多层交换
最初听到第三层交换这个词时不免已有一些费解 ， 接踵而来的第四层交换、第七层交换等概念更是让人费思量 。其实严格说来 ， 交换意味着源与目的地址之间的连接 ， 在第二层以上的任何技术都不能说是交换技术 。负载均衡一词在很大程度上已经取代了第四层交换一词 ， 正像应用认知一词在很大程度上取代了第七层交换一样 。但是 ， 恐怕第三层交换一词将永远这样称呼下去了 。
当然 ， 说法只是说法 ， 要害是熟悉到这些技术在提高网络性能上所带来的益处 ， 所以 ， 本文仍沿用“第几层交换”这种叫法 。
第三层交换
第三层交换技术也称为IP交换技术、高速路由技术等 。这是一种利用第三层协议中的信息来加强第二层交换功能的机制 。当今绝大部分的企业网都已变成实施TCP/IP协议的Web技术的内联网 ， 用户的数据往往越过本地的网络在网际间传送 ， 因而 ， 路由器经常不堪重负 。
一种办法是安装性能更强的超级路由器 ， 然而 ， 这样做开销太大 ， 假如是建交换网 ， 这种投资显然是不合理的 。第三层交换的目标是 ， 只要在源地址和目的地址之间有一条更为直接的第二层通路 ， 就没有必要经过路由器转发数据包 。第三层交换使用第三层路由协议确定传送路径 ， 此路径可以只用一次 ， 也可以存储起来 ， 供以后使用 。之后数据包通过一条虚电路绕过路由器快速发送 。
目前主要的第三层交换技术有：
Ipsilon IP交换：IP交换技术由Ipsilon公司首倡 ， 即识别数据包流 ， 尽量在第二层进行交换 ， 以绕过路由器 ， 改善网络性能 。Ipsilon改进了ATM交换机 ， 删去了控制器中的软件 ， 加上一个IP交换控制器 ， 与ATM交换机通信 。该技术适用于机构内部的局域网和校园网 。
Cisco标签交换：给数据包贴上标签 ， 此标签在交换节点读出 ， 判定包传送路径 。该技术适用于大型网络和Internet 。
3Com Fast IP：侧重数据策略治理、优先原则和服务质量 。Fast IP协议保证实时音频或视频数据流能得到所需的带宽 。Fast IP支持其它协议(如IPX) ， 可以运行在除ATM外的其它交换环境中 。客户机需要有设置优先等级的软件 。
IBM ARIS(Aggregate Route－based IP Switching)：与Cisco的标签交换技术相似 ， 包上附上标记 ， 借以穿越交换网 。ARIS一般用于ATM网 ， 也可扩展到其它交换技术 。边界设备是进入ATM交换环境的入口 ， 含有第三层路由映射到第二层虚电路的路由表 。答应ATM网同一端两台以上的计算机通过一条虚电路发送数据 ， 从而减少网络流量 。
MPOA(MultiProtocol Over ATM)：ATM论坛提出的一种规范 。经源客户机请求 ， 路由服务器执行路由计算后给出最佳传输路径 。然后 ， 建立一条交换虚电路 ， 即可越过子网边界 ， 不用再做路由选择 。
目前Cisco、3Com、北电网络、朗讯、Cabletron、Foundry和Extreme等公司都有比较成熟的第三层交换产品和模块推出 。下面以3Com公司的技术为例 ， 来说明第三层交换技术的演变 。
第一代交换机是分立的电子元件和原语式的软件框架的混合体 。软件的功能运行在一个有固定内存的处理机上 ， 随着治理支持和协议功能的改善 ， 软件的功能也不断增加 。当用户的日常业务更加依靠于网络 ， 网络上的流量增多时 ， 网络设备便成了瓶颈 。
虽然处理机和存储器变得越来越快和有效 ， 但仍然赶不上流量增加的水平 。解决问题的第一步是简化网络层：用交换机取代路由器 ， 以减低处理数据包的开销并显著地提高事务处理速度 。3Com引进了专用于优化第二层处理的专用集成电路(ASIC) ， 使性能提高了10倍 ， 并降低了系统的整体费用 。
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