基于局域网交换机发展史的探讨

网络 的 可伸 缩性 ； 进 管理 等 ， 改 交换 机 替代 了网桥 、 线 器 ， 而 导 致 了 二层 、 层 、 层 甚 至 更 高层 次一 ＩＯ 的 标 准 的 交换 机 集 从 三 四 ～Ｓ
【 关键词】 ：交换 机 信 息 发展
ｆ ）如 表 中找 不 到 相 应 的 端 口则把 数 据 包 广 播 到所 有 端 口 ４ 交 换技 术是 一 个 具 有 简 化 、 价 、 性 能 和 高 端 口密集 特 点 上 ， 当 目的 机 器 对 源 机 器 回应 时 ，交 换 机 又 可 以 学 习 一 目 的 低 高 的 交换 产 品 ：交 换 技 术 允 许 共 享 型 和专 用 型 的 局 域 网 段进 行 带 ＭＡ Ｃ地 址 与 哪 个 端 口对 应 ． 下 次 传 送 数 据 时 就 不 再 需 要 对 所 在 宽 调整 。 以减 轻 局域 网 之 间信 息 流 通 出 现 的瓶 颈 问题 。 多 新 型 有 端 口进 行 广 播 了 许 的 Ｃｉｎ Ｓｒｅ 应 用 程 序 以 及 多 媒 体技 术 的 出 现 ． 致 了传 统 的 ｌ ｌ ｅｖｒ ｅ／ 导 通 过 不 断 的 循 环 这 个 过 程 ． 于 全 网 的 ＭＡ 对 Ｃ地 址 信 息 都 可 共 享式 网络 远 远 不 能 满 足 要 求 ．这 也就 推 动 了 局 域 网 交 换 机 的 以学 习到 ． 层 交 换 机 就 是 这 样 建 立 和维 护它 自己 的 地 址 表 二 出现。 ２２２三 层 交 换 机 的 最 重 要 的 功 能 是 加 快 大 型 局 域 网 络 内 ．． １ 交 换 机 不 但 是 网桥 的 理 想 替 代 物 ． 且 是 集 线 器 的 理 想 替 代 部 的数 据 的快 速 转 发 。 、 而 加入 路 由 功 能也 是 为 这 个 目的服 务 的 如 物。 果 把 大 型 网 络 按 照 部 门 ， 域 等 等 因 素划 分成 一 个 个 小 局 域 网 ． 地 通 过 集 线 器 共 享 局 域 网的 用 户 不 仅 是 共 享 带 宽 ．而 且 是竞 这 将 导 致 大 量 的 网际 互 访 ．单 纯 的 使 用 二 层 交 换 机 不 能 实 现 网 争 带 宽 可 能 由 于 个 别 用 户 需 要 更 多 的 带 宽 而 导 致 其 他 用 户 的 际 互 访 ； 如单 纯 的 使 用 路 由 器 ， 于接 口数 量 有 限 和 路 由 转 发 速 由 可 用 带 宽 相 对 减 少 。 至 被 迫 等 待 ． 而 也 就 耽 误 了通 信 和 信 息 度 慢 ， 限 制 网 络 的 速 度 和 网络 规模 ， 用 具 有 路 由 功 能 的 快 速 甚 因 将 采 处 理 。 换 机 的 网 络 微 分 段技 术 ， 以将 一 个 大 型 的共 享式 局 域 转 发 的 三 层 交 换 机 就 成 为 首 选 交 可 网 的用 户 分 成 许 多 独 立 的 网 段 ． 少 了 竞 争 带 宽 的 用 户 数 量 。 减 增 三层 交 换 机 的 工作 过 程 ： 网 比较 简单 （ 组 下表 ） 加 了每 个 用 户 的 可 用 带 宽 ． 解 共 享 网络 的 拥 挤 状 况 。 