骨干交换机的功能和特点说明

骨干交换机的主要业务特点是：组播业务将在骨干交换机主导的地区快速发展，三网合一业务将在骨干交换机上得到应用，用户管理业务将快速发展。

电子商务、电子政务、电子贸易、电子期货等网上交易方式的快速发展，不仅加速了物流、资金流的周转，也加速了信息的快速增加，给企业增加了巨大的工作量。网络信息中心服务器。 压力。

因此，缓解核心网络系统压力的需求普遍增加。 为此，业界不得不开始考虑第四层交换概念，以满足基于策略的组网、高级QoS（服务质量）和其他服务改进的要求。

什么是四层骨干交换机？ 四层交换的简单定义是：它是一种功能。 与其说四层骨干交换机是一个硬件网络设备，不如说它是一个软件网络管理系统。 也就是说，它是一种以软件技术为主、硬件技术为辅的网管交换设备。

它不仅基于MAC地址（第2层桥接）或源/目标IP地址（第3层路由）来确定传输，还基于TCP/UDP（第4层）应用程序端口号。 四层交换功能就像一个虚拟IP，指向物理服务器。

它传输的服务遵循多种协议，包括HTTP、FTP、NFS或其他协议。 这些服务需要基于物理服务器的复杂负载均衡算法。 在IP世界中，服务类型由终端TCP或UDP端口地址决定。 在四层交换中，应用范围由源端和终端IP地址、TCP和UDP端口决定。

有人认为所谓的四层交换机实际上是在三层交换机上增加了识别四层协议端口的能力。 它只是在三层交换机上增加了一些增值软件，所以在传输方面不起作用。 层交换，但仍然在第三层进行交换操作，只是对第三层交换更加敏感，从根本上否定了第四层交换的关键技术和作用。

我们知道，数据包的第2.1P字段或第3层IP ToS字段可以用于对数据包本身进行优先级排序。 我们说四层交换机是基于四层数据包交换的，是指它可以根据四层TCP/UDP端口号来分析数据包应用类型，也就是说，四层交换机不仅完全拥有所有不仅具有三层交换机的交换功能和性能，而且还支持三层交换机所不具备的网络流量和服务质量。 智能控制功能。

骨干交换机业务特点

1、组播业务将在骨干交换机为主的领域快速发展。

虽然实现大规模组播应用还需要克服很多困难，但组播应用的前景仍然比较乐观，特别是随着以太网技术的深入发展和多媒体业务的日益增多，再加上骨干交换机、组播市场潜力巨大。

并逐渐成为宽带网络中的一项必备服务。 组播作为一种与单播并行的传输方式，其意义不仅在于减少网络资源的占用、提高可扩展性，而且还可以利用网络的组播特性，方便地提供一些新的业务。 随着网络中多媒体业务的不断增多，组播的优越性和重要性越来越明显。

2、骨干交换机将应用三网合一业务

随着IP技术的发展，在IP网络上统一承载语音、数据和视频已经成为可能。 尤其是VoIP的应用已经非常广泛。 企业和运营商都大量采用VoIP技术。 传统网络中，语音、数据、视频都是在独立的网络上承载的。 网络建设成本高，维护管理复杂。 实现三网融合，将多种业务统一到一张网络中，可以避免单独网络带来的弊端。 。

3、用户管理业务将快速发展

当前运营商面临的最紧迫任务之一是如何让宽带网络像窄带PSTN业务一样可运营、可管理、可增值。 因此，实现用户管理是宽带骨干交换机的一项重要业务。

在第 4 层中，TCP 和 UDP 标头包含端口号，端口号可以唯一区分每个数据包包含哪些应用协议（例如 HTTP、FTP 等）。 端点系统使用此信息来区分数据包中的数据。 特别是，端口号使接收计算机系统能够确定其接收到的IP数据包的类型并将其移交给适当的更高级别的软件。 端口号和设备 IP 地址的组合通常称为“()”。 最近分配的端口号列表可以在 RFC 1700“”中找到。

TCP/UDP 端口号提供网络交换机可以使用的附加信息，这是第 4 层交换的基础。 具有第 4 层功能的交换机可以充当服务器的“虚拟 IP”(VIP) 前端。 支持单个或通用应用程序的每个服务器和服务器组都配置有一个 VIP 地址。 该VIP地址被发送出去并在域名系统上注册。

当发出服务请求时，第 4 层交换机通过确定 TCP 的开始来识别会话的开始。 然后，它使用复杂的算法来确定处理该请求的更佳服务器。 一旦做出此决定，交换机会将会话与特定 IP 地址相关联，并用服务器的真实 IP 地址替换服务器上的 VIP 地址。

每个第 4 层交换机都维护一个与所选服务器的源 IP 地址和源 TCP 端口关联的连接表。 然后，四层交换机将连接请求转发到该服务器。 所有后续数据包都会在客户端和服务器之间重新映射和转发，直到交换机发现会话。