企业级城域网和局域网部署的核心技术 [技术指导] www.IT.com.cn

　　——技术发展趋势

　　自1998年以来，千兆以太网的第3层交换骨干技术日趋成熟。而且，由于解决了长距离传输问题，千兆以太网正逐步在企业大楼网、园区网、城域网和局域网骨干上取代了传统的ATM，城域网和局域网成为目前千兆以太网骨干和ATM 骨干的分水岭，今后，ATM技术的出路在于电信级广域网。此外，IP QoS 技术日趋成熟以及IP语音和视频应用技术的不断发展，逐步取代了传统的基于ATM QoS实现的语音和视频应用。

　　当前，LAN/MAN交换技术的发展正推动着IP语音和视频应用在企业中的部署，包括硅元件设计的进步、QoS的开发和标准化以及策略管理的出现。

　　——ASIC的革命

　　硅集成电路技术的进步及其在IP联网领域的应用，推动了真正的线速第3层路由交换机和第2层边缘交换机的发展，这些交换机可以以第 3层智能过滤业务流，并为之分类或分配优先级。交换机现在可以区分不同业务类型，如Web 业务、企业资源规划(ERP)数据和电话业务，并根据预先分配的优先级进行处理。基于第3/4 层交换的城域网和局域网解决方案可以以线速路由数据包。同时可以按策略对先前标记的数据包进行相应处理，核对接入表以实现安全性，或跟踪具体应用和协议的性能。此外，基于硬件的IP路由交换机本身就比传统的基于软件的多协议路由器更为简单和可靠。

　　——IP QoS机制的标准化和演进

　　业界将就QoS和业务优先级分配，提供多厂商互操作性所使用的标准达成共识。在第2层，IEEE定义的802.1q VLAN标记和802.1P用户优先级设置可用于创建以相同方式进行处理的VLAN分段，或者对数据包进行标记，以进行优先级排队。在第3层，IETF定义的级别服务(DiffServ)被用于标记和处理快速转发(高速度)，或保证转发(有保证)等业务的数据包，IETF资源预留协议(RSVP)不仅作为一种QoS机制，而且作为一种使终端站可以向网络单元和策略服务器发送信号、以请求带宽分配或优先级处理的通用信令协议。桌面应用将普遍支持这些新兴的QoS机制(如Windows2000)。

　　——IP QoS可以根据以下可度量的参数来描述：

　　·业务可用性——用户业务在网络传输的可靠性。

　　·延迟——亦称为时延（Latency），指两个参照点之间发送和接收数据包的时间间隔。

　　·可变延迟——亦称为抖动（jitter），指在同一条路由上发送的一组数据流中数据包之间的时间差异。

　　·吞吐量——网络中发送数据包的速率；可用平均速率或峰值速率表示。

　　·丢包率——在网络中传输数据包时丢弃数据包的最高比率；数据包丢失一般是由网络拥塞引起的。

　　——第3/4层交换

　　基于第3/4层交换的城域网和局域网解决方案的核心是在网络中提供安全性和应用优先级分配的能力。安全性和应用优先级分配是基于策略的解决方案的两大重要属性。第3/4层路由交换机使用基于特殊的高性能ASIC，它使基于第3/4层交换的路由交换机可以进行线速过滤、业务分类、实施策略、记账、交换和路由分配功能。

　　ASIC可以根据几种不同参数过滤业务，并为之分类：在OSI第1、2、3以及第4层，包括物理端口、源或目的地MAC或IP地址、UDP或TCP 端口号、VLAN标记及DiffServ码(DSCP)。这些分类功能在传输多种不同信息类型(关键和普通、实时和对时间不敏感的信息、开放和安全信息)的一体化网络环境中尤其重要。

　　数据包在到达基于第3/4层交换的路由交换机端口时，ASIC立即对其进行核对，看它是否符合定义的某种策略，以便进行处理。ASIC可以根据以下匹配标准中的任何一种或多种识别数据包，并为之划分级别，如：源/目的地IP地址/掩码；协议类型：ICMP、TCP或UDP端口号；Diffserv规则。

　　实际上，通过使用适用于匹配字段的操作符, 可实现更先进的功能，这些操作符包括：设置802.IP或DSCP字段；使用策略服务器进行验证；对已分类的帧实施策略和转发匹配完成后，ASIC便决定如何处理该数据包。

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