shí)現(xiàn)了在同一網(wǎng)絡(luò)上傳輸。普通交換機(jī)由于工作在OSI 7層模型的第二層（即數(shù)據(jù)鏈路層）。
在劃分子網(wǎng)和廣播限制等方面提供的控制非常少，極容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，使數(shù)據(jù)包的丟失和延遲增加，服務(wù)質(zhì)量無法保證。第三層交換機(jī)則把網(wǎng)絡(luò)通信中的二層交換技術(shù)和三層路由（或稱三層轉(zhuǎn)發(fā)）技術(shù)結(jié)合在一起。
并通過ASIC技術(shù)達(dá)到線速交換，大幅度提高了設(shè)備數(shù)據(jù)的包轉(zhuǎn)發(fā)能力，消除了轉(zhuǎn)發(fā)瓶頸。同時通過VLAN劃分、高效的組播控制、流策略的管理及訪問控制等功能有效保證網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用，切實(shí)保證滿足各類用戶的應(yīng)用需求。
另一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)變得越來越復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行和管理方面所付出的代價，大大超過了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身的成本。易維護(hù)和易管理的要求，也促成了第三層交換機(jī)廣泛應(yīng)用。
以往，網(wǎng)絡(luò)管理員將3/4的時間花費(fèi)在維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以確保通信流量的優(yōu)化，并處理移動和變更等工作。通常情況下，當(dāng)用戶轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)中另一個物理位置時，需要重新配置網(wǎng)絡(luò)，甚至還有用戶的工作站也需要進(jìn)行大量的管理工作。
針對于此，第三層交換機(jī)VLAN技術(shù)很好地解決了網(wǎng)絡(luò)管理的問題。VLAN的部署將通過減少網(wǎng)絡(luò)中移動與變更所需要的資源，達(dá)到為用戶節(jié)約資源的目的，同時VLAN能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督與管理的自動化，從而更有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。
遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、故障報警等為網(wǎng)絡(luò)管理員進(jìn)行管理提供了有效的手段。思科的智能網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)能夠幫助客戶在市場中不斷增加新的內(nèi)容業(yè)務(wù)，如遠(yuǎn)程教育、呼叫中心、電子商務(wù)、企業(yè)資源管理、客戶關(guān)系管理等，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)力、開發(fā)新客戶的目的。
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