计算机软考：深入分析以太网交换机的体系发展

　　以太网交换机有很多值得学习的地方，这里我们主要介绍以太网交换机的体系发展。目前，越来越多的厂商进军以太网市场，新品牌、新产品不断涌现，似乎已经出现了同质化竞争的趋势。但是，值得一提的是，以太网交换机在市场数量扩大的同时，质量要求也在不断提升。只是满足简单的连接和数据传输功能，显然无法适应未来的需求。

　　思科认为，在实际的市场中，交换机产品的发展正沿着速度、智能应用和覆盖范围这三大发展方向进行，无论是用于中高端的模块机箱交换机，还是用于中低端的固定端口式交换机，都顺应了这一发展潮流。

　　速度是网络性能的主要标志。从百兆/千兆到千兆/万兆，是以太网30年发展史中的重要里程碑。万兆网络时代的到来将给人们带来完全不可想像的新体验。目前，人们对带宽的要求正在迅速提高，如迅猛发展的存储网络必需的海量数据传输通道;大量百兆带宽汇聚的城域网络;不断丰富的宽带应用所需的带宽支持;大型金融机构的数据集中;企业核心业务、ERP、CRM等复杂的应用扩展。今天千兆位骨干、百兆位接入的主流结构，将逐渐向万兆位骨干、千兆位接入的结构过渡。思科借势推出的新一代交换机产品 Catalyst6500和3750系列就是新一代万兆/千兆交换机的代表。

　　根据多年来在网络建设方面的实践经验和发展趋势的推测，思科认为目前交换机应用技术在继QoS的实施和安全交换之后，对于语音的支持将成为又一发展方向。以太网交换机的智能语音服务可以将数据与语音的传输整合，客户只需维护一套统一的网络系统，这极大地节省了网络管理费用。以太网上的语音服务不但可以保证优良的通话质量，更可以有丰富的增值应用开发。此外，随着一部分交换机开始直接连入广域网，越来越多的交换机具备了一些路由的功能。考虑到下一代互联网协议IPv6在未来的大规模应用，思科的新一代交换机也对IPv6采取了硬件的支持。

　　以太网正在不断扩展着它的覆盖范围，正向无线和长距离等方向发展。思科为用户提供了完善的无线网络解决方案，把无线网络定位在集团用户的应用上，方便客户的办公和使用。在有线网络系统的基础上，思科建立了一个无线网络，使有线与无线彼此互补，让两者形成良好的融合与统一。另外，思科长距离以太网方案，也在距离上扩展了以太网。此技术即电话线上的以太网，在物理层传输的是VDSL信号，在第二层传输的是以太网信号。它可以扩展传输距离，从原来的 100米延伸到了最远可达5公里，特别适合于城域范围，并且速度保持不变，任意线缆都可以支持，极大地方便了应用。

　　体系发展

　　从体系架构的角度看，以太网交换机可以分为固定端口交换机和模块机箱式交换机。其中，固定端口交换机的交换端口基本上是与交换机固定在一起的;而模块机箱式交换机的每个交换端口是插板式、模块化的，可以根据需要增减。通常情况下，前者主要用于网络的中低端应用，后者主要用于中高端应用。这两大体系的产品，都会向速度、智能应用和覆盖范围三大方向上发展。

　　固定端口交换机可以利用堆叠的方式实现容量的扩展，使网络的整体速度提高，但是这种堆叠不应该只是物理上连在一起。思科新一代可堆叠交换机 Catalyst3750引入了一种创新技术智能堆叠(StackWiseT)，它所提供的创新性的堆叠架构提供了一个32Gbps的堆叠互联，可堆叠多达9台交换机，并使它们实现了从物理堆叠到逻辑数据流管理与规划的全方位统一。这一针对融合而优化的设备整体，可以让客户更加放心地部署语音、视频和数据应用。

　　多用于网络核心的机箱模块化交换机最重要的发展趋势就是万兆，该产品的关键是机箱内的组件性能越来越强大。由于采用更为灵活的模块化结构，它可以提供基本连接之外各种各样的功能模块。思科的新一代Catalyst6500交换机，最引入注目的就是其卓越的万兆交换性能。

　　它配备了强大的交换引擎和内置的交换矩阵，并以硬件加速实现了高性能的嵌入式网络管理功能、MPLS、IPv6等智能服务的硬件支持，通过分布式转发技术实现了高达400Mpps的性能。思科还在原来的Catalyst6500的基础上研发了许多新的功能模块，这些模块兼容所有现有的Catalyst6500接口和服务模块，为用户提供了一条经济有效的移植到万兆以太网的途径。技术进步的车轮依然滚滚向前，速度、智能应用和覆盖范围三方面的发展突破，使以太网交换机跃上了一个新的台阶。