于 交换 缓 由 使用Ｉ Ｐ的 设 备 Ａ — 三 层 交 换机 — — 使 用 Ｉ 设 备 Ｂ — Ｐ的 机 可 以将 信 息 迅 速 而 直 接 地 送 到 目 的 地 并 大 大 提 高 了 度 和 带 比 如 Ａ要 给 Ｂ发 送 数 据 ， 已知 目的 Ｉ ， 么 Ａ 就 用 子 网 掩 Ｐ那 宽 、 护 用 户 以前 在 介 质 方 面 的 投 资 。 供 良好 的 可 扩 展 性 ， 保 提 因 码 取 得 网络 地 址 。 断 目的 Ｉ 判 Ｐ是 否 与 自己 在 同 一 网 段 如 果 在 此 交 换 机 不 但 是 网 桥 的 理 想 替代 物 ．而 且 是 集 线 器 的 理 想 替 代 同 一 网 段 ．但 不 知 道 转 发数 据 所 需 的 ＭＡ Ｃ地 址 。 就 发送 一个 Ａ 物。 Ａ ｕ 请求 ， ｆＰ Ｂ返 回其 ＭＡ Ｃ地 址 ． 用 此 ＭＡ 封装 数 据 包 并 发送 Ａ Ｃ ２ 局 域 网 交 换 机 的 发 展 趋 势 是 为 了 满 足 基 于 策 略 联 网 、 高 级 给 交 换 机 ， 换 机 起 用 二 层 交 换 模 块 ， 找 ＭＡ 、 交 查 Ｃ地 址 表 ， 数 据 将 Ｑ ＳＱｕｌｙｏ Ｓ Ⅳｉ ： 务 质 量 ） ｏ（ ａｔ ｆｅ ｃ 服 ｉ ｅ 以及 其 它服 务改 进 的 要 求 包 转 发 到 相 应 的端 口。 如果 目的 Ｉ 址 显 示 不 是 同一 网段 的 ． Ｐ地 ２１前 提 ： 着 百 兆 、 兆 。 至 万 兆 局 域 网 的逐 渐 普 及 ， ． 随 千 甚 宽 那 么 Ａ要 实 现 和 Ｂ的 通 讯 ．在 流缓 存 条 目中没 有 对 应 ＭＡ 地 Ｃ 带 城 域 网 ，甚 至 宽 带 广 域 网 的 广 泛 应 用 ．不 管 是 Ｉｔ ｎ ｔＥ ． 址 条 目 ． 将 第 一 个 正 常数 据 包 发 送 向一 个 缺 省 网 关 ， ｎｒ ｅ 、 ｘ ａ 就 这个 缺 省 ｔｎｔ 小区智能网 ， ｒ ｅ、 ａ 还 日益 扩 张 的 海 量 信 息 量 ， 迫 使 着 人 们 对 网 关 一 般 在 操 作 系 统 中 已 经设 好 ． 应 第 三 层 路 由 模 块 ． 以 可 正 对 所 网 络 系 统 中 的音 频 、视 频 、数 据 等信 息 的 传 输 量 的 要 求 越 来 越 见 对 于 不是 同 一 子 网 的 数 据 ． 先 在 ＭＡ 表 中放 的是 缺省 网关 最 Ｃ 高 。 ｎｅ ｌ 的 迅猛 发 展 ， Ｉｔｒｅ ｉｔ 电子 商 务 、 子 政 务 、 电 电子 贸 易 、 电子 期 的 ＭＡ Ｃ地 址 ； 后 就 由 三 层 模 块 接 收 到 此 数 据 包 ， 询 路 由表 然 查 货 等 网 络 交 易方 式 的 采 用 ， 加 速 物 流 、 金 流 周 转 的 同 时 ， 在 资 也 以 确 定 到 达 Ｂ的 路 由 ． 构 造 一 个 新 的 帧 头 ． 中 以缺 省 网 关 的 将 其 加 速 了信 息 急速 骤 增 ． 给 网络 信 息 中 心 服 务 器 增 加 了极 大 的压 ＭＡ Ｃ地 址 为 源 ＭＡ Ｃ地 址 ． 以 主 机 Ｂ 的 ＭＡ 地址 为 目的 ＭＡ Ｃ Ｃ 力 ．从 而使 普 遍 需 要 缓 解 网络 核 心 系 统 压 力 的 需 求 ～ 浪 高 过 一 地 址 。通 过 一 定 的识 别 触 发 机 制 。 确立 主 机 Ａ 与 Ｂ的 ＭＡ Ｃ地址 浪 。 基 于这 些 因素 组 建 一 个 高 速 、 带 、 定 、 靠 ， 能 融 合 安 及 转 发 端 口 的 对 应关 系 ． 