交換機技術討論第七層交換機的研究[1]

  交換技術正朝著兩個方向發(fā)展。一個方向是速度越來越快，已經(jīng)從千兆跳躍到萬兆。

  另一個方向是從最初的2層交換發(fā)展到3層交換，目前已經(jīng)發(fā)展到網(wǎng)絡的第七層應用層的交換。

  形象地說，速度越來越快就是走量變的路線，而交換的層次越來越高走的是質變的路線。

  如何充分利用帶寬資源，對互聯(lián)網(wǎng)上的應用、內容進行管理，日益成為服務提供商關注的焦點。在帶寬應用的情況下，網(wǎng)絡層以下不再是問題的關鍵，取而代之的是提高網(wǎng)絡服務水平，完成互聯(lián)網(wǎng)向智能化的轉變。如何解決傳輸層到應用層的問題，專門針對傳輸層到應用層進行管理的網(wǎng)絡技術變得非常重要，這是目前應用層交換技術發(fā)展的最根本的原因。

  應用層交換就是通過逐層解開每一個數(shù)據(jù)包的每層封裝，并識別出應用層的信息，從而實現(xiàn)對內容的識別。要解決區(qū)分應用等問題，用網(wǎng)絡識別設備根據(jù)不同的應用業(yè)務轉發(fā)相應流量是一個很好的途徑。

  應用層交換的結構

  由于完成上述功能所需的應用層信息在數(shù)據(jù)包的內部，這就要求內容識別設備窺視到每個會話的每個數(shù)據(jù)包的內部。如果是采用基于軟件的架構，就會造成嚴重的延遲和性能惡化，擁塞在所難免。于是全部用硬件實現(xiàn)的應用層交換技術取得了技術優(yōu)勢。通過應用層交換機實現(xiàn)了所有高層網(wǎng)絡的功能，最大限度地利用網(wǎng)絡資源，應用層交換把應用交換機放置在核心層或者匯聚層，而不是緊靠下層的介入層，使網(wǎng)絡管理者能夠以更低的成本更好地分配網(wǎng)絡資源成為可能。

  在結構上，應用層交換機將所有功能集中在一個專用的特殊應用集成電路或ASIC上。ASIC比傳統(tǒng)路由器的CPU便宜，而且通常分布在網(wǎng)絡端口上，在單一設備中包括了50個ASIC，可以支持數(shù)以百計的接口。新的ASIC允許智能交換機/路由器在所有的端口上以極快的速度轉發(fā)數(shù)據(jù)—無論網(wǎng)絡流量是什么類型，稱為線速轉發(fā)應用層流量。

  在高可用性和負載均衡方面，有許多先進的工具可以利用由應用返回給最終用戶的應用層信息。用戶不僅能驗證是否在發(fā)送正確的內容，而且還能打開網(wǎng)絡上傳送的數(shù)據(jù)包，并根據(jù)包中的信息做出負載均衡決定。

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