“交换”与“路由”的对比( 四 )


在上述几种域内路由算法中 , RIP和IGRP的收敛时间相对较长 , 都是分钟数量级的;OSPF要短一些 , 数十秒内可以收敛;EIGRP最短 , 网络拓扑发生变化之后 , 几秒钟即可达到收敛状态 。
全交换园区网络
传统的园区网络是路由器加交换机的结构 。如下图所示 , 交换机负责网络内部的传输 , 划分VLAN以保证二层的安全性和灵活性 , 路由器则完成网间的寻址和数据转发工作 。


通常 , 路由器的性能比交换机要差一些 , 因为路由器是基于软件的查表转发 , 而交换机可以实现硬件的直通式转发 。但在传统的园区网络中 , 路由器并不会成为网络的瓶颈 。因为80%的数据量是在网络内部的通讯 , 只有20%的数据是做远程访问 , 也就是说 , 大多数经过交换机的信息并不经过路由器 。这就是传统网络的80/20流量模型 。
近年来由于Internet/Intranet计算模式的兴起 , 应用被集中治理 , 而不是象从前那样分散在各个部门的网络中 , 园区网络的流量模型发生了很大的变化 。大量的网络访问是远程的 , 也就是要经过路由器的 。这被称为新的20/80流量模型 。因此 , 路由器逐渐成为网络的瓶颈 。
为了从技术上解决这个问题 , 网络厂商开发了三层交换机 , 也叫做路由交换机 。它是传统交换机的性能和路由器的智能的结合 。路由选择仍由路由器完成 , 但路选的结果被交换机保留在自身的路由缓存中 。这样 , 一个数据流中的第一个数据包经过路由器 , 后继的所有数据包直接由交换机查表转发 。得益于硬件转发 , 三层交换机可以做到线速路由 , 如下图所示 。

许多厂家生产的三层交换机本身即是交换机和路由器的结合体 , 如Cisco的5000 , 5500 , 6500系列的交换机可以选配路由模块 , 实现三层功能 。
如此一来 , 园区网的内部就是交换机和三层交换机的天下了 , 全交换的园区网络适应新的流量模型 , 彻底克服了传统网络的路由器瓶颈 , 极大地提高了网络的效率 。同时 , 路由器并没有失业 , 仍然被用在远程连接、拨号访问等场合 。
本文第一部分中回顾了网络的层次结构 , 接下来谈了传统的路由和交换的原理 , 最后介绍了在现在的园区网络中如何将路由和交换的优势相结合 , 最好地满足用户的流量模型 。
路由 , 交换 , 路由交换是本文的主要三个问题 。
篇幅所限 , 对于具体的协议就不再赘述了 , 有时候 , 了解协议的工作流程和具体的设备 , 如Cisco的路由器和交换机 , 对于理解网络的原理是很有帮助的 。

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