记 录 进 流 缓 存 条 目表 ． 宽 稳 可 且 并 以后 的 Ａ 到 Ｂ 全 与 保 密 等 全 新 需 求 的 内外 联 网 系 统 。 而 更 进 一 步 优 化 网络 ， 的数 据 ． 直 接 交 由二 层 交 换 模 块 完 成 。 就 通 常 所 说 的 一 次 路 从 就 这 服 务 器界 面 ． 高 服 务 器 的 可靠 性 和 可 扩 充 性 ． 提 供 详 细 的 流 由 多次 转 发 。 提 并 量 统 计信 息 和 记 帐 信 息 ， 网 络应 用 层 水 平 上 解 决 网络 拥 塞 、 在 网 ２２３四层 交换 机 相 对 原 来 的 第 二 层 、 三 层 交 换 技 术 具 有 。ｌ 第 络 安 全 和 网 络 管 理 等 问 题 ． 网 络 更 具 ” 能 ” 和 可 管 理 性 都 明显 的优 点 第 四层 交换 机 则 是在 可用 的服 务 器 和性 能 基 础 上 使 智 性 需 要一 个 全 新 的局 域 网交 换 机 来 支 持 先 确定 区问 。它工 作于 Ｏ Ｉ Ｍ模 型的第 四层 ． ＳＲ ｆ 即传输 层 ． 直接 ２２发 展 历 程 面对 具 体 应 用 。从 功能 来 看 ，第 四 层交 换 机 不 再 是 硬 件 网络 设 ２２１传 统 的 二 层 交 换 机 属 数 据 链 路 层 设 备 ． 以识 别数 据 备 ． 而是 软 件 网 络管 理 系 统 。换 句 话 说 就是 一 类 以软 件 技 术 为 ．。 可 包 中 的 ＭＡ Ｃ地 址 信 息 ．根 据 ＭＡ Ｃ地 址 进 行 转 发 ． 并 将 这 些 主 ．以硬 件技 术为 辅 的网络管交换 设备 。第四层 交换 机支持 ＭＡ Ｃ地址与对应的端 口记 录在 自己内部的一 个地址表 中。具体 Ｔ ＰＯ Ｐ第 四层 以 下 的所 有 协 议 ， ＨｒＰ， 、ｅ ｅ、Ｓ Ｃ ＦＤ 如 肿 Ｔ ｌ ｔＳ Ｌ等 ， Ｉ ｎ 的工 作 流 程 如 下 ： 可识别 至少 ８ ０个 字 节 的 数 据 包 包 头 长 度 ．可 根 据 Ｔ ＰＵ Ｐ端 Ｃ ／Ｄ （ ） 交 换 机从 某 个 端 口收 到 一 个 数 据 包 ． １当 它先 读 取 包 头 中 口号 来 区分 数 据 包 的应 用 类 型 。第 四层 交 换 机 不 仅 完 全 具 备第 的 源 ＭＡ Ｃ地 址 ．以 便 知 道 源 ＭＡ Ｃ地 址 的 机 器 是 连 在 哪 个 端 口 三层 交 换 机 的 所 有 交换 功 能 和 性能 ．还 能 支 持第 三 层 交换 机不 上： 可 能 拥 有 的 网 络 流 量 和 服 务 质 量 控 制 的 智 能 型 功 能 。 不 同 于 （ ） 去读 取 包 头 中 的 目的 ＭＡ ２再 Ｃ地 址 ． 在 地 址 表 中 查 找 第 二层 交换 设 备 依 赖 ＭＡ 并 Ｃ地 址 和 ８ ２１ ０。 Ｑ协 议 的 Ｖ Ａ 标 签 完 ＬＮ 相 应 的端 口 ： 成链 路 层 交 换 过 程 ． 不 同于 第 三 层 交换 ， 由 设备 将 Ｉ 也 路 Ｐ地址 信 （ ） 表 中 有 与 这 目的 ＭＡ ３如 Ｃ地 址 对 应 的 端 口 ， 把 数 据 包 息 用 于 网 络 路 径 选 择 来 完 成 交 换 过 程 ．第 四 层交 换 设 备 则 是用 就 直 接 复制 到 这 端 口上 ： 传 输 层 数 据 包 的 包 头