以太網交換機:未來發展的三要素

2019-11-05 01:35:12

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供稿：網友

　　Internet憑借E-mail和WWW兩項免費服務迅速壯大起來，促使以太網迅速發展。現在越來越多的廠商進軍以太網市場，新品牌、新產品不斷涌現，似乎已經出現了同質化競爭的趨勢。但以太網交換機在市場擴大的同時，對產品質量要求也在不斷提升。目前以太網交換機產品的發展正沿著速度、智能應用和不斷擴張這三大發展方向進行，無論是用于中高端的模塊機箱交換機，還是用于中低端的固定端口式交換機，都順應了這一發展潮流。
　　
　　速度：網絡性能主要標志
　　網絡速度從百兆/千兆到千兆/萬兆，是以太網30年發展史中的重要里程碑。萬兆網絡時代的到來將給人們帶來完全不可想象的新體驗。目前，人們對帶寬的要求正在迅速提高，如迅猛發展的存儲網絡海量數據傳輸通道，大量百兆帶寬匯聚的城域網絡，大型金融機構的數據集中，企業核心業務、ERP、CRM等復雜的應用擴展。今天千兆為骨干、百兆為接入的主流結構，將逐漸向萬兆骨干、千兆接入的結構過渡。像思科的新一代交換機產品Catalyst 6500和3750系列就是新一代萬兆/千兆交換機的典型，它們在市場的出現為萬兆核心和千兆到桌面提供了優良的產品保障和未來繼續升級網絡速度的可能。
　　
　　智能：簡化網絡
　　網絡正在改變我們的學習、生活、工作方式，今天的網絡需要更多的智能應用開發以支持人們的多種需要。從最初的電子郵件收發，發展到現在的數據、語音、視頻的多媒體傳輸，網絡技術人員借助QoS的實施，幫助網絡實現了多重復雜應用的平穩快速運行，并在持續不斷地研發交換機對創新智能服務的支持。目前交換機應用技術繼QoS的實施和安全交換之后，對于語音的支持成為又一發展方向。以太網交換機的智能語音服務，可以將數據與語音傳輸整合，客戶只需維護一套統一的網絡系統，極大節省了網絡治理費用。以太網上的語音服務不但可以保證優良的通話質量，更可以有豐富的增值應用開發。如：無需重復設置的ip話機號碼、功能強大的IP電話會議、方便易用的無線IP電話和IP軟電話等。以太網上的IP語音應用將進一步把人們由傳統的通話模式帶向IP通訊時代。要支持IP通信，以太網交換機除了實施網絡帶寬有效應用最大化的QoS，保障網絡安全的各種安全交換技術之外，在線供電能力尤為重要。此外，隨著一部分交換機開始直接聯入廣域網，越來越多的交換機具備了一些路由的功能，考慮到下一代互聯網協議IPv6在未來的大規模應用，思科的新一代交換機對IPv6采取了硬件的支持。
　　
　　擴張：網絡無處不在
　　以太網正在不斷擴展著它的覆蓋范圍，正向無線和長距離等方向發展。無線以太網可以滿足人們隨時隨地接入互聯網的需求，全球正在掀起一場無線局域網的建設高潮。無線使以太網技術在覆蓋范圍上得到了空間的極大擴展，是目前炙手可熱的技術。后臺網絡技術和完整基礎架構的支持是無線應用發展的基礎，完整的以太網架構保證了無線網絡空間的擴展和無線網絡上多種智能應用的完美發揮。一些技術雄厚的公司如思科，為用戶提供了完善的無線網絡解決方案，把無線網絡定位在集團用戶的應用上，方便客戶的辦公和使用，在有線網絡系統的基礎上建立一個無線網絡，使有線與無線彼此互補，讓兩者形成良好的融合與統一。另外，思科長距離以太網方案，也在距離上擴展了以太網。此技術即電話線上的以太網，在物理層傳輸的是VDSL信號，在第二層傳輸的是以太網信號。它可以擴展傳輸距離，從原來的100米延伸到了最遠可達5公里，非凡適合于城域范圍，并且速度保持不變，任意線纜都可以支持，極大地方便了應用。
　　
　　模塊化固定端口交換并舉
　　從體系架構的角度看，以太網交換機可以分為固定端口交換機和模塊機箱式交換機。其中，固定端口交換機的交換端口基本上是與交換機固定在一起的；而模塊機箱式交換機的每個交換端口是插板式、模塊化的，可以根據需要增減。通常情況下，前者主要用于網絡的中低端應用，后者主要用于中高端應用。這兩大體系的產品，都會在速度、智能應用和覆蓋范圍三大方向上發展。
　　
　　固定端口交換機可以利用堆疊的方式實現容量的擴展，使網絡的整體速度提高，但是這種堆疊不應該只是物理上連在一起。傳統的堆疊方式與集線器堆疊類似，即用一根總線在背板上把各個交換機串聯在一起，實際上，各個交換機還都是單機操作，彼此割裂，根本無法實施統一的流量政策，不僅浪費了帶寬，而且無法支持多種應用的融合。針對這些問題，思科新一代可堆疊交換機Catalyst 3750引入了一種創新技術——智能堆疊（StackWise ），它所提供的創新性的堆疊架構提供了一個32Gbps的堆疊互聯，可堆疊多達9臺交換機，并使它們實現從物理堆疊到邏輯數據流治理與規劃的全方位統一。這一針對融合而優化的設備整體，可以讓客戶更加放心地部署語音、視頻和數據應用。這種創新技術可以為可堆疊交換機的客戶帶來許多意想不到的優勢，如通過基于硬件和軟件的高級故障轉移功能實現可堆疊冗余、基于分布式轉發和服務質量（QoS）的統一服務、通過自動配置簡化治理、滿足千兆位以太網連接的要求的性能、對下一代互聯網協議IPv6的支持。
　　
　　多用于網絡核心的機箱模塊化交換機最重要的發展趨勢就是萬兆，該產品的要害是機箱內的組件性能越來越強大，由于采用更為靈活的模塊化結構，它可以提供基本連接之外各種各樣的功能模塊。如思科的新一代Catalyst 6500交換機，最引入注目的就是其萬兆交換性能，它配備強大的交換引擎和內置的交換矩陣，并以硬件加速實現高性能的嵌入式網絡治理功能、MPLS、IPv6等智能服務的硬件支持，通過分布式轉發技術實現高達400Mpps的性能。思科還在原來的Catalyst 6500的基礎上研發了許多新的功能模塊，這些模塊兼容所有現有的Catalyst 6500接口和服務模塊，為用戶提供了一條經濟有效的移植到萬兆以太網的途徑。
　　
　　技術進步的車輪依然滾滾向前，速度、智能和擴張三方面的發展突破，將使以太網交換機的發展躍上一個新的臺階。

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