交换机内部技术结构.docx

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1、交换机内部技术结构篇1：交换机内部技术结构 局域网交换机卓越的性能表现，来源于其内部独特的技术结构，而不同的交换模式或不同的交换类型，也跟局域网交换机内部结构密不可分。所以说，了解了局域网交换机的内部结构，就等于了解了局域网交换机的技术特点和工作原理。目前局域网交换机采用的内部技术结构主要有以下几种。 1共享内存式结构 该结构依赖于中心局域网交换机引擎所提供的全端口的高性能连接，并由核心引擎完成检查每个输入包来决定连接路由。这种方式需要很大的内存带宽和很高的管理费用，尤其是随着局域网交换机端口的增加，需要内存容量更大，速度也更快，中央内存的价格就变得很高，从而使得局域网交换机内存成为性能实现的

2、主要瓶颈。 2交叉总线式结构 交叉总线式结构可在端口间建立直接的点对点连接，这种结构对于简单的单点式（Unicast）信息传输来讲性能很好，但并不适合点对多点的广播式传输。由于实际网络应用环境中，广播和多播传输方式很常见，所以这种标准的交叉总线方式会带来一些传输问题， 例如，当端口A向端口D传输数据时，端口B和端口C就只能等待。而当端口A向所有端口广播消息时，就可能会引起目标端口的排队等候。这样将会消耗掉系统大量带宽，从而影响局域网交换机传输性能。而且要连接N个端口，就需要N（N+1）条交叉总线，因而实现成本也会随着端口数量的增加而急剧上升。 3混合交叉总线式结构 鉴于标准交叉总线存在的缺陷，

3、一种混合交叉总线实现方式被提了出来。该方式的设计思路是将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵，中间通过一条高性能总线连接。该结构的优点是减少了交叉总线数，降低了成本，还减少了总线争用。但连接交叉矩阵的总线成为新的性能瓶颈。 4环形总线式结构 这种结构方式在一个环内最多可支持四个交换引擎，并且允许不同速度的交换矩阵互连，以及环与环间通过交换引擎连接。由于采用环形结构，所以很容易聚集带宽。当端口数增加的时候，带宽就相应增加了。与前述几种结构不同的是，该结构方式有独立的一条控制总线，用于搜集总线状态、处理路由、流量控制和清理数据总线。另外，在环形总线上可以加入管理模块，提供完整的SNMP管理特性。同

4、时还可以根据需要选用第三层交换功能。这种结构的最大优点就是扩展能力强，实现成本低，而且有效地避免了系统扩展时造成的总线瓶颈。 篇2：浅看一下交换机技术的内部核心 经过长时间学习交换机技术，于是和大家分享一下，看完本文你肯定有不少收获，希望本文能教会你更多东西，学习交换机技术时，将会遇到各种问题，在这里拿出来和大家分享一下， 一、重要技术参数 1、支持更多VLAN 在骨干交换机技术中，采用以太网技术可以非常方便地实现VLAN，其支持VLAN的数目也比普通的以太网交换机要多，一般情况下可以支持4k个VLAN.在有些骨干交换机上，甚至可以做到支持端口VLAN。 这样VLAN的数目就不再局限于802.

5、1q协议中最多4k个VLAN的限制，可以做到支持n4k（n表示端口数目）个VLAN.在有些骨干交换机中，还可以做到支持双重（多重）VLANTAG，这样可以使基于VLAN的转发具有层次性，同时也突破了4k个VLAN数目的限制。 2、更大MAC地址表 以太网的转发主要是基于MAC地址表进行的。在骨干交换机中，所接入的端口密度比较高，同时还可下挂多个普通的LANSwitch，所接入的用户也就比较多，如整个企业网中的所有用户或整个小区的用户。所以其MAC地址表的数目往往在10k以上，一般在32k256k.所以在选择骨干交换机时，MAC地址转发表的数目是一个重要的指标。 3、支持三层交换 作为骨干交换机

