圖1 CrossBar結構圖

　　首先，CrossBar實現相對簡單。共享交換架構中的線路卡到交換結構的物理連接簡化為點到點連接，實現起來更加方便，從而更加輕易保證大容量交換機的穩定性；

其次，CrossBar內部無阻塞。一個CrossBar的示意圖如圖1所示，只要同時閉合多個交叉節點（crosspoint），多個不同的端口就可以同時傳輸數據。從這個意義上，我們認為所有的CrossBar在內部是無阻塞的，因為它可以支持所有端口同時線速交換數據。

　　另外，由于其簡單的實現原理和無阻塞的交換結構使其可以運行在非常高的速率上。半導體廠商目前已經可以用傳統CMOS技術制造出10Gbit/s以上速率的點對點串行收發芯片。

　　基本上2000年以后出現的核心交換機基本上都選擇了CrossBar結構的ASIC芯片作為核心，但由于Crossbar芯片的成本等諸多因素，這時的核心交換設備幾乎都選擇了共享內存方式來設計業務板，從而降低整機的成本因此，“CrossBar＋共享內存”成為比較普遍的核心交換架構。但這種結構下，依然會存在業務板總線和交換網板的Crossbar互連問題。由于業務板總線上的數據都是標準的以太網幀，而一般Crossbar都采用信元交換的模式來體現Crossbar的效率和性能。因此在業務板上采用的共享總線的結構在一定程度上影響Crossbar的效率，整機性能完全受限于交換網板Crossbar的性能。

　　3、分布式CrossBar架構

　　隨著核心交換機的交換容量發展到了幾百個Gbps、同時支持多個萬兆接口并規模應用在城域網骨干和園區網核心的時候，分布式的Crossbar架構很好的解決了在新的應用環境下核心交換機所面臨的高性能和靈活性的挑戰。

　　也就是說，除了交換網板采用了Crossbar架構之外，在每個業務板上也采用了Crossbar+交換芯片的架構。在業務板上加交換芯片可以很好地解決了本地交換的問題，而在業務板交換芯片和交換網板之間的Crossbar芯片解決了把業務板的業務數據信元化從而提高了交換效率，并且使得業務板的數據類型和交換網板的信元成為兩個平面，也就是說可以有非常豐富的業務板，比如可以把防火墻、IDS系統、路由器、內容交換、ipv6等等類型的業務整合到核心交換平臺上，從而大大提高了核心交換機的業務擴充能力。同時這個Crossbar有相應的高速接口分別連接到兩個主控板或者交換網板，從而大大提高了雙主控主備切換的速度。

　　分布式Crossbar設計中，CPU也采用了分布式設計。設備主控板上的主CPU負責整機控制調度、路由表學習和下發；業務板從CPU主要負責本地查表、業務板狀態維護工作。這就實現了分布式路由計算和分布式路由表查詢，大大緩解主控板的壓力，提高了交換機轉發效率，這也是業務板本地轉發能夠提高效率的重要原因。這種分布式Crossbar、分布式交換的設計理念是核心網絡設備設計的發展方向，保證了現在的網絡核心能支撐未來海量的數據交換和靈活的多業務支持的需求。

　　交換機架構已經完成了從“共享總線”到“CrossBar＋共享內存”再到“全分布式CrossBar”的演進過程，在未來的日子里必將繼續發展，港灣網絡作為業界最主流的交換機供給商之一肯定會關注最新技術動態，引領交換技術的潮流，為用戶提供更完美的交換設備。