第三层交换
计算机信息网络的性能、功能和服务是其发展贯彻始终的原始推动力。对于任何网
络厂商,如能在这些原始推动力所涉及的技术方面取得突破,而领导新技术产品潮流就
意味着成功。计算机网络用户对于日新月异的新技术发展也非常感兴趣。很多人现在都
在谈论第三层交换,对该技术及其发展有很多不同的看法。但究竟所谓第三层交换的本
质是什么,各种解决方案特点、相关的标准化情况和它与预期的未来网络标准之间的关
系等,是计算机网络技术人员和用户应当清楚的。由于所谓的第三层交换涉及面很宽,
标准很多,我们不可能在这里一次作非常深入的讨论。只期望抛砖引玉,通过讨论能使
大家无论在宏观角度、还是在具体问题上能对此有清晰准确的了解。
任何解决方案的提出都是针对具体问题的。第三层交换的提出主要是针对实现
ISO/OSI模型的传统第三层设备(即路由器)所存在的几个问题,包括由于较高层次处
理而导致的信息转发瓶颈和性能价格比低等。我们可以注意到第三层交换的一个有力的
支持论点是网络信道带宽越来越高(100M-1000M),但传统路由器转发所带来的延迟越
来越明显。因而对上述问题的解决是十分必要的。尽管有许多不同的所谓的第三层解决
方案,但它们解决方式无外乎是以下两点,掌握了这两点,就是掌握了第三层交换的关
键:
- 处理不同子网之间信息转发时,除必要的路由操作,尽量利用二层交换(由于处
理简单,第二层交换一般比第三层交换速度高很多)的功能在网络中传送信息,
以实现信息的高速转发。
- 采用
ASIC专用处理硬件和改进的体系结构,解决传统路由器因采用通用处理机和
内存程序所导致的处理时间长的问题。
有人提出问题,“第三层交换是不是路由?”。回答问题前我们先说明对交换和路
由的理解。我们认为,从本质上说,无论是第二层和第三层所实现的都是信息的转发操
作,都可以称之为交换或是路由(许多技术文章还经常在描述帧操作时使用“ ROUTE”
,在包转发时称为“SWITCHING”)。但由于历史上的原因和人们对名称使用的方便,
在计算机业界人们将第二层的信息转发一般情况下称为交换,将第三层的信息转发称之
为路由。但这种情况不是绝对的。
现在转回到问题上。无论如何称呼,只要信息协议处理涉及到第三层,都会有
ISO/OSI模型对第三层所定义的端到端(信息源发站到目的站点)的处理功能,也就是
我们常说的路由功能。无论如何,在通信过程中都会用到第三层的路由功能,第三层是
不能被第二层所取代的。在有的所谓第三层交换解决方式中,第三层的功能被分布化、
变得有些隐蔽,但决非可有可无。厂家提出所谓的第三层交换是为了区别与传统路由器
的处理方式和设备体系结构的不同,并没有取消第三层传统的路由功能。
尽管所谓的第三层交换的要点只有两个,但各厂家还是推出了各具特色的多种实现
方法。这些方法从不同的角度上可作不同种类的划分。从协议界限上划分,可分为纯粹
第三层和第二、三层混合型的两种;从信息通道的建立方式划分,可以有流驱动和拓扑
驱动的两类;从信息传输路径本身考虑,又可以有端到端全程的低层旁路方式,和部分
的低层旁路方式;按协议标准划分,又可有对协议改造(如 Labling)和延续传统协议
的方式;按范围来说,又有适于局域网和广域网的分类。从目前的发展状况我们还无法
断定它们的发展趋势,何种方式会占据主要地位。
第三层交换的出现是否意味着传统路由器的消失?恐怕这个问题要结合第三层的发
展趋势、标准化进程、有关协议的发展、现有投资、时间、甚至是市场发展动态等多种
因素综合考虑。在网络发展历史上,我们已经经历了许多乍听非常有前景、技术先进的
的美好事物,但有些已快被人遗忘。网络建设的一个关键是标准化,标准化意味着广泛
的厂家支持、多种产品抉择和可靠的互操作性。 |