6、，还必须具有三层交换的能力，这是骨干交换机的一个显著特征。普通的LANSwitch交换机基本上都可以支持二层的MAC地址转发，有的还具有三层的转发能力，可以实现有限的三层路由功能。 但作为骨干交换机来讲，支持具有跨VLAN的转发能力是必须具备的。这是与骨干交换机位于企业网或校园网、城域网汇接口的网络位置分不开的。所以，三层交换机必须具有三层接口。 一般情况下，三层接口的划分是以VLAN作为三层逻辑接口的基本单位。在每个VLAN中，要求有自己的独立的子网地址。所以在骨干交换机中，VLAN的子网网关地址的支持数目也是一个比较重要的指标。 4、支持更多协议 “一次路由，多次交换”是交换机实现路由交换

7、的指导思想， 但这种三层转发的思想对于首报文的转发比较费时，尤其是在骨干层交换机，这种转发机制制约着转发速率。现在，骨干交换机技术已经基本用硬件实现了最大匹配的转发机制，使得其可以线速处理三层转发。 同时，对于三层转发表数目的支持也是骨干交换机的一个重要指标。一般情况下，骨干交换机和骨干路由器支持的路由表的数目相当。骨干交换机对路由协议的支持也很丰富，可以支持RIP协议、OSPF协议、IS-IS协议、BGP协议。对这些路由协议的支持可以充分保证骨干交换机不仅可以运行在企业网中，甚至可以运行在运营商的汇接层、骨干层上。 5、流分类和QoS 对于流分类的支持和QoS的保障也是骨干交换机的一大重要特

8、色。骨干交换机接入的用户数目比较大，用户对网络的要求也是纷繁芜杂。所以在骨干交换机上，应该能够针对不同的用户、不同的网络环境。 提供基于流分类的QoS和过滤。流分类数目的多少，将在很大程度上影响骨干交换机在汇接点的业务能力和满足用户不断增长的业务需求及其安全保证的能力。所以目前的骨干交换机都应该支持基于流分类的QoS和带宽保证。 6、更高的安全要求 骨干交换机技术在安全设计方面也不同于一般的交换机，往往具有更高的安全可靠性。在设计方面，生产厂商也在尽可能地按照电信级的设计方案进行。比如电源的冗余备份设计、主控路由板的双备份设计以及在不中断业务的情况下线路板的热插拔设计、网板的双备份设计等。在骨

9、干交换机中，一般为了高度可靠性，还会优先采用VRRP技术。 7、更集中的网络管理 在网络设备的管理方面，骨干交换机也有自己的特色。由于骨干交换机经常处在运营商网络设备侧，接入层设备数量众多、维护工作量巨大，因此迫切需要设备能够提供统一管理和维护的手段。目前，骨干交换机普遍支持集群管理协议。 集群管理由于可以通过一个管理IP来维护众多的网络设备，并且能够提供设备拓扑发现、设备故障和链路故障告警、设备统一配置等多种便利的网络维护手段，因而逐渐成为网络设备管理的主要手段。 篇3：交换机堆叠技术 1、catlyst 1900-大多采用菊花链，（我认为和级联没有区别），但是cisco认为是堆叠，：( 菊

10、花链:顾名思义就使把交换机一个一个串接起来（使用交叉线）， 在这种情况下：第一台要和第四台通信，必须经过2、3台。可以想象数据在传输的过程中需要转发多次。 位于不同交换机端口的电脑之间通信速度大打折扣。还有影响别的电脑的通信。很容易形成都塞。 switch1-switch2-switch3-switch4 2、catalyst 2900xl-采用专用电缆（fast Etherchannel)和堆叠模块(castlyst 2916mxl-我从根本处买了一台） 大致图： Catalyst 2900XL | | Catalyst 2900M- XL- Catalyst 2900XL | | | |-

