第四层交换技术-向服务要质量的典型

随着宽带的普及,各种网络应用的深入,我们的局域网络正在承担着繁重的业务流量。网络系统中的音频、视频、数据等信息的传输量充斥着占用带宽,我们不得不为这些数据流量提供差别化的服务,让时延敏感性的和重要的数据优先通过,这就不得不考虑第四层交换,以满足基于策略调度、QoS(Quality of Service:服务质量)以及安全服务的需求。

二、三、四层交换的区别

第二层交换实现局域网内主机间的快速信息交流,第三层交换可以说是交换技术与路由技术的完美结合,而第四层交换技术则可以为网络应用资源提供最优分配,实现应用服务服务质量、负载均衡及安全控制。四层交换并不是要取代谁,其实现在径渭分明的二层交换和三层交换已融入四层交换技术。

第二层交换机,是根据第二层数据链路层的MAC地址和MAC地址表来完成端到端的数据交换的。第二层交换机只须识别数据帧中的MAC地址,而直接根据MAC地址转发,非常便于采用ASIC专用芯片实现。第二层交换的解决方案,是一个“处处交换”的方案,虽然该方案也能划分子网、限制广播、建立VLAN,但它的控制能力较小、灵活性不够,也无法控制流量,缺乏路由功能。

第三层交换机,是根据第三层的网络层IP地址来完成端到端的数据交换的,主要应用于不同VLAN子网间的路由。当某一信息源的第一个数据流进行第三层交换(路由)后,交换机会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,并将该表存储起来,如同一信息源的后续数据流再次进入交换机,交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表,直接从第二层由源地址传输到目的地址,不再经过第三路由系统处理,提高了数据包的转发效率,解决了VLAN子网间传输信息时传统路由器产生的速率瓶颈。

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。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。可以查看第三层数据包头源地址和目的地址的内容,可以通过基于观察到的信息采取相应的动作,实现带宽分配、故障诊断和对TCP/IP应用程序数据流进行访问控制的关键功能。第四层交换机通过任务分配和负载均衡优化网络,并提供详细的流量统计信息和记帐信息,从而在应用的层级上解决网络拥塞、网络安全和网络管理等问题,使网络具有智能和可管理。

时间: 2024-02-26 15:05:55

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