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交換式路由器與路由式交換機講解

 交換式路由器與路由式交換機講解

  一、傳統的交換機和路由器

    普通交換機工作在開放系統互連(OSI)七層模型的第二層,即數據鏈路層 ,交換以介質訪問控制(MAC)地址為基礎,能夠識別數據流中的每個數據包的源一目的站點的MAC地址,可提供價格便宜、高帶寬的網絡連接,但控制數據包的能力被限制在廣播域內;

    路由器工作在OSI七層模型的第三層,即網絡層,能夠識別數據流的源和目的網絡地址,控制數據包的能力限於源一目的地址對,內置路由協議,同時具有大容量的緩存能力,通常通過路由軟件實現網間互連。

    普通交換機和路由器都有自己的一些不足。如路由器需要功能很強的處理器,它的巨大的路由表會在網絡中造成延遲,引起轉發速度慢,且價格昂貴,往往成為制約 網絡高速傳輸的瓶頸;位於第2層的普通交換機因為僅讀取源一目的MAC地址,沒有獲得數據包中更高層信息,因而交換功能有限,對主干數據流不具備必要的控 制能力。

    二、第三層交換和路由交換機

    第三層交換借助於線速交換技術,使交換速度達到傳輸線上的數據傳輸速度,消除了交換瓶頸。實現線速交換的關鍵作用是用硬件(一個專用處理器)而不是傳統的軟件方式實現協議解析和包轉發。

    線速交換有設計簡單、可靠性高、功耗低、功能多等優點。線速交換的實現還依賴於分布式處理技術,它能同時處理多個端口的數據流。所以第三層交換一般是中央處理器(CPU)、精簡指令集計算機(RISC)、專用集成電路(ASIC)並用的並行處理體系。

    采用第三層交換技術,同時集成部分路由功能的交換機就是第三層交換機或路由交換機。它保留了第三層上的網絡拓撲結構和服務,這些結構和服務在網絡分段、安全性、可管理性和抑制廣播等方面具有很大優勢,具有鑒別各種應用層協議的能力,有助於實現基於策略的網絡控制。

    路由交換機有較高的路由能力和較低的延遲,能同時支持網絡協議(IP)和IPX,具備一些安全機制,如存取控制等。但是路由交換機缺乏路由器的靈活性,且僅支持有限的路由協議,同時也缺乏高級路由器的緩存能力。

    三、第四層交換和交換式路由器

    對網絡的每次訪問都會在客戶機與服務器之間產生一串數據包,這些數據包構成的數據流可分別在第二、三或第四層進行識別,各層會依次提供關於該數據流的越來越詳盡的信息。網絡管理的一個最基本的工作就是控制這些網絡數據流。

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