11、Catalyst 2900 XL | | Catalyst 2900 XL 这种堆叠端口的速度和单台是差不多的。 3、Catalyst 3500XL/2900XL的堆叠，可以选用2种堆叠方法：菊花链法(提供1G的带宽)或点对点法(提供 2G的带宽)， a:半双工菊花链 switch-switch-switch-switch-switch b:半双工菊花链冗余 switch-switch-switch-switch-switch |_| c:点对点法:可以使用3508g-xl将3500xl与2900xl堆叠。 switch-switch-switch-switch-switch | | | |

12、| | | | . | | _| | | . | | -| | | | | |.| | switch . | d:点对点法冗余:可以使用2台3508g-xl将3500xl与2900xl堆叠。 （图不划了，太累） 要用到的：1米长或50厘米长(CAB-GS-1M或CAB-GS-50CM)以及专门的千兆堆叠卡GigaStack GBIC (WS-X3500-XL) (该卡已含CAB-GS-50CM 堆叠电缆) 篇4：浅谈四层交换机技术原理 浅谈四层交换机技术原理 四层交换机通常分为两大类：广域网交换机和局域网交换机，下面就对这两种交换机的特征和用途进行说明概括， 在OSI模型的第四层是传输层，传输

13、层的主要任务是负责端对端的通信任务，四层交换机技术可以根据数据帧的协议端口信息进行目标端口判断与分析工作。 在第四层中，TCP和UDP标题包含端口号(portnumber)，它们可以唯一区分每个数据包包含哪些应用协议(例如HTTP、FTP等)。端点系统利用这种信息来区分包中的数据，尤其是端口号使一个接收端计算机系统能够确定它所收到的IP包类型，并把它交给合适的高层软件。 端口号和设备IP地址的组合通常称作“插口(socket)”。 1和255之间的端口号被保留，他们称为“熟知”端口，也就是说，在所有主机TCP/IP协议栈实现中，这些端口号是相同的。除了“熟知”端口外。 标准UNIX服务分配在2

14、56到1024端口范围，定制的应用一般在1024以上分配端口号。分配端口号的最近清单可以在RFc1700“Assigned Numbers”上找到。TCP/UDP端口号提供的附加信息可以为网络交换机所利用，这是第4层交换的基础。 随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进，以太网交换机市场呈稳步上升态势。由于以太网具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点。所以，以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，以太网交换机也就成为了最普及的交换机。 从广义上来看，四层交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信基础平台。而局域网交换机则应用于局域

15、网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。 按照现在复杂的网络构成方式，网络交换机被划分为接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机。其中，核心层交换机全部采用机箱式模块化设计，已经基本上都设计了与之相配备的1000Base-T模块。 接入层支持1000Base-T的以太网交换机基本上是固定端口式交换机，以10/100M端口为主，并且以固定端口或扩展槽方式提供1000Base-T的上联端口。汇聚层1000Base-T交换机同时存在机箱式和固定端口式两种设计，可以提供多个1000Base-T端口，一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入层和汇聚层交换机共同构成完整的中小型局域

16、网解决方案。 从传输介质和传输速度上看，局域网交换机可以分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等多种，这些交换机分别适用于以太网、快速以太网、FDDI、ATM和令牌环网等环境。 从规模应用上又有企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不完全一致，一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式，也可以是固定配置式。 而工作组级交换机则一般为固定配置式，功能较为简单。另一方面，从应用的规模来看，作为骨干交换机时，支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机，支持300个信息点以下中型企业的交换机

17、为部门级交换机，而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。 根据架构特点，人们还将局域网交换机分为机架式、带扩展槽固定配置式、不带扩展槽固定配置式三种产品。机架式交换机是一种插槽式的交换机，这种交换机扩展性较好，可支持不同的网络类型，如以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM、令牌环及FDDI等，但价格较贵。 不少高端交换机都采用机架式结构。带扩展槽固定配置式交换机是一种有固定端口并带少量扩展槽的交换机，这种交换机在支持固定端口类型网络的基础上，还可以通过扩展其他网络类型模块来支持其他类型网络。 这类交换机的价格居中。不带扩展槽固定配置式交换机仅支持一种类型的网络（一般是以太网），可应用

