交換的極致―交換機技術(shù)向7層應(yīng)用層發(fā)起沖擊

2019-09-11 22:20:56

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供稿：網(wǎng)友

　　交換技術(shù)正朝著兩個方向發(fā)展。一個方向是速度越來越快，已經(jīng)從千兆跳躍到萬兆。
　　
　　另一個方向是從最初的2層交換發(fā)展到3層交換，目前已經(jīng)發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)的第七層應(yīng)用層的交換。
　　
　　形象地說，速度越來越快就是走量變的路線，而交換的層次越來越高走的是質(zhì)變的路線。
　　
　　如何充分利用帶寬資源，對互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用、內(nèi)容進行管理，日益成為服務(wù)提供商關(guān)注的焦點。在帶寬應(yīng)用的情況下，網(wǎng)絡(luò)層以下不再是問題的關(guān)鍵，取而代之的是提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平，完成互聯(lián)網(wǎng)向智能化的轉(zhuǎn)變。如何解決傳輸層到應(yīng)用層的問題，專門針對傳輸層到應(yīng)用層進行管理的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)變得非常重要，這是目前應(yīng)用層交換技術(shù)發(fā)展的最根本的原因。
　　
　　應(yīng)用層交換就是通過逐層解開每一個數(shù)據(jù)包的每層封裝，并識別出應(yīng)用層的信息，從而實現(xiàn)對內(nèi)容的識別。要解決區(qū)分應(yīng)用等問題，用網(wǎng)絡(luò)識別設(shè)備根據(jù)不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)流量是一個很好的途徑。
　　
　　應(yīng)用層交換的結(jié)構(gòu)
　　由于完成上述功能所需的應(yīng)用層信息在數(shù)據(jù)包的內(nèi)部，這就要求內(nèi)容識別設(shè)備窺視到每個會話的每個數(shù)據(jù)包的內(nèi)部。如果是采用基于軟件的架構(gòu)，就會造成嚴(yán)重的延遲和性能惡化，擁塞在所難免。于是全部用硬件實現(xiàn)的應(yīng)用層交換技術(shù)取得了技術(shù)優(yōu)勢。通過應(yīng)用層交換機實現(xiàn)了所有高層網(wǎng)絡(luò)的功能，最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)資源，應(yīng)用層交換把應(yīng)用交換機放置在核心層或者匯聚層，而不是緊靠下層的介入層，使網(wǎng)絡(luò)管理者能夠以更低的成本更好地分配網(wǎng)絡(luò)資源成為可能。
　　
　　在結(jié)構(gòu)上，應(yīng)用層交換機將所有功能集中在一個專用的特殊應(yīng)用集成電路或ASIC上。ASIC比傳統(tǒng)路由器的CPU便宜，而且通常分布在網(wǎng)絡(luò)端口上，在單一設(shè)備中包括了50個ASIC，可以支持?jǐn)?shù)以百計的接口。新的ASIC允許智能交換機/路由器在所有的端口上以極快的速度轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)―無論網(wǎng)絡(luò)流量是什么類型，稱為線速轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用層流量。
　　
　　在高可用性和負(fù)載均衡方面，有許多先進的工具可以利用由應(yīng)用返回給最終用戶的應(yīng)用層信息。用戶不僅能驗證是否在發(fā)送正確的內(nèi)容，而且還能打開網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)包，并根據(jù)包中的信息做出負(fù)載均衡決定。
　　
　　這種智能性遷移超越了第四層的功能。最多具有第四層功能的設(shè)備無法識別流過此端口的不同類型的傳輸流，因此它們對所有傳輸流同等對待。
　　
　　可是傳輸流并不都是相同的。對于負(fù)載均衡產(chǎn)品來說，能夠知道流過此端口的數(shù)據(jù)是流媒體還是對商品目錄中一件商品的簡單請求非常有用，也許商家想賦予需要此目錄項的客戶更高的優(yōu)先級。不少具有第四層功能的設(shè)備以同樣的方式對待這兩種類型的數(shù)據(jù)，因而可能將流媒體數(shù)據(jù)發(fā)送到無法做出響應(yīng)的服務(wù)器，導(dǎo)致錯誤的信息和時延。
　　
　　而第七層的智能性能夠進行進一步的控制，即對所有傳輸流和內(nèi)容的控制。這類具有第七層認(rèn)知的產(chǎn)品的部分功能，是保證不同類型的傳輸流可以被賦予不同的優(yōu)先級。具有第七層認(rèn)知的設(shè)備不是依賴路由設(shè)備或應(yīng)用來識別差別服務(wù)、通用開放策略服務(wù)或其它服務(wù)質(zhì)量協(xié)議的傳輸流，它可以對傳輸流進行過濾并分配優(yōu)先級。這就使你不必依賴應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來達(dá)到這些目的。第七層交換可以實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)流優(yōu)化和智能負(fù)載均衡。
　　
　　應(yīng)用范圍
　　在Internet網(wǎng)、Intranet網(wǎng)和Extranet網(wǎng)，應(yīng)用層交換機都大有施展抱負(fù)的用武之地。
　　
　　Internet應(yīng)用――企業(yè)到消費者的電子商務(wù)、聯(lián)機客戶支持；服務(wù)器負(fù)載均衡；用戶優(yōu)先級排列與控制；適應(yīng)性操作冗余―狀態(tài)故障恢復(fù)；電子事務(wù)處理保證；吉字節(jié)速率的帶寬管理等。
　　
　　Intranet應(yīng)用―人事規(guī)劃與建設(shè)、市場銷售自動化、客戶服務(wù)；防火墻負(fù)載均衡；最佳服務(wù)器流量定向；移動請求處理；內(nèi)容和事務(wù)處理優(yōu)先級排列以及利用Web站點高速緩存加速內(nèi)容供應(yīng)等。
　　
　　Extranet應(yīng)用――企業(yè)到企業(yè)電子商務(wù)、供應(yīng)鏈自動化、銷售/服務(wù)渠道交互；全球服務(wù)器負(fù)載均衡；訪問控制；面向電子商務(wù)的高級流量管理；內(nèi)容過濾和帶寬管理等。
　　
　　在尋求數(shù)據(jù)統(tǒng)一的電子商務(wù)時代，XML就是唯一的選擇。為了快速而正確地處理流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的每一塊數(shù)據(jù)，XML交換的目的就是專門用來處理XML數(shù)據(jù)，XML交換所面臨的挑戰(zhàn)即快速而正確地處理流經(jīng)的每一塊數(shù)據(jù)，它也是一種基于應(yīng)用層的交換。

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