當(dāng)今世界,網(wǎng)絡(luò)化程度越來(lái)越高,人與設(shè)備之間的通信方式日新月異、種類(lèi)繁多。其中的一些通信類(lèi)型已經(jīng)為大家所熟知,如IP語(yǔ)音（VoIP）、數(shù)字圖像、組播、視頻點(diǎn)播、對(duì)等文件共享、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議等等。不過(guò),所有這些應(yīng)用都有一個(gè)共同的特點(diǎn),即對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求可以用“貪得無(wú)厭”一詞來(lái)形容。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,帶寬本身總是不夠用的。因此,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施背后的智能“設(shè)備”,即交換機(jī)和路由器必須承擔(dān)起以智能化的方式跟上帶寬需求腳步的艱難任務(wù)
當(dāng)今世界,網(wǎng)絡(luò)化程度越來(lái)越高,人與設(shè)備之間的通信方式日新月異、種類(lèi)繁多。其中的一些通信類(lèi)型已經(jīng)為大家所熟知,如
IP語(yǔ)音（VoIP）、數(shù)字圖像、組播、視頻點(diǎn)播、對(duì)等文件共享、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議等等。不過(guò),所有這些應(yīng)用都有一個(gè)共同的特點(diǎn),即對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求可以用“貪得無(wú)厭”一詞來(lái)形容。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,帶寬本身總是不夠用的。因此,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施背后的智能“設(shè)備”,即
交換機(jī)和路由器必須承擔(dān)起以智能化的方式跟上帶寬需求腳步的艱難任務(wù)。像視頻和數(shù)字X-光這樣的應(yīng)用總是要求更大、更智能化的“傳輸管道”,而VoIP應(yīng)用則要求低延遲或響應(yīng)時(shí)間以及一致的傳送速率。上世紀(jì)90年代中期,隨著傳統(tǒng)交換機(jī)的沒(méi)落,人們開(kāi)始競(jìng)相發(fā)展速度更快、智能化程度更高的交換機(jī)和路由器。硅谷的一群天才們看到了這一市場(chǎng)機(jī)會(huì),由此,在一種稱(chēng)為“多層交換路由”新概念的基礎(chǔ)上發(fā)明了網(wǎng)絡(luò)硬件及其相關(guān)的軟件。與當(dāng)時(shí)僅基于軟件的路由器相比,這些新的“智能”交換機(jī)/路由器能夠提供更快的速度和更短的延遲,同時(shí)能夠?qū)?b>多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能結(jié)合在一起。
原來(lái),當(dāng)需要增加網(wǎng)絡(luò)帶寬時(shí),網(wǎng)絡(luò)管理員往往通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)來(lái)避免路由器發(fā)生瓶頸。服務(wù)器經(jīng)常不通過(guò)路由器,重新安裝在離用戶(hù)更近的地方。在大型企業(yè)中,用戶(hù)通常被劃分為通過(guò)路由器實(shí)現(xiàn)互連的一些較小的網(wǎng)絡(luò)（子網(wǎng)）。這種劃分通常是按照地域、運(yùn)行的應(yīng)用類(lèi)型、需要的數(shù)據(jù)量和安全方面的因素來(lái)進(jìn)行。例如,財(cái)務(wù)部門(mén)經(jīng)常被全部布置在自己的群組中,這樣做的原因在于為了有效地保護(hù)公司的財(cái)務(wù)記錄,而不是考慮到所使用的帶寬。而VoIP電話(huà)也經(jīng)常被放置在自己的網(wǎng)絡(luò)之中,其原因在于這樣可以繞過(guò)傳統(tǒng)路由器的瓶頸。
當(dāng)計(jì)算機(jī)需要與自己本地網(wǎng)絡(luò)之外的其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信時(shí),為了將數(shù)據(jù)包發(fā)送到群組外面,它們必須先將數(shù)據(jù)包發(fā)送到離自己最近的路由器。路由器提供公司與互聯(lián)網(wǎng)之間的連接和安全邊界,以及公司內(nèi)部群組之間的連接（內(nèi)部網(wǎng)）。
傳統(tǒng)的路由器只有在絕對(duì)必要時(shí)才使用,如通過(guò)廣域網(wǎng)連接遠(yuǎn)程辦公室、連接到互聯(lián)網(wǎng)或隔離公司中具有高帶寬要求的群組。傳統(tǒng)的路由器很貴,現(xiàn)在仍是如此,而且與最初的設(shè)計(jì)相比并沒(méi)有重大的進(jìn)展,使用的組件與一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)PC的類(lèi)似,并使用多個(gè)接口卡運(yùn)行專(zhuān)用的軟件。
問(wèn)題所在：核心路由器“瓶頸”
解決方案：將網(wǎng)絡(luò)功能與多層交換路由器有機(jī)結(jié)合在一起
與之相比,多層交換路由器將傳統(tǒng)路由器的所有功能集中在一個(gè)專(zhuān)用集成電路（ASIC）上。ASIC比傳統(tǒng)路由器的
CPU便宜,而且通常分布在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口上。現(xiàn)在,典型的交換機(jī)/路由器可能在一臺(tái)設(shè)備中包括50個(gè)ASIC,可以支持?jǐn)?shù)以百計(jì)的接口。另外,新的ASIC允許智能交換機(jī)/路由器在所有的端口上以最快的速度轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),而不管網(wǎng)絡(luò)流量是什么類(lèi)型,可以說(shuō),它們是以實(shí)際接口速度（經(jīng)常稱(chēng)為線速）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。目前,市場(chǎng)上針對(duì)企業(yè)局域網(wǎng)（
LAN）的新型交換機(jī)/路由器中可在單一個(gè)接口上以每秒鐘萬(wàn)兆位的帶寬（OC-192）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
