导航菜单
网站标志
技术支持
第四层交换与其他层交换之间的区别
作者:系统管理员    发布于:2017-10-16 08:42:39    文字:【】【】【
摘要:第四层交换机通过任务分配和负载均衡优化网络,并提供详细的流量统计信息和记帐信息,希望本文能教会你更多东西。
尤其当用户的网络并不拥挤,尚有很大的可利用空间时,使用HUB更能够充分利用网络的现有资源,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换。

随着宽带的普及,各种网络应用的深入,我们的局域网络正在承担着繁重的业务流量。网络系统中的音频、视频、数据等信息的传输量充斥着占用带宽,我们不得不为这些数据流量提供差别化的服务,让时延敏感性的和重要的数据优先通过,这就不得不考虑第四层交换机,以满足基于策略调度、QoS以及安全服务的需求。

二、三、四层交换的区别

第二层交换实现局域网内主机间的快速信息交流,第三层交换可以说是交换技术与路由技术的完美结合,而第四层交换技术则可以为网络应用资源提供最优分配,实现应用服务服务质量、负载均衡及安全控制。四层交换并不是要取代谁,其实现在径渭分明的二层交换和三层交换已融入四层交换技术。

第二层交换机,是根据第二层数据链路层的MAC地址和MAC地址表来完成端到端的数据交换的。第二层交换机只须识别数据帧中的MAC地址,而直接根据MAC地址转发,非常便于采用ASIC专用芯片实现。

第二层交换的解决方案,是一个“处处交换”的方案,虽然该方案也能划分子网、限制广播、建立VLAN,但它的控制能力较小、灵活性不够,也无法控制流量,缺乏路由功能。

第三层交换机,是根据第三层的网络层IP地址来完成端到端的数据交换的,主要应用于不同VLAN子网间的路由。当某一信息源的第一个数据流进行第三层交换(路由)后,交换机会产生一个MAC地址与IP地址的映射表。

并将该表存储起来,如同一信息源的后续数据流再次进入交换机,交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表,直接从第二层由源地址传输到目的地址,不再经过第三路由系统处理,提高了数据包的转发效率,解决了VLAN子网间传输信息时传统路由器产生的速率瓶颈。

第四层交换机不仅可以完成端到端交换,还能根据端口主机的应用特点,确定或限制它的交换流量。简单地说,第四层交换机是基于传输层数据包的交换过程的,是一类基于TCP/IP协议应用层的用户应用交换需求的新型局域网交换机。

第四层交换机支持TCP/UDP第四层以下的所有协议,可根据TCP/UDP端口号来区分数据包的应用类型,从而实现应用层的访问控制和服务质量保证。可以查看第三层数据包头源地址和目的地址的内容。

可以通过基于观察到的信息采取相应的动作,实现带宽分配、故障诊断和对TCP/IP应用程序数据流进行访问控制的关键功能。第四层交换机通过任务分配和负载均衡优化网络,并提供详细的流量统计信息和记帐信息,从而在应用的层级上解决网络拥塞、网络安全和网络管理等问题,使网络具有智能和可管理。

四层交换技术简介

OSI网络参考模型的第四层是传输层。传输层负责端到端通信,即在网络源和目标系统之间协调通信。在IP协议栈中这是TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)所在的协议层。

TCP和UDP包含端口号,它可以唯一区分每个数据包包含哪些应用协议(例如HTTP、FTP、telnet等等)。TCP/UDP端口号提供的附加信息可以为网络交换机所利用,四层交换机利用这种信息来区分包中的数据,这是第四层交换的基础

四层交换的主要功能如下:

1.数据包过滤:在传统路由器上,采用第四层信息端口号去定义访问控制列表过滤规则。四层交换也借用了控制列表的概念,但和基于软件的路由器不一样,第四层交换是在ASIC专用高速芯片中实现的,从而使过滤控制可以线速进行。

2.服务质量:TCP/UDP第四层信息还可以用于建立应用通信的优先级。第四层交换允许用基于端口号(应用)来区分优先级,设置优先级队列,确保重要的流量(如:VOIP、视频)在得到最快的处理,使紧急应用获得网络的高级别服务。

3.负载均衡:第四层交换负载均衡的原理,就是按照IP地址和TCP端口进行虚拟连接的交换,直接将数据包发送到目的计算机的相应端口中。具备第四层交换能力的交换机,能作为一个硬件负载均衡器,完成服务器的负载均衡。

由于第四层交换基于硬件芯片,因此性能非常优秀,尤其是对于网络传输的速度,交换的速度远远超过普通的数据包转发。采用第四层交换机设备,所有的集群主机通过第四层交换机与外部Internet相连。外部客户防问服务器时通过第四层交换机动态分配服务器,实现动态负载均衡,当其中一台服务器出现故障时,由交换机动态将所有流量分配到集群中的其他主机上。

4.主机备用连接:主机备用连接为端口设备提供了冗余连接,从而在交换机发生故障时有效保护系统,这种服务允许定义主备交换机,同虚拟服务器定义一样,它们有相同的配置参数。

由于第四层交换机共享相同的MAC地址,备份交换机接收和主单元全部一样的数据。这使得备份交换机能够监视主交换机服务的通信内容。主交换机持续地通知备份交换机第四层的有关数据、MAC数据以及它的电源状况。主交换机失败时,备份交换机就会自动接管,不会中断对话或连接。

浏览 (25) | 评论 (0) | 评分(0) | 支持(0) | 反对(0) | 发布人:系统管理员
将本文加入收藏夹
相关评论
最新点评
更多点评 发表点评
发表评论
您的评价
差(1) 一般(2) 好(3) 很好(4) 非常好(5)
评论标题
评论内容
验 证 码
看不清?更换一张
匿名发表 
文章搜索
脚注信息

广州众多帮信息技术服务有限公司