什么是三层交换机( 三 )


三层交换机在交换网上采用的技术和路由器都一样 , 没有什么差别 。例如CISCO 6500系列就采用CROSS BAR技术 。

二 、三层交换机实现技术分析
提供有限功能的三层交换机其设计难度不是很大 , 目前市场上能提供三层交换机的厂家太多了 , 主要以 3COM、CISCO、Nortel、Intel、LUCent、Cabletron 、foundry 、extreme等厂家为主 。从资料分析来看 , 三层交换技术主要分两大类:一类是以流为基础的 , 这种技术就是早期的CACHE技术 , 一次路由多次交换 , 它的特点是一旦查找一次路由后 , 就把查找结果存放在CACHE里 , 以后同样目的地址的包就不用重新查找 , 直接采用类似二层交换的技术 , 直接转发到目的端口去 。这里和MPLS等一次路由多次交换的技术不要混合 。因为MPLS是基于全网解决的 , 它是指在一个边缘标签路由器上找到目的路由 , 打上路由标签 , 以后经过其它路由器就不用再查找 , 而直接交换 。这里指的是一台路由器上怎么找出路由 。这种方式下路由查找本质还是用软件实现 , 它主要用于局域网中 , 在业务流无规则性较强和网络拓扑变化比较频繁的环境如城域网、骨干网上应用效果不好 , 这类的有CISCO CATALYS 5000系列(尽管它的资料声称它是PACKET BY PACKET转发 , 但资料显示它并非这种方式) , FOUNDRY的NetIron,TurboIron;3com的早期采用Fast IP技术的三层交换机 , 推测CoreBuilder 2500, 6000 应该就是采用这种技术 。由于这种技术的特点 , 要实现QOS等其它功能就很弱 , 这类交换机成本较低【8】 , 随着网络流的无规则性越来越强 , 这种技术现在已经较少采用 。
另一类是用非凡设计的硬件来实现PACKET BY PACKET 查找 , 它的特点是每一包都要进行查找 。例如有的用CAM技术实现转发查找;有的用硬件实现一些非凡的查找算法;有的在ASIC里面还集成CPU来协助硬件查找 , 以增强灵活性 。这类有 CISCO 6000系列的CEF转发 , INTEL的eXPress 550T 【9】 , 3com的基于FIRE体系的CoreBuilder 3500, 9000 , NORTEL Accelar1000系列 , Extreme的Summit1,Summit2等 。很多厂家技术太过保密 , 无从推测它的实现技术 。采用这类技术的体系结构差别很大 , 性能和价格相差也较大 , 采用这样技术的一般在硬件上都支持少量输入输出队列 , 有的可以搜索到包的第四层 , 对QOS , POLICY有一点支持 。
 三层交换机为了达到线处转发的目的 , 以下几项都要用硬件来实现:
 1、检查报文头的有效性 , 包括长度 , 校验和版本类型
 2、识别 输入的TTL信息
 3、识别目的地址和下一跳
 4、创建新的MAC地址头
 5、将TTL计数器减1并更新校验和信息 
总之 , 我们已经看出 , 实际上三层交换机和路由器并没有绝对的区别 , 往高端上其技术是融合的 。

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