18、于小型企业或办公室环境下的局域网，价格最便宜，应用也最广泛， 按照OSI的七层网络模型，交换机又可以分为第二层交换机、第三层交换机、第四层交换机等，一直到第七层交换机。 基于MAC地址工作的第二层交换机最为普遍，用于网络接入层和汇聚层。基于IP地址和协议进行交换的第三层交换机普遍应用于网络的核心层，也少量应用于汇聚层。部分第三层交换机也同时具有第四层交换功能，可以根据数据帧的协议端口信息进行目标端口判断。第四层以上的交换机称之为内容型交换机，主要用于互联网数据中心。 按照交换机的可管理性，又可把四层交换机分为可管理型交换机和不可管理型交换机，它们的区别在于对SNMP、RMON等网管协议的支持。

19、可管理型交换机便于网络监控、流量分析。 但成本也相对较高。大中型网络在汇聚层应该选择可管理型交换机，在接入层视应用需要而定，核心层交换机则全部是可管理型交换机。按照交换机是否可堆叠，交换机又可分为可堆叠型四层交换机和不可堆叠型交换机两种。设计堆叠技术的一个主要目的是为了增加端口密度。 四层交换机主要技术浅析 第二层交换机和第三层交换机 都是基于端口地址的端到端的交换过程，虽然这种基于MAC地址和IP地址的交换机技术，能够极大地提高各节点之间的数据传输率，但却无法根据端口主机的应 用需求来自主确定或动态限制端口的交换过程和数据流量，即缺乏第四层智能应用交换需求。第四层交换机不仅可以完成端到端交换

20、，还能根据端口主机的应用特 点，确定或限制它的交换流量。简单地说，第四层交换机是基于传输层数据包的交换过程的，是一类基于TCP/IP协议应用层的用户应用交换需求的新型局域网交换机。第四层交换机支持TCP/UDP第四层以下的所有协议，可识别至少80个字节的数据包包头长度，可根据TCP/UDP端口号来区分数据包的应用类型，从而实现应用层的访问控制和服务质量保证。所以，与其说第四层交换机是硬件网络设备，还不如说它是软件网络管理系统。也就是说，第四层交换机是一类以软件技术为主，以硬件技术为辅的网络管理交换设备。 最后值得指出的是，某些人在不同程度上还存在一些模糊概念，认为所谓第四层交换机实际上就是在第

21、三层交换机上增加了具有通过辨别第四层协议端 口的能力，仅在第三层交换机上增加了一些增值软件罢了，因而并非工作在传输层，而是仍然在第三层上进行交换操作，只不过是对第三层交换更加敏感而已，从根 本上否定第四层交换的关键技术与作用。我们知道，数据包的第二层IEEE802.1P字段或第三层IPToS字段可以用于区分数据包本身的优先级，我们说 第四层交换机基于第四层数据包交换，这是说它可以根据第四层TCP/UDP端口号来分析数据包应用类型，即第四层交换机不仅完全具备第三层交换机的所有交 换功能和性能，还能支持第三层交换机不可能拥有的网络流量和服务质量控制的智能型功能。 第四层交换机支持的重要技术 如上所

22、述，第二层交换设备是依赖于MAC地址和802.1Q协议的VLAN标签信息来完成链路层交换过程的，第三层交换/路由设 备则是将IP地址信息用于网络路径选择来完成交换过程的，第四层交换设备则是用传输层数据包的包头信息来帮助信息交换和传输处理的。也就是说，第四层交换 机的交换信息所描述的具体内容，实质上是一个包含在每个IP包中的所有协议或进程，如用于WEB传输的HTTP，用于文件传输的FTP，用于终端通信的 Telnet，用于安全通信的SSL等协议。这样，在一个IP网络里，普遍使用的第四层交换协议，其实就是TCP(用于基于连接的对话，例如FTP)和UDP(用基于无连接的通信，例如SNMP或SMTP)

