三层交换主宰局域网( 二 )


过去的网络在一般情况下按“80/20分配”规则 , 即只有20%的流量是通过骨干路由器与中心服务器或企业网的其他部分进行通信 , 而80%的网络流量主要仍集中在不同的部门子网内 。而今天 , 这个比例已经提高到了50%(“平分秋色”)甚至80%(倒二八 , 20/80) , 这是因为今天的网络正在经历着诸多应用的集合影响 。网络应用已经超越了组件和电子邮件 , 新型应用已经如此迅速和深刻地冲击着网络 , 比如 , 任何人通过任何一个浏览器便可进行访问设定的Web网页 , 支持诸如销售、服务和财务之类商业功能的数据仓库 。
这种变化对传统路由器产生了直接的冲击 。因为传统的路由器更注重对多种介质类型和多种传输速度的支持 , 而目前数据缓冲和转换能力比线速吞吐能力和低时延更为重要 。路由器的高费用、低性能 , 使其成为网络的瓶颈 。但由于网络间互连的需求 , 它又是不可缺少的并处于网络的核心位置 , 虽然也开发了高速路由器 , 但是由于其成本太高 , 仅用于Internet主干部分 。
三层交换做什么
在这种情况下 , 提出了三层交换技术 。三层交换机是采用Intranet应用的要害 , 它将二层交换机和三层路由器两者的优势有机而智能化地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治理属性 , 不仅使二层与三层相互关联起来 , 而且还提供流量优先化处理、安全访问机制以及多种其它的灵活功能 。三层交换机分为LAN接口层、二层交换矩阵层和三层交换矩阵(路由控制)层三部分 , 如图所示 。
第三层交换机上的流量实现
随着三层交换机在市场的不断推广和应用 , 三层交换技术及其产品在企业网/校园网建设、宽带IP网络建设(如城域网、智能社区接入)中得到了大量的应用 , 市场的需求和技术的发展双重拉动这种应用的纵深发展 。三层交换的应用在从最初骨干层、中间的汇聚层一直渗透到边缘的接入层 。不同的厂家也在不断推出性能越来越好的系列三层交换机 。一般来说 , 这些三层交换产品都是采用可编程可扩展的ASIC芯片技术 , 可以提供如下一些丰富的特性:(不同厂家甚至同一厂家的不同系列产品 , 只能满足或部分满足其中的一部分特性)
在所有端口 , 针对所有网络接口和协议的无阻塞线速交换和路由 。
极高的吞吐量(转发包/每秒)通常比中高端路由器还要快10倍~100倍 。
多协议路由选择:IP(RIPv1/v2、OSPF)、IP Multicast(DVMRP、PIM)、IPX等 。
支持第二层/三层多种VLAN的划分:端口/MAC地址/协议/IP子网/IEEE802.1Q/Cisco ISL 。
具有带宽预留(RSVP)及具有CoS和QoS的业务量优先级处理 , 支持IEEE802.1p、DifferServ 。
可设定访问列表控制(Access List Control)的过滤规则 , 或基于防火墙的安全策略 。
支持PPPoE , 支持安全用户认证 , 配合用户计费 , 增强用户治理特性 。
支持以太网带宽单元递增分配服务 。
ASIC的可编程性 , 支持诸如IPv6的技术和其他未来技术 , 保护用户投资 。
三层交换用在哪
三层交换机的应用其实很简单 , 主要用途是代替传统路由器作为网络的核心 。因此 , 凡是没有广域网连接需求 , 同时需要路由器的地方 , 都可以用三层交换机代替 。
在企业网和教学网中 , 一般会将三层交换机用在网络的核心层 , 用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN 。因为其网络结构相对简单 , 节点数相对较少 。另外 , 其不需要较多的控制功能 , 并且要求成本较低 。

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