【摘要】本文將針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)中分組交換技術(shù)的發(fā)展階段的特點(diǎn)進(jìn)行論述,分組交換技術(shù)是目前互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用得比較成熟的一種技術(shù),通過(guò)介紹它的一些特性,使讀者對(duì)這種技術(shù)有所了解。
【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)分組交換技術(shù)分析討論
一、分組交換技術(shù)概述
分組交換技術(shù)是交換技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,代表著網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),分組交換方式有如下優(yōu)點(diǎn):(1)報(bào)文交換;(2)線(xiàn)路交換。
分組交換技術(shù)使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用,與電路交換相比較,能極大地提高帶寬的利用率。它強(qiáng)調(diào)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)在交換節(jié)點(diǎn)上的使用,從而導(dǎo)致了掉隊(duì)現(xiàn)象的發(fā)生。
分組交換網(wǎng)絡(luò)主要有兩種連接方式可供選擇:(1)面向連接;(2)無(wú)連接。分組交換網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)功能面分別是:(1)數(shù)據(jù)面;(2)控制面;(3)管理面。
數(shù)據(jù)面具有分組轉(zhuǎn)發(fā)的功能,所以需要高性能的系統(tǒng)。
現(xiàn)代的主要分組交換網(wǎng)包括:面向連接的X25、幀中繼、ATM、MPLS和無(wú)需連接的以太網(wǎng)、CP/IP網(wǎng)絡(luò)。
分組交換網(wǎng)主要有兩種連接模式,也就是上文提到的面向連接和無(wú)連接。就分組交換技術(shù)來(lái)說(shuō),面向連接的網(wǎng)絡(luò)和電路交換相類(lèi)似,為了在交換機(jī)中分配資源,就需要通過(guò)連接建立過(guò)程;但是因?yàn)樗捎玫哪J绞墙y(tǒng)計(jì)復(fù)用,通常情況下,面向連接是通過(guò)使用邏輯信號(hào)來(lái)對(duì)資源進(jìn)行配置的。分組交換技術(shù)出現(xiàn)以來(lái),已經(jīng)投入運(yùn)行了多種分組交換網(wǎng)。
基于ATM技術(shù)在此方面的優(yōu)良性,人們提出了用類(lèi)似于ATM的交換機(jī)取代核心網(wǎng)絡(luò),這樣,路由器的IP交換技術(shù)只在邊緣網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行運(yùn)用,最終這種模式發(fā)展成多協(xié)議標(biāo)記交換,也就是我們通常所說(shuō)的MPIS。在過(guò)去的幾年中,多種經(jīng)濟(jì)和高速路由的查找方法被提出,使其平穩(wěn)度過(guò)了發(fā)展的瓶頸期。流量工程能力———即對(duì)分組流向的控制,成為MPLS的最大優(yōu)點(diǎn)。
二、三層交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)分組交換中的應(yīng)用
(1)在骨干網(wǎng)中,一定要使用三層交換技術(shù),否則成千上萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)處于一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)中,不僅僅無(wú)法保證安全性,也會(huì)因廣播域的無(wú)法分割導(dǎo)致無(wú)法對(duì)廣播風(fēng)暴進(jìn)行有效隔離。雖然傳統(tǒng)的路由器可以隔離廣播,但是其性能又無(wú)法得到保障。
三層交換機(jī)需要對(duì)廣播包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)(例如DHCP客戶(hù)機(jī)發(fā)送的BootP數(shù)據(jù)包),但是廣播包的任意廣播是不被允許的,要在廣播包超出一定的數(shù)量的時(shí)候?qū)ζ浼右韵拗疲瑥亩鸬揭种茝V播風(fēng)暴的作用。除了必要的路由決定過(guò)程之外,由二層交換處理大部分的數(shù)據(jù),使數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率得到提高。
IP的路由功能可以通過(guò)三層交換機(jī)使用硬件交換機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),路由軟件的優(yōu)化使得路由過(guò)程效率得到提高,解決了傳統(tǒng)路由器軟件路由的速度問(wèn)題。所以,三層交換機(jī)兼具路由器的功能和交換機(jī)的特殊性能。
(2)在連接子網(wǎng)中運(yùn)用三層交換
計(jì)算機(jī)的數(shù)量如果超過(guò)同一網(wǎng)絡(luò)的限定數(shù)量,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上的大量廣播而降低。為避免出現(xiàn)在大型交換機(jī)上的廣播風(fēng)暴,可以將它劃分成許多個(gè)虛擬網(wǎng)(VLAN),但這樣會(huì)導(dǎo)致必須通過(guò)路由器才能實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)之間的通信。而VLAN之間的通信任務(wù)也不能讓傳統(tǒng)路由器來(lái)“勝任”,因?yàn)獒槍?duì)局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)流量而言,傳統(tǒng)路由器的能力不強(qiáng),而在連接不同的子網(wǎng)或者VLAN的時(shí)候,利用三層交換機(jī)中的吉位端口或者百兆端口,就顯得科學(xué)得多。
三、三層交換技術(shù)的發(fā)展展望
終端到主機(jī)的交互式通信和交易處理,是通過(guò)分組交換技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它需要協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合、國(guó)際通信、并且要求使用環(huán)境高度安全等等。目前,寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的沖擊對(duì)分組交換技術(shù)的沖擊越來(lái)越大,但由于我國(guó)薄弱的通信基礎(chǔ)設(shè)施,分組交換業(yè)務(wù)在以后也會(huì)發(fā)揮主要作用。
而更科學(xué)合理的三層分組交換技術(shù),衍生于大的分組交換技術(shù)之中,它的概念的提出和在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用,雖然只經(jīng)歷了不長(zhǎng)的幾年時(shí)間,但是三層分組交換技術(shù)已經(jīng)不斷地在豐富和擴(kuò)展它的功能。
四、總結(jié)
在科技技術(shù)和微電子技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代,三層網(wǎng)絡(luò)分組技術(shù)極大地促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向前發(fā)展。它是分組技術(shù)的衍生部分,是打破常規(guī)思維模式的一種創(chuàng)新型技術(shù),提到分組技術(shù)就不能不提三層分組交換技術(shù),相信在將來(lái),分組交換技術(shù)將得到更為廣泛的推廣和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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