23、这两个协议。 由于TCP和UDP数据包的包头不仅包括了“端口号”这个域，它还指明了正在传输的数据包是什么类型的网络数据，使用这种与特定应用有 关的信息(端口号)，就可以完成大量与网络数据及信息传输和交换相关的质量服务，因为它们是第四层交换机普遍采用的主要技术。 二层交换机根据链路层MAC地址表通过路由进行端到端的数据交换，三层交换机根据IP地址进行端到端的交换，第四层交换机不仅可以完成端到端交换，还能根据端口主机的应用特点，确定或限制它的交换流量，所以业界对第四层交换机有个通名“应用交换机”，在如今网络交换飞速发展的今天，四层交换机非常值得采购。 篇5：三层交换机中新技术说明 1.首先，Cro

24、ssBar的实现相对简单，共享交换架构中的线路卡到交换结构的物理连接简化为点到点连接，实现起来更加方便，从而更加容易保证大容量交换机的稳定性。 其次，CrossBar内部无阻塞。一个CrossBar的示意图如图所示，只要同时闭合多个交叉节点(CrossPoint)，多个不同的端口就可以同时传输数据。从这个意义上，我们认为所有的CrossBar在内部是无阻塞的，因为它可以支持所有端口同时线速交换数据。 在支持CrossBar技术的三层交换机中，一般采用了两类三层交换芯片：一类是可以出千兆、百兆端口的交换芯片;一类是仅仅出内部高速接口(往往是10G以上的速率)的CrossBar芯片，用于各个模块之

25、间的互联。 目前思科、Extreme、网捷网络、港湾网络等厂商都推出了基于CrossBar的核心交换机产品，但市场上也有很多内部仍然采用千兆端口互联的产品，主要是面向对性能要求一般、价格比较敏感的用户群体。 2.基于硬件线速的访问控制 随着网络中用户数量的增多，用户需要对MAC地址、IP地址、TCP/UDP端口号等信息进行控制，从而实现了严格限制局域网资源的访问，同时也用这个功能限制局域网用户对网络设备自身的访问。特别是最近一两年侵占和威胁网络资源的网络病毒的出现，极大地影响了三层交换机的稳定性，通过上述控制功能，在有效控制了用户业务的同时，也有效地保护了自身的安全和可靠性。此时三层交换机也就

26、发展为“智能多层交换机”，主要就是具备了以上的控制功能， 这种交换机的交换芯片支持一次处理64字节以上的内容，所以可以直接一次处理以太网帧MAC地址头、IP包头、TCP/UDP包头，从而实现了24层的基于硬件线速访问控制。还有一些智能控制功能如802.1X认证协议的支持，通过对RADIUS等AAA协议的扩展，达到对用户更加严格的控制。 3.端到端QoS技术 ASIC技术的高速发展使低端设备具备强大的QoS能力成为可能，网络的QoS开始从集中保证逐渐向端到端保证过渡。现在，网络边缘设备已经可以根据端口、MAC地址、VLAN信息、IP地址甚至更高层的信息来识别应用类型，为数据包打上优先级标记(如修

27、改IEEE802.1p或IPDiffServ域)，核心设备不用对应用进行识别，只需根据IPDiffServ和IEEE802.1P进行交换，并提供服务质量即可。这种智能的QoS功能也是基于芯片的64字节以上的处理深度发展起来的。 4.更丰富的协议支持 现在的智能多层交换机除了支持普通的二层协议之外，还支持BGP、IS-IS等丰富的路由协议，以及PIM组播路由协议、VRRP冗余备份协议等多种24层的协议。Extreme、港湾等厂商甚至推出了在以太网上支持50ms切换电信级环网技术的相关协议，使得三层交换机可以应用在更加复杂、要求更高的环境中。 除了上述一些技术变化之外，三层交换机还支持三层端口汇聚

