張德全

（92493部隊98分隊 遼寧 125000）

1 局域網(wǎng)交換機技術(shù)特點

1.1 線速交換

線速交換，就是使交換速度達到傳輸線上的數(shù)據(jù)傳輸速度，實現(xiàn)線速交換的核心的ASIC技術(shù)，可編程ASIC將多項功能集成在同一個芯片上，用硬件實現(xiàn)協(xié)議解析和包轉(zhuǎn)發(fā)。

1.2 分布式流水線

線速交換的實現(xiàn)依賴于分布式處理技術(shù)，采用CPU，ASIC并用的并行處理體系，多個端口的數(shù)據(jù)流能同時進行處理。

1.3 動態(tài)可擴展內(nèi)存

動態(tài)可擴展內(nèi)存技術(shù)建立智能化的存儲器系統(tǒng)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)流的需要動態(tài)地擴展內(nèi)存容量。在第三層局域網(wǎng)交換機模式中，已將存儲器的一部分直接與轉(zhuǎn)發(fā)引擎關(guān)聯(lián)起來，從而使其具有增加更多接口模塊的能力。

1.4 第三層交換

借助于線速交換技術(shù)，把路由功能集成到交換機中，保留第三層上的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和服務(wù)，借助硬件在第三層實現(xiàn)主要的路由協(xié)議，在各個網(wǎng)絡(luò)層次上都能實現(xiàn)線速交換。

2 局域網(wǎng)交換體系結(jié)構(gòu)

交換結(jié)構(gòu)通俗的講是在數(shù)據(jù)傳輸時對端口的信息包進行排處理、控制擁塞的一種緩沖機制。交換結(jié)構(gòu)包括三個方面的內(nèi)容，其一是總線結(jié)構(gòu)，其二是點對點結(jié)構(gòu)，其三是虛擬局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

2.1 總線結(jié)構(gòu)體系的局域網(wǎng)

（1）采用交叉總線結(jié)構(gòu)時，多條輸入總線可實現(xiàn)縱橫結(jié)構(gòu)的建立，在端口間建立直接的點對點連接，對于簡單的單點式信息傳輸來講性能很好，不會造成阻塞。但在進行廣播和多點廣播時比較復(fù)雜，也會影響傳輸速度，不適合點對多點的廣播式傳輸。

（2）采用并行總線結(jié)構(gòu)時，各模塊間的所有信息都經(jīng)過一塊由一種介質(zhì)組成的單塊來傳輸，數(shù)據(jù)利用時分多工傳輸方式在總線上傳輸，傳輸速度較快，最高容量能達到2GB/s。

（3）采用環(huán)形總線結(jié)構(gòu)時，該結(jié)構(gòu)方式有獨立的一條控制總線，用于搜集總線狀態(tài)、處理路由、流量控制盒清理數(shù)據(jù)總線，在一個環(huán)內(nèi)最多可支持四個交換引擎，環(huán)與環(huán)間通過交換引擎連接。在環(huán)形總線上還可以加入管理模塊，提供完整的SNMP管理特性。

2.2 點對點結(jié)構(gòu)體系的局域網(wǎng)

目前主要使用星形連接的點對點結(jié)構(gòu)體系，中央交換陣列直接連接模塊，它們之間可設(shè)置任何數(shù)目的連線，可擴展性很好，中央陣列和模塊的交換能力決定連線的傳輸容量。整個設(shè)計只使用兩個中央陣列，這種結(jié)構(gòu)多應(yīng)用于ATM交換機中。

2.3 虛擬局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系的局域網(wǎng)

隨著交換技術(shù)的發(fā)展，把區(qū)域分散的組織在邏輯上組為一個新的工作組，而且不用重新配置節(jié)點，但同一工作組的成員在需要時可以改變它的物理地址，這就是虛擬局域網(wǎng)技術(shù)。利用這種技術(shù)可以將局域網(wǎng)交換機的所有端口從邏輯上分為若干個工作組，通過這種交換技術(shù)能將實際的局域網(wǎng)分割成對個子網(wǎng)，它允許各個子網(wǎng)運行不同的應(yīng)用協(xié)議，有效分離通信量，減少參與廣播風暴的設(shè)備數(shù)量，防止交換網(wǎng)絡(luò)的過量廣播；同時使用網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)變得非常靈活，可以將不同部門的用戶或者不同物理區(qū)域的用戶根據(jù)實際需要加入不同的虛擬局域子網(wǎng)。虛擬局域網(wǎng)采用的是第三層交換技術(shù)，也稱IP交換技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)模型的第三層實現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的告訴傳播。

三層交換技術(shù)包括以下重要特點：

（1）線速路由：比傳統(tǒng)路由器的路由速度快10倍以上，能實現(xiàn)線速路由轉(zhuǎn)發(fā)；

（2）IP路由：三層交換機能自動發(fā)現(xiàn)IP地址，動態(tài)產(chǎn)生基于IP子網(wǎng)的虛擬局域子網(wǎng)；

（3）路由功能：在三層交換機默認啟動發(fā)現(xiàn)功能時，當有新交換機接進網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置好路由接口參數(shù)后，會自動把子網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流限定在子網(wǎng)內(nèi)，并通過路由實現(xiàn)子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換。

因此局域網(wǎng)交換技術(shù)更有效地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高了局域網(wǎng)的傳輸性能，并且給網(wǎng)絡(luò)管理帶來很大的方便。

3 結(jié)語

隨著網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)的發(fā)展，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)也發(fā)生了重大變化，采用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)有更多的優(yōu)點，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)性能，是未來發(fā)展的主流方向。

[1]王華.計算機網(wǎng)絡(luò)信息安全問題及對策.人民教育出版社.2005