深入浅出低端交换机技术的未来方向
在低端交换机市场,第三层交换设备已渐成为主流产品,它将第二层交换机和第三层路由器两者的优势结合成一个灵活的解决方案,可在各个层次提供线速性能。
这种集成化的结构还引进了策略管理属性,它不仅使第二层与第三层相互关联起来,而且还提供流量优先化处理、安全以及多种其他灵活功能,如链路汇聚、VLAN和Intranet的动态部署。同时,市场对交换机又提出了更高的安全性能要求,由于网络安全性能要求的不断提高,VPN技术及安全认证技术将被广泛应用。三层交换设备工作在OSI模型的第三层,具有传统交换机的所有功能。以第三层交换机为准,低端交换机的具体技术实现包括：
◆可编程ASIC
ASIC是专用于优化第二层处理的专用集成电路,是当今联网解决方案的核心,它将多项功能集成在一个芯片上,具有设计简单、高可靠性、低电源消耗、更高的性能和成本更低等优点。
◆分布式流水线
有了分布式流水线,多个分布式的转发引擎能快速地独立传送数据包。在流水线中,多个ASIC芯片同时处理多个帧。这种并发性和流水线可将转发性能提到一个新高度,在所有的端口上实现点播(Unicast)、广播(BroADCast)和组播(Multicast)的线速性能。
◆动态可扩展的内存
对于先进的局域网交换产品,真实的性能是建立在智能化的存储器系统之上的。第三层低端交换机将存储器的一部分直接与转发引擎相关联。增加更多的接口模块,包括各自的转发引擎,存储器也相应地扩展了。通过流水线式的ASIC处理,动态的缓存构造增加了内存的使用率,系统也能够处理大的突发数据流而不丢包。
◆先进的队列机制
即使网络设备有突出性能,也会受到其所连接网段上的拥挤带来的损害。传统上,通过一个端口的流量必须在只有一个输出队列的缓存中保存,不论它的优先级是多大,也必须按照先进先出的方式被处理。当队列满的时候,任何超出的部分都将被丢弃。此外,当队列变长时,延时也增加了。这个特点使得在传统的以太网上运行实时的事务处理及多媒体应用变得非常困难。基于这种原因,许多网络设备厂商开发了新技术,可在一个以太网段上提供不同的服务级别,同时提供对延时和抖动的控制,这样就引进了每个端口有不同级别队列的机制。
◆自动流量分类
有些数据流比其他数据流更重要。使用自动流量分类,第三层交换机可以指示数据包流水线区分用户指定的数据流,从而实现低延时、高优先级传输及避免拥塞。
◆智能许可权控制
第三层低端交换机提供多种安全机制并使用流量分类器,管理员可以限制任何被识别的数据流,包括限制对服务器的访问及排除无用的协议广播。这一点是网络技术领域里的突破性进展,即提供线速防火墙。
◆动态流量监督