28、技术、NTP(网络时钟协议)等功能，在这里就不一一详述。随着三层交换及相关技术的发展，三层交换机产品也有了很大的细分，根据功能不同可以分为盒式百兆三层交换机、全千兆盒式三层交换机、机架式模块化三层交换机，以满足不同网络未来的需求。 篇6：交换机中的两项技术 CEF技术 随着网络的逐渐深入普及，Internet的数据传输模式有了很大的变化，数据更加频繁地穿梭于不同的网络之间，这使得网络中存在大量的短生存期的IP数据包，而且从拓扑结构上看，它们的目的地址往往是截然不同的。CEF就是在这样一个背景下产生的，主要是用于优化网络数据传输特性。 CEF是一个完全基于拓扑的体系结构。以前的交换体系都使用数据

29、流中的第一个包来建立IP目的地址的缓冲区，然后随后的数据包就都往这个地址传送数据；而CEF使用所有的有效路由信息来建立一个优化的IP前向信息库（FIB)，利用FIB，即使是针对第一包初始化的数据，交换机或路由器仍然可以快速找到一条最佳路径用于网络传输。CEF实际上已经成为了一种高效的Internet交换结构体系。 NetFlow技术 与CEF一样，NetFlow也是一种正在逐步完善的新技术， NetFlow的主要功能在于它能够为服务供应商和企业提供网络的容量规划、趋势分析以及数据的优先级方面的信息。这项技术也可以用于基于IP的计费应用和服务级别保证（SLA)的校验服务。 NetFlow的工作原

30、理主要是：NetFlow先记录下初始化IP包的数据，如IP协议类型、服务种类（ToS）、接口标识等，然后，为了更有效对数据进行匹配和计数，NetFlow让随后的数据在同一个数据流中进行传输，同时，对它们使用各自相应的服务，如安全性过滤、QoS策略、流量策划等。实时数据被存储在NetFlow的缓存中，通过读取的操作指令就可以重新找回。 在NetFlow的基础上，Cisco公司又提出了NetFlow策略路由（NPR)技术。这个基于Cisco IOS服务的技术，提供了流量规划、IP预先分类的功能，为策略路由提供了高效、高性能的NetFlow机制。由于NPR也支持CEF体系结构，因此可以用于分布式的平

31、台上。 篇7：揭秘二层交换机技术疑问 二层交换机用于小型的局域网络，这个就不用多言了，在小型局域网中，广播包影响不大，内部不是电路而是光路，逻辑原件不是开关电路而是开关光路。这样将大大提高交换机的处理速率。 二层交换技术的发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。 具体的工作流程如下： (1)当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的; (2)再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口; (3

32、)如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上; (4)如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。 从二层交换机的工作原理可以推知以下三点： (1)由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过NM，那么这交换机就可以实现线速交换; (2)学习端口连接的机器

33、的MAC地址，写入地址表，地址表的大小(一般两种表示方式：一为BEFFERRAM，一为MAC表项数值)，地址表大小影响交换机的接入容量; (3)还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC(ApplicationspecificIntegratedCircuit)芯片，因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。 以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网络地址，判断目的IP是否与自己在同一网段。 如果在同一网段，但不知道转发数据所需的

34、MAC地址，A就发送一个ARP请求，B返回其MAC地址，A用此MAC封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换模块，查找MAC地址表，将数据包转发到相应的端口， 如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应MAC地址条目，就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层路由模块，所以可见对于不是同一子网的数据。 最先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址;然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址。 以主机B的MAC地址为目的MAC地址

35、。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系，并记录进流缓存条目表，以后的A到B的数据，就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。 以上就是三层交换机工作过程的简单概括，可以看出三层交换的特点： (1)由硬件结合实现数据的高速转发。这就不是简单的二层交换机和路由器的叠加，三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上，突破了传统路由器的接口速率限制，速率可达几十Gbit/s。算上背板带宽，这些是三层交换机性能的两个重要参数。 (2)简洁的路由软件使路由过程简化。大部分的数据转发，除了必要的路由选择交由路由软件处理，都是又二层模块高速转发，路由软件大

36、多都是经过处理的高效优化软件，并不是简单照搬路由器中的软件。 二层和三层交换机的选择 二层交换机用于小型的局域网络。这个就不用多言了，在小型局域网中，广播包影响不大，二层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低谦价格为小型网络用户提供了很完善的解决方案。 路由器的优点在于接口类型丰富，支持的三层功能强大，路由能力强大，适合用于大型的网络间的路由，它的优势在于选择最佳路由，负荷分担，链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。 三层交换机的最重要的功能是加快大型局域网络内部的数据的快速转发，加入路由功能也是为这个目的服务的。如果把大型网络按照部门，地域等等因素划分成一个个小局域网，

37、这将导致大量的网际互访。 单纯的使用二层交换机不能实现网际互访;如单纯的使用路由器，由于接口数量有限和路由转发速度慢，将限制网络的速度和网络规模，采用具有路由功能的快速转发的三层交换机就成为首选。 一般来说，在内网数据流量大，要求快速转发响应的网络中，如全部由三层交换机来做这个工作，会造成三层交换机负担过重，响应速度受影响，将网间的路由交由路由器去完成，充分发挥不同设备的优点，不失为一种好的组网策略，当然，前提是客户的腰包很鼓，不然就退而求其次，让三层交换机也兼为网际互连。 篇8：讲解交换机的“虹桥技术” 作为上海第一个民用机场以及中国内地三大国际航空港之一，上海虹桥机场年旅客吞吐量高达三千万

38、人次，但就在虹桥机场繁忙和辉煌的背后，一张程控交换网络已经使用了近之久，在网运行的设备也已经接近替换淘汰年限，不堪重负的交换网络在业务的驱使下升级迫切， 对于虹桥机场交换网络升级，需要新建设的软交换网络能够在原有程控交换网络的基础上平滑演进，稳步升级替换，使整个网络改建工程能够有序的实施。逐步实现新建设的软交换系统替换原有程控交换网络下的18000线用户。 经过多方比较和考核，上海虹桥机场最终选择了由中兴通讯推荐的先进软交换技术，在此基础上建设一套新的程控交换网络，以提供更加丰富的业务，成功实现交换网络的“软”着落。 走近软着落网络 虹桥机场程控交换机新建和扩容项目，实际上是一个包含多业务的项

39、目和系统，即以数据网络作为基础承载平台，软交换作为核心技术，为用户提供了丰富的业务，很好地解决了话音、数据业务的融合。 整个系统方案设计突出层次化、模型化、高可靠性的原则，确保网络在具有高性能、高安全可靠性的同时具有良好的前瞻性和持续发展性。 中兴通讯将整个系统分为多个部分，主要包括了数据承载网络系统、NGN语音系统等，承载网是NGN系统的基础，NGN语音系统是通讯网络的核心应用。另外还涵盖了业务和其他配套系统设计方案。 该系统的数据承载网，中兴通讯主要采用两层结构，双星形架构，每台接入设备到核心设备都提供冗余备份链路，核心设备主备使用。 3台ZXR10 T1200电信级高端路由器作为核心路由

40、设备，2台承载接入层上行的语音业务，互备使用；另外一台作为ADSL数据业务核心路由器，为全局上网业务提供连接运营商IP公网的出口， 38台ZXR10接入交换机，用于8个机房AG的接入和10处IP电话接入。每台AG上联4台接入交换机，其中2台语音接入交换机接入语音业务，一主一备；另外的两台数据接入交换机接入ADSL数据业务，而IP电话接入交换机直接上联核心路由器，在承载网的接入层实现语音业务和ADSL数据业务的物理分离，保证了语音业务的安全可靠性。 NGN 语音系统采用基于全IP的软交换网络架构。在此网络架构中，核心控制层面采用大容量软交换控制设备:ZXSS10 SS1b，单套设备最大可以支持6

41、00万用户；本期项目中两套ZXSS1b硬件各配置可支持5万语音用户(硬件本身实际可支持10万AG语音用户)，软件license各配置1.6万用户； 同时配置大容量中继/信令网关MSG9000两套(MSG9000可最大支持33.6万中继)，本期配置的MSG9000支持PRI和七号信令，各配置32条七号64k信令和32条PRI信令，同时各配置64E1； 对于用于模拟用户和DSL用户接入的接入层设备，采用中兴通讯MSG5200，该设备可支持普通、反极性等模拟用户，可支持ADLSL2+、VDSL2等宽带接入用户，中兴MSG5200可支持自交换功能，在接入层网元节点和控制层节点连接故障时，独立完成语音用

42、户的内部互通。 篇9：交换式以太网技术及局域网交换机 交换式技术发展过程 以太网交换机，英文为SWITCH，也有人翻译为开关，交换器或称交换式集线器，我们首先回顾一下局域网的发展过程。 计算机技术与通信技术的结合促进了计算机局域网络的飞速发展，从六十年代末ALOHA的出现到九十年代中期1000MBPS交换式以太网的登台亮相，短短的三十年间经过了从单工到双工，从共享到交换，从低速到高速，从简单到复杂，从昂贵到普及的飞跃。 八十年代中后期，由于通信量的急剧增加，促使技术的发展，使局域网的性能越来越高，最早的1MBPS的速率已广泛地被今天的100BASE-T和100CG-ANYLAN替代，但是，传统

43、的媒体访问方法都局限于使大量的站点共享对一个公共传输媒体的访问，既CSMA/CD。 九十年代初，随着计算机性能的提高及通信量的聚增，传统局域网已经愈来愈超出了自身的负荷，交换式以太网技术应运而生，大大提高了局域网的性能。与现在基于网桥和路由器的共享媒体的局域网拓扑结构相比，网络交换机能显著的增加带宽。交换技术的加入，就可以建立地理位置相对分散的网络，使局域网交换机的每个端口可平行、安全、同时的互相传输信息，而且使局域网可以高度扩充。 从网桥、多端口网桥到交换机 局域网交换技术的发展要追溯到两端口网桥。桥是一种存储转发设备，用来连接相似的局域网。从互联网络的结构看，桥是属于DCE级的端到端的连接

44、；从协议层次看，桥是在逻辑链路层对数据帧进行存储转发；与中继器在第一层、路由器在第三层的功能相似。两端口网桥几乎是和以太网同时发展的。 以太网交换技术(SWITCH)是在多端口网桥的基础上与九十年代初发展起来的，实现OSI模型的下两层协议，与网桥有着千丝万缕的关系，甚至被业界人士称为“许多联系在一起的网桥”，因此现在的交换式技术并不是什么新的标准，而是现有技术的新应用而已，是一种改进了的局域网桥，与传统的网桥相比，它能提供更多的端口(488)、更好的性能、更强的管理功能以及更便宜的价格。现在某些局域网交换机也实现了OSI参考模型的第三层协议，实现简单的路由选择功能，目前很热的第三层交换就是指此

45、。以太网交换机又与电话交换机相似，除了提供存储转发(STORE ANG FORWORD)方式外还提供了其它的桥接技术，如：直通方式(CUT THROUGH)。 交换式以太网的工作原理 以太网交换机的原理很简单，它检测从以太端口来的数据包的源和目的地的MAC(介质访问层)地址，然后与系统内部的动态查找表进行比较，若数据包的MAC层地址不在查找表中，则将该地址加入查找表中，并将数据包发送给相应的目的端口。 交换式以太网技术的优点 交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。 可在高速与低速网络间转换，实现不同网络的协同。目

46、前大多数交换式以太网都具有100MBPS的端口，通过与之相对应的100MBPS的网卡接入到服务器上，暂时解决了10MBPS的瓶颈，成为网络局域网升级时首选的方案。 它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽，传统的共享式10MBPS/100MPS以太网采用广播式通信方式，每次只能在一对用户间进行通信，如果发生碰撞还得重试，而交换式以太网允许不同用户间进行传送，比如，一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。 特别是在时间响应方面的优点，使的局域网交换机倍受青睐。它以比路由器低的成本却提供了比路由器宽的带宽、高的速度，除非有上广域网(WAN)的要求，否则，交换机